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09-小桥和涵洞孔径计算
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9.3 涵洞孔径计算 一、涵洞的组成和分类
3. 涵洞的洞口形式 a）八字式； b）端墙式； c）锥坡式； d）直墙式;
e）扭坡式； f）平头式； g）走廊式； h）流线型式 Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 二、水流通过涵洞的水力图式
根据涵洞出口是否被下游水面淹没，可分为自由式出流与淹没式出流。实际工程中绝大多数为自由式出流。
按涵洞进水口建筑形式不同与涵前水头高低，水流通过涵洞可分为 无压力式 半压力式 压力式 Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 二、水流通过涵洞的水力图式
1. 无压力式
水流流经全涵洞均保持自由水面 。 进水口（端墙式、八字式、平头式），涵前水深
H≤1.2hT 进水口建筑流线型（喇叭形、太高式），涵前水深
H≤1.4hT Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 二、水流通过涵洞的水力图式
2. 半压力式
当涵洞得进水口为普通型，且水流充满进口，涵前水深H＞1.2hT （出水口不被淹没） 入口处水流的水位高于洞口上缘，部分洞顶承受水头压力，但收缩断面以后在整个涵洞内都具有自由水面，称为半压力式水流状态。
当工程上采用半压力式涵洞时，涵底纵坡通常用i≥ik。 i＜ik当时，收缩断面以后出现波状水跃，波动的水面与涵顶断续接触，使收缩断面顶部的压强出现真空，水流极不稳定，一般避免采用。 Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 二、水流通过涵洞的水力图式
当涵洞得进水口为流线型，且水流充满进口，涵前水深H＞1.4hT ，且涵底纵坡i＜iw（摩阻强度），或者下游洞口被淹没时，则整个涵洞的断面都充满水流，称为压力式水流状态。 Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 三、涵洞孔径计算
1. 无压力式涵洞计算
（2）涵前水深H到进口水H′深的降落系数取0.87； 涵前水深 进水口水深 收缩断面水深 涵洞净高 临界水深 （3）收缩断面水深hc=0.9hk，涵前的行进流速v0=0，即H0=H。 （4）涵洞出口处或收缩断面处得最大允许流速vmax规定为：
（1）最小净空高度△； Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 三、涵洞孔径计算
1. 无压力式涵洞计算
（1）最小净空高度△
现行涵洞标准图中对△的规定：
涵前水深 进水口水深 收缩断面水深 涵洞净高 临界水深 Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 三、涵洞孔径计算 《公路工程水文勘测设计规范》
1. 无压力式涵洞计算
（1）最小净空高度△ 涵前水深 进水口水深 收缩断面水深 涵洞净高 临界水深 Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 三、涵洞孔径计算
1. 无压力式涵洞计算
（2）涵前水深H到进口水H′深的降落系数取0.87， 涵前水深 进水口水深 收缩断面水深 涵洞净高 临界水深 （3）收缩断面水深hc=0.9hk，涵前的行进流速v0=0，即H0=H。 （4）涵洞出口处或收缩断面处得最大允许流速vmax规定为：
Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 三、涵洞孔径计算
1. 无压力式涵洞计算
无压力式涵洞基本公式：
实际工作中，涵洞的孔径多数按照标准图的水力计算资料采用。在编制这些计算资科时，就采用了上述基本公式、规定和假设。（表9-3-3）。 Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 三、涵洞孔径计算
1. 无压力式涵洞计算
无压力式涵洞基本公式：
Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 三、涵洞孔径计算
1. 无压力式涵洞计算
当涵洞底坡i＞ik时，出水口水深h0及流速v0可按明渠均匀流公式进行计算。
R=f（h0） 设计流量Qs 涵洞底坡I 粗糙系数n 涵洞净跨L0 h0 v0 Nanjing University of Technology 9.3 涵洞孔径计算 三、涵洞孔径计算
1. 无压力式涵洞计算
为了简化计算，可以利用表8-3-2.表中K0为流量模数，W0为流速模数。
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涵洞计算公式.doc 12页
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福建林业职业技术学院
校本实训教材
PAGE
涵洞设计与放样
第一节
涵长计算
h上
H
i0
B上
hF下
L下
一、正交涵洞长度计算
1：m
（一）无超高加宽时：
B上=B下=0.5B
H—路基填土高度，涵底中心至路基边缘高度。
图6-1无超高加宽时涵长计算
h上、h下——涵洞上下游洞口建筑高度。
m—路基边坡率
i0——涵底坡度
L上、L下——涵洞上下游水平长度（m）。
L上=
L下=
涵洞总长L= L上+L下
若缘石外低端不在路基边坡延长线时，h上、h下用h上+t、h下+t代替，t——厚，a——宽
（二）有超高加宽时（设在平曲线内）
w
i0
i1
1、i0与i1方向一致
L上=
L下=
图6-2有超高加宽时涵长计算1
B上、B下——半个标准路基宽
W——路基加宽
涵洞总长L= L上+L下
注意：路基的设计高为未超高加宽前路基内侧边缘点的高程。
i1
i0
w
2、i0与i1方向相反
L上=
L下=
图6-3有超高加宽时涵长计算2
涵洞总长L= L上+L下
（三）斜交斜做涵洞
a
B上
α
中心线
因：L上?cosα=B上+ m（H- h上- L上?i0）+a
所以：
L上=
同理：L下=
图6-4斜交斜做涵长计算
实训项目：根据已知条件计算涵洞长度。
实训时间：2课时。
涵址测量
涵位中桩钉设
直线上的涵位用花杆穿线的办法（经违仪）确定中桩，或用全站仪坐标法定设中桩。曲线上的涵位用切线支距法定设中桩。
切线支距法步骤：
1、预估ZY到涵中心桩的曲线长。
2、查切线支距X、Y，或根据曲线长和偏角计算X、Y。
3、沿切线方向量X、垂直距离Y得中心桩。
4、若该点不是河沟中心，则再估。
测斜交角度、高程
（一）直线上的斜交角度
α
路线方向
涵洞中线
涵洞的斜交角度指的是涵洞的中心线与道路中线垂直方向的夹角。在直线上测量涵洞的斜交角度相对比较容易，其测量步骤如下：
1、立经纬仪于涵洞中桩，对中、整平。
2、瞄准线路的中线方向。
3、转动水平盘，拨转900角，读数m。
图6-5直线段斜交角度
4、顺时针或逆时针转动水平盘，瞄准河沟正中心，读数n。
5、斜交角度：顺时针转时为α=n-m；逆时针转时为α=m-n。
（二）曲线上??斜交角度
图6-6曲线段斜交角度
曲线上斜交角度的测量首先要找到该中桩的切线方向，由切线方向拨转900得出线路中线的垂直方向，之后才能测量出斜交角度。因此，曲线段的斜交角度的测量关键是找到该点的切线方向。
测量步骤：
立仪于ZY（HY）点，对中、整平，瞄准交点方向，读数m。
转动水平盘，瞄准涵洞中桩，读数n。
n-m为ZY到涵洞中桩的曲线所对应的弦切角。搬动仪器到涵洞中桩，对中整平。瞄准ZY点。
拨角n-m，得该点的切线方向。
旋转水平读盘900得该点的垂直方向，读数o。
旋转水平盘，瞄准河沟中心方向，读数p。
p-o为斜交角度。
断面测量
涵洞作一纵剖面图，上下游各测15—20M。
涵位平面图
一般不测地形图，但地形复杂时测，范围为河槽宽的4倍。比例1：200—1：500，等高线1m一根，平坦地0.5m一根。
实训项目：在实训场地进行直线和曲线段斜交角度的测量。
实训时间：2课时。
涵洞放样
C
B
路线方向
根据涵洞设计图，在实地上把涵洞的中心线先确定下来。根据涵洞设计尺寸，把涵洞的基础、涵身、洞口基础、洞口墙身在实地上放样出来，用桩做标记，并用白灰划线。
一、涵洞中心线的确定
图6-7 涵洞中心线确定
涵洞方向
仪器立在涵洞中桩，根据设计的斜交角度，旋转水平度盘至涵洞中心线方向，在该方向上定出涵洞的L上和L下长度，定桩。在远离涵长的该方向上确定四个方向桩（A、B、C、D），上下游各两个，注意在订桩时应该使桩相对固定。
二、涵身基础的放样
图6-8 涵洞洞身基础放样
涵身基础的放样是依据涵洞中线与涵洞设计图里的基础尺寸，利用经纬仪和钢尺在实地上确定基础的轮廓线。
如图6-8，基础放样的步骤如下：
1、立仪于O点，瞄准线路方向，拨转涵洞角度，量取距离，订出涵洞上游长度A点，同理定出B点。
2、立仪于A点，瞄准O点，旋转900方向，量取，订出台基内侧边缘点1。
3、从1点在该方向上量取a，订出2点。同理订出3、4点。
4、在1、2、3、4点订桩并用白灰把四点连线，涵身的基础线则放样完毕。
5、同理可以放出另一侧的涵身基础线。
三、台身的放样
据图6-8，在基础样放完后，在基础线内量取台身的尺寸并划线。
四、洞口放样
举例洞口为八字翼墙的放样方法，如图6-9。
步骤:
1、立经纬仪于A点，对中、整平。
图6-9
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他一定是哪里做的不够好，别替他瞒着了，告诉我们吧~
涵洞孔径怎么确定?
发表于&&1条回复&&3379次阅读&&&&&&&&
在确定涵洞孔径时，一般按所选孔径能通过设计流量为原则。但有些单位却以涵前积水高度控制，有的单位规定涵前积水高度不得高于1.2m，有的是1.5m，有的是1.7m，不知有什么依据？在设计时遵循什么原则啊？
Xixmy为【[分享]展柜】增加了20热度值
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&&发表于&&|&
一般按所选孔径能通过设计流量为原则.设计程序是先在地形图上勾汇水面积，点涵轴纵坡，然后根据各省的经验公式来算流量，涵洞的流量是根据这个来的，能把这个流量包住就可以了
点赞
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小桥和涵洞孔径计算.ppt 64页
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* 设有跌水和急流槽的布置 * 设有急流槽和消力池的布置 * 模板来自于 / * * * * * * * * * * * * * * * 一、小桥和涵洞类型的选择 2、涵洞的类型及其适用情况涵洞由洞身、洞口、基础三个部分组成。 * 一、涵洞类型的选择 1、圆管涵
承载结构——素砼或钢筋混凝土圆管 圆管涵孔径一般为0.75~2.0m 最小填土厚度50cm 不设涵台，基础构造简单 受力性能好，工程数量少，造价低 多孔时不宜超过三孔 * * 2、盖板涵
承载结构——石盖板或钢筋混凝土盖板 盖板涵孔径一般为1.0~4.0m 设支承盖板的涵台，多采用圬工轻型桥台 盖板涵可为明涵，也可为暗涵 * 2、盖板涵
基础可采用整体式基础或分离式基础 台身底部设钢筋混凝土支撑梁 * * 3、拱涵
承载结构——圬工或钢筋混凝土拱圈 拱涵孔径一般为1.0~4.0m 可用于明涵或暗涵 * 3、拱涵
基础与盖板涵同 承载潜力大，但对地基承载能力要求高 涵台与盖板涵类似，但设背坡 * * 4、箱涵 承载结构——封闭的钢筋混凝土箱型框架结构 箱涵孔径一般为2.0~4.0m * 4、箱涵 采用双层基础，上层为10cn厚的混凝土，下
层为40~70cm的砂砾垫层 钢筋用量大，施工麻烦，多用于软土地基或高
速公路的通道 * 5、倒虹吸涵 在路基填土不高，路线两侧水深高于路基高度， 或在浅路堑处，可采用倒虹吸涵。 * 二、水流通过涵洞的水力图式 1、无压力式 特点：洞身内水流全具有自由液面。 条件：
普通式： 流线型： * 二、水流通过涵洞的水力图式 2、半压力式 特点：进水口口被水淹没，洞内部分水面具有自由液面 条件：
普通式： 流线型：不出现 出水口不被湮没 * 二、水流通过涵洞的水力图式 3、压力式 特点：整个洞身被水充满，不具有自由液面条件：
普通式：不出现 流线型： 或出水口被淹没 * 三、涵洞孔径计算 （1）无压力式涵洞进水口处，涵内的最高水面与涵洞顶之间要保持一个最小净空高度△。 1、无压力式涵洞 * 三、涵洞孔径计算 1、无压力式涵洞 （2）从涵前水深H到进口水深H’的降落系数取0.87 （3）收缩断面的水深hc=0.9hk，涵前的行近流速v0≈0，即H0≈H。 （4）涵洞出口处或收缩断面处的最大允许流速 * 三、涵洞孔径计算 无压力式涵洞的基本公式 实际工程中，涵洞孔径多按照标准图的水力计算资料采用。 * 2、半压力式涵洞 半压力式涵洞的水力计算，常以涵前断面和进口收缩断面作为计算断面，根据能量方程来推算流量和涵前水深。其基本公式为： * 3、压力式涵洞 为充分利用断面，达到缩小孔径的目的，压力式涵洞一般采用进水口升高式的洞口建筑，使涵顶与水流线形基本一致。基本公式为： * 1、涵洞洞口形式的选择 四、涵进出口处理 （1）八字翼墙式或锥形护坡式洞口 适用于平坦顺直、河沟较宽、纵断面高差变化不大 的河沟和孔径有一定压缩的情况。 * 1、涵洞洞口形式的选择 （2）一字墙护坡洞口 适用于边坡规则的人工渠道或在窄而深、水流比较集中、河床纵断面变化不大的天然河沟。 * （3）跌水井式洞口 1、涵洞洞口形式的选择 适用于涵底高程低于路基边沟沟底高程的情况 * 1、涵洞洞口形式的选择 （4）流线型洞口 既适用于压力式涵洞，又适用于无压力式涵洞， 多用于盖板涵和拱涵 * 5）斜交涵洞洞口
当涵洞与路线斜交时，洞口布置常见的有两种。 斜交正做：洞口断面与涵洞轴线垂直，与路中心线斜交——圆管涵和斜度大的拱涵 斜交斜做：洞口断面与路中线平行，与涵洞轴线斜交——多用 * 四、涵洞进出口处理 （1）进水洞口沟床加固处理 1）缓坡涵洞进水口沟床加固 ①纵坡小于10%的顺直河沟 翼墙间采用干砌片石 铺砌加固。对流速 较小、孔径较大的 多孔涵洞，可采用 U形铺砌。 2、进出口沟床加固处理 * ②涵前天然河沟纵坡为10%~40% 1）缓坡涵洞进水口沟床加固 开挖、护坡 1：4~1:10 缓坡1~2倍孔径 沉砂池 * (1)进水洞口沟床加固处理 2）急坡涵洞进水口沟床加固 ①涵前河沟纵坡大于50%，且水流流速很大 急流槽1:1~1:2 跌水 * （1）进水洞口沟床加固处理 2）陡坡涵洞进水口沟床加固 ②当涵洞及涵前均应位于良好的岩石地基上，并
且水流流量不大、涵前纵坡很陡时 1:1~1:0.2 * （2）出水洞口沟床加固处理 1）缓坡涵洞（洞底坡度小于5%）出水口处理 ①河沟纵坡小于5%，出水口流速不大——延长铺砌、加深截水墙。 * ②在无压力式涵洞下游，为了减小水流冲刷和 稳定河床，实践证明， 在涵洞出口处采用八字 翼墙配以挑坎，可有效防止末端的冲刷。 （2）出水洞口沟床加固处理 1）缓坡涵洞（洞底坡度小于5%）出水口处理 *
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