涵洞水力计算
附录P 涵洞（或隧洞）水力计算
P.0.1 涵洞水流流态可按以下情况进行判别：圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1.2D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h1>1.1D或矩形涵洞h1>1.2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2.7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1>1.5D，且L>l0+2.7D时，为压力流。
P.0.2 无压力流可按下列情况进行判别：
1 淹没流与非淹没流的判别：
0≤i（洞底坡降）≤ik（洞底临界坡度），且涵洞出口水深h2≤（1.2～1.25）h k（洞内临界水深）或h2≤（0.75～0.77）H0（计及流速水头的涵洞进口水头）时，为非淹没流；反之，则为淹没流。I>i k，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。
2 长洞与短洞的判别：
i≈0时，且L ≤（52～64）h1或L ≤（86～106）h k时，为短洞；反之，则为长洞。0＜i≤i k，且L ≤（52～83）h1或L ≤（86～138）h k时，为短洞；反之，则为长洞。，i＞i k且L≥4h1时，均按短洞进行水力计算。
P.0.3 无压力流过水能力可按下列公式计算：
1 涵洞为短洞时：
式中Q——涵洞设计流量（m3/s）；
m——无压力流时的流量系数；
B——矩形涵洞底宽（m），涵洞为非矩形断面时，按公式（P.0.3-3）计算；g——重力加速度（m/s2）；
H0——计及流速水头的涵洞进口水头（m）；
m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式，由表P.0.3查得；
A h——相应于涵洞进口水深的过水断面面积（m2）；
A j——进洞水流的过水断面面积（m2）；
A k——相应于临界水深的过水断面面积（m2）；
h k——洞内临界水深（m）；
h1——涵洞进口水深（m）；
α——流速分布系数，可取1.05～1.10；
V1——涵洞进口断面平均流速（m/s）。
表P.0.3 涵洞进口轮廓形状系数
2 涵洞为长洞时：
（P.0.3-5）
矩形断面σn＝f（h c/H0）（P.0.3-6）非矩形断面σn＝f（A hc/A h0）（P.0.3-7）式中σn——淹没系数，可由图P.0.3查得；
h c——进口段收缩断面水深（m），当洞身较长，且底坡0＜i＜i k时，h c≈h0（正常水深）；
A hc——相应于h c的过水断面面积（m2）；
A h0——相应于h0的过水断面面积（m2）。
P.0.4 半压力流过水能力可按下列公式计算：
（P.0.4）式中m1——半压力流时的流量系数，由表P.0.4 查得；
表P.0.4 流量系数和修正系数
图P.0.3 σn～f（h c/h0）
[或σn＝f（A bc/A b0）]关系曲线
P.0.5 压力流过水能力可按下列公式计算：
1 非淹没流时：
（P.0.5-1）
（P.0.5-2）式中m2——压力流时的流量系数；
i——洞底坡降；
L——涵洞长度（m）；
β2——修正系数，可取0.85；
Σξ——局部水头损失系数的总和，包括拦污栅、闸门槽、进口、出口、转弯段、渐变段等损失系数；
C——谢才系数（m1/2/s）；
R——水力半径（m）。
2 淹没流时：
（P.0.5-3）式中h2——涵洞出口水深（m）。
涵洞水力计算书
涵洞水力计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图： 二、基本设计资料 1．依据规范及参考书目： 武汉大学水利水电学院《水力计算手册》（第二版） 中国水利水电出版社《涵洞》（熊启钧编著） 2．计算参数： 计算目标: 已知设计流量、洞身高度、进、出口水深，确定洞身宽度。 进口型式: 八字墙。 设计流量Q = 40.000 m3/s 洞身形状：矩形 洞身高度D = 4.000m 洞身长度L = 30.000m 纵坡i = 0.0020 糙率n = 0.0140 上游行近流速V = 0.700m/s 进口水深H = 4.050m 出口水深h = 3.500m 流量系数m = 0.360 侧收缩系数ε= 0.950 进口损失系数ξ1 = 0.200 拦污栅损失系数ξ2 = 0.000 闸门槽损失系数ξ3 = 0.000 出口损失系数ξ4 = 1.000 进口渐变段损失系数ξ5 = 0.200 出口渐变段损失系数ξ6 = 0.300 三、计算过程 采用试算，拟定洞身宽度B = 3.460m进行流量计算。 1．判断流态： 进口水深与洞高之比H/D = 4.050/4.000 = 1.013 < 1.2， 同时因下游水深h = 3.500m < 洞高D = 4.000m，因此判定流态为无压流。 无压流洞身水面以上净空面积与洞身横断面面积的比值(D-h)/D = 0.125，不小于10%～30%，满足要求。 当洞高D>3.0m时，无压流洞身净空高度D-h = 0.500m ≥0.5m，满足要求。 洞长L = 30.00m < 8H = 8×4.05 = 32.40m，按无压流短洞计算。 2．计算公式
单箱涵过流水力学计算
E-mail:kenya@https://www.wendangku.net/doc/bd130491.html,; cjickenya@https://www.wendangku.net/doc/bd130491.html, Fax：00254-20-2667177 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ MURUNYDAM 单箱涵过流水力学计算 [断面简图 ] [基本参数] 渠道类型: 清水渠道 水流运动状态:均匀流 计算目标: 计算流量 断面类型: 矩形断面 渠道的等值粗糙高度:1.800(mm) 水的运动粘滞系数: 1.011×10^-6(m2/s) 计算谢才系数公式采用manning公式 不验算不冲不淤流速: 渠道底坡： 0.0117 [几何参数] 渠道底宽b: 2.500(m)
E-mail:kenya@https://www.wendangku.net/doc/bd130491.html,; cjickenya@https://www.wendangku.net/doc/bd130491.html, Fax：00254-20-2667177 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------渠道深度H: 2.250(m) 渠道中水深h0: 2.250(m) [糙率参数] 粗糙的砼面糙率n: 0.01700 [ 计算过程 ] 一、假定水流处于:水力粗糙区。 渠道的过水断面面积：5.625(m2) 渠道断面的湿周：7.000(m) 渠道断面的水力半径：0.804(m) 渠道断面的水面宽：2.500(m) 二、计算流量。 1、计算当量粗糙系数。 当量粗糙系数为： 0.01700 2、计算谢才系数。 采用的计算公式为：manning公式 谢才系数为：56.71811 3、计算渠道流量。 渠道流量为:30.935(m3/s) 三、验算假定的水流区是否正确。 1、计算渠道流速。 渠道流速为：5.500(m/s) 2、计算雷诺数。 雷诺数为：17484783.079 所以，Re*K/(4R)等于：9791.479 假定的水流状态正确。
公路小桥涵勘测设计手册
1、小桥涵的作用：在公路跨越沟谷、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时，常常修建各种横向排水构造物，以使沟谷河流、人工渠道穿过路基，使路基连续，确保路基不受水流冲刷侵袭，从而达到 路基稳定。 2、桥涵的划分：按其多空跨径总长L和单孔跨径L0两项指标划分。 3、小桥涵设计原则：1)安全；2）适用；3）经济；4）美观；5）有利于环境保护。 4、小桥涵设计要求：行车要求、排水要求、通航要求、跨越要求等。 5、设计速度与车道宽度对应表： 6、锥坡与桥台两侧相交线的坡度，当有铺砌时，不宜陡于1:1；不受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于1:1.25的坡度。 7、小型排水构造物：指汇水面积小、工程数量较小的人工构造物，主要包括：小巧、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。 8、小桥和涵洞的区别除按多空跨径总长和单孔跨径大小不同外，还有以下差异：1）小桥构造物处的路基一般是断开的，桥梁与路基间设有专门的过渡结构物而涵洞构造物处的路基一般是连续的，涵洞设于路堤之下，形成路堤中的一个排水孔洞；2）桥梁的宽度直接由路基宽度确定于路基填土高度无关。涵洞处路基顶面与路基同宽，而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长，与路基宽度、路基填
土高度、路堤边坡坡度尺寸、形状等因素有关；3）桥面设有专门的桥面系，涵洞则无。 10.过水路面：用加固路面、路肩及路基边坡的方式，允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物。 11.倒虹吸涵洞：当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小，而不能满足设置涵洞的最小建筑高度要求时，为避免渠路干扰，利用倒虹吸原理修建的排水构造物。 12.小桥涵的分类：1）按洞身构造形式分——管涵、盖板涵、板桥、梁桥、拱涵、拱桥、箱涵等；2）按填土分——明涵【洞顶填土高度小于0.5m，用于低填方和挖方路段】、暗涵【洞顶填土高度大于或等于0.5m，用于高填方路段】；3）按水利性质分——无压力式涵洞【涵洞入口水流深度小于洞口高度，并在洞身全长范围内水面都不触入洞顶，洞内具有自由水面】、半压力式涵洞、压力式涵洞；4）按桥涵平纵面布置分——正交桥（涵）、斜交桥（涵）、曲线桥（涵）等。 13.小桥类型：小桥为单孔跨径小于20m，多孔跨径总长小于等于30m的桥梁，常见形式：板式、拱式、钢架结构。 14.钢筋混凝土板桥涵的特点：①建筑高度较小，受填土高度限制较小；②能采用工厂预制，现场装配，施工简便迅速；③为简支结构，对路基条件要求不高； ④遭受破坏后易于修复。 18．水文计算方法：按推算原理分为两类——1）根据流量观测资料推算设计流量 2）无流量观测资料的推算设计流量【据调查历史洪水位推算设计流量；据暴雨成因原理推算设计流量】 19．暴雨推理法的原理：运用成因分析与经验推断相结合的方法，从实测的暴雨资料入手，应用地区综合分析法来分析暴雨资料和地区特征关系，从而间接地推求设计流量。它是一种半理论半经验的计算方法。
涵洞水力计算
K0+438.00涵洞孔径计算 （1）选择涵洞孔径 汇水面积：2 0.432km F = 采用经验公式，设计流量：()2F u -S Q m p p λψ= 其中：100 S p =，3.261001S K u 71.0p 11 =?==β ，67.01m 76.02===ψλ，， ()67.01 432.03.2610076.0Q 1001?-?= m 92.313= 设涵洞进水口净高：m 5.2h d =' 涵前水深：m 39.287 .065 .25.287 .0h H d =- = ?-'= 涵洞宽度：m 46.539 .2581.192.31H 581.1Q B 2 32 3p =?= ?= 选一净跨径m 6L 0=的钢筋混凝土盖板涵，此时涵前实际水深：m 25.2L 581.1Q H 3 20p =? ??? ? ??= 因此，进水口水深：m 95.1H 87.0H ==' 查表5-8，，6h ≥?则涵洞净高 2.5m m 35.295.15 6 H 56h d ≈=?='≥ （2）确定c k c k V V h h 、、、 此时，临界水深m 45.1H 6435.0==k h 收缩断面水深：m 30.19.0k c ==h h 收缩断面流速：m 6V m 4.09134.025.2134.0H V y 2 12 1 c =?=?? ? ??=??? ??= 临界流速：s m 6V s m 68.3V 9.0V y c k =?== （3）计算临界坡度： 水力半径：m 98.045 .12645 .16h 2B h B P R k k k k k =?+?=+?= = ω
水闸过流能力及稳定计算
水闸过流能力及结构计算计算说明书 审查 校核 计算 ***市水利电力勘测设计院 2011 年 08 月 29日
1、水闸过流能力复核计算 水闸的过流能力计算对于平底闸，当为堰流时，根据《水闸设计规范》（SL265-2001）附录A.0.1规定的水力计算公式： 23 02H g b m Q s εσ= 22 '02?g bh Q h H c c ? ?? ? ??+= 40 01171.01s s b b b b ???? ? ? - -=ε 式中：B 0—— 闸孔总净宽，（m ）； Q ——过闸流量，（m 3/s ）； H 0——计入行进流速水头的堰上水深，（m ）； h s ——由堰顶算起的下游水深，（m ）； g ——重力加速度，采用9.81，（m/s 2）； m ——堰流流量系数，采用0.385； ε——堰流侧收缩系数； b 0——闸孔净宽，（m ）； b s ——上游河道一半水深处的深度，（m ）； b ——箱涵过水断面的宽度，m ； h c 进口断面处的水深，m ； s σ——淹没系数，按自由出流考虑，采用1.0； ?——流速系数，采用0.95； 已知过闸流量Q=5.2（m 3/s ）先假设箱涵过流断面净宽确定箱涵过流断面高度，经试算得： 综上，过流断面尺寸为2.5m ×2.0m （宽×高），设计下泄流量Q 为5.2m 3/s ，过流能力满足要求。
2、结构计算 **堤防洪闸均为钢筋砼箱涵结构，对防洪闸进行抗滑稳定、抗倾覆稳定和墙基应力计算。 （1）抗滑稳定计 1）计算工况及荷载组合 工况一：施工完建期，荷载组合为自重+土压力 工况二：外河设计洪水位，荷载组合为自重+土压力+扬压力+相应的闸前闸后静水压力+风浪压力 2）荷载计算 计算中砼强度等级为C20，钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级，保护层厚度梁25mm、板20mm，符号规定：力向下为正，向上为负，力矩逆时针为正，顺时针为负。 闸门重 2.352×9.81=23.07 KN； 闸底板重25×4.0×0.7×4.1=287 KN； 闸墩重25×0.8×4×2*2=320 KN； 平台板，梁25×（0.25×0.45×2+1.05×0.15）×2.5=23.91 KN； 柱25×2.82×0.4×0.4×4=45.12 KN； 启闭力-100 KN； 启闭机重0.56×9.81=5.49 KN； 启闭梁25×（0.3×0.5+0.25×0.4+1.35×0.12）×2×3.5=72.1 KN； 工作桥25×（5.9×0.12+0.2×0.25×3）×2.0=42.9 KN； 25×（6.28×0.13×2×0.13+1.2×0.15×5×0.15）×2=34.73 KN； 启闭房砖墙22×0.864×4.1×4=311.73 KN； ∑自重=23.07+287+320+23.91+45.12-100+5.49+72.1+38.815+340 =1016.98KN； 水重10×2.0×2.0×2.5=100 KN；
管道过流计算方法
管道过流计算方法标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
第四章有压管道恒定流 第一节概述 前面我们讨论了水流运动的基本原理,介绍了水流运动的三大方程,水流形态和水头损失,从第五章开始,我们进入实用水利学的学习,本章研究有压管道的恒定流. 一.管流的概念 1.管流是指液体质点完全充满输水管道横断面的流动，没有自由水面存在。 2.管流的特点.①断面周界就是湿周，过水断面面积等于横断面面积；②断面上各点的压强一般不等于大气压强，因此，常称为有压管道。③一般在压力作用而流动. 1.根据出流情况分自由出流和淹没出流 管道出口水流流入大气，水股四周都受大气压强作用，称为自由出流管道。 管道出口淹没在水面以下，则称为淹没出流。 2.根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小，可将管道分为长管和短管。 在管道系统中，如果管道的水头损失以沿程水头损失为主，局部水头损失和流速水头所占比重很小（占沿程水头损失的5%～10%以下），在计算中可以忽略，这样的管道称为长管。否则，称为短管。必须注意，长管和短管不是简单地从管道长度来区分的，而是按局部水头损失和流速水头所占比重大小来划分的。实际计算中，水泵装置、水轮机装置、虹吸管、倒虹吸管、坝内泄水管等均应按短管计算；一般的复杂管道可以按长管计算。 3.根据管道的平面布置情况，可将管道系统分为简单管道和复杂管道两大类。
简单管道是指管径不变且无分支的管道。水泵的吸水管、虹吸管等都是简单管道的例子。由两根以上管道组成的管道系统称为复杂管道。各种不同直径管道组成的串联管道、并联管道、枝状和环状管网等都是复杂管道的例子。 工 程实践中为了输送流体，常常要设置各种有压管道。例如，水电站的压力引水隧洞和压力钢管，水库的有压泄洪洞和泄洪管，供给城镇工业和居民生活用水的各种输水管网系统，灌溉工程中的喷灌、滴灌管道系统，供热、供气及通风工程中输送流体的管道等都是有压管道。研究有压管道的问题具有重要的工程实际意义。 有压管道水力计算的主要内容包括：①确定管道的输水能力；②确定管道直径；③确定管道系统所需的总水头；④计算沿管线各断面的压强。 第二节 简单管路的水力计算 以通过出口断面中心线的水平面为基准面，在离开管道进口一定距离处选定1—1过水断面(该断面符合渐变流条件)，管道出口断面为2—2过水断面，1—1与2—2过水断面对基准面建立能量方程，即可解决简单管道的水力计算问题，并可建立一般计算公式。 简单管道自由出流水力计算公式 02gH A Q c μ= 式中，c μ称为管道系统的流量系数，它反映了沿程水头损失和局部水头损失对过流能力的影响。计算公式为 当行近流速水头很小时，可以忽略不计，上述流量公式将简化为 二.二
(完整版)排洪沟与集水箱涵计算(用于计算雨水洪峰流量)
附表三：涵洞水力计算洪水量采用公路科学研究所经验公式(适用于汇水面积小于10 Km2))： Q p =K p F m Q p—— 设计洪峰洪量(m3/s） K p——流量模数，根据地区划分及设计标准（广州地区属东南沿海，重现期采用25年一遇时， K p =22) F—汇水面积（Km2)) ,m——面积指数，当F≤1Km2时，m=1;当1
,小桥涵课程设计
河南城建学院 《公路小桥涵勘测设计》 课程设计计算书 课程名称: 《公路小桥涵勘测设计》 题目: 钢筋混凝土盖板涵设计 专业: 道路桥梁与渡河工程 学生姓名: 逆天 学号: 0724102 指导教师:尤培波、张永存、姚永锋 王宏艳、吕大为 设计教室: 10#B602 开始时间: 2013 年06 月03 日 完成时间: 2013 年06月 07 日 课程设计成绩： 学习态度及平时成绩（30）技术水平与实际 能力（20） 创新（5）说明书撰写质量（45） 总分 （100） 等级 指导教师签名：年月日
目录 1. 设计任务书 (1) 1.1. 设计时间及地点 (1) 1.2. 设计目的和要求 (1) 1.3. 设计资料： (1) 1.4. 设计任务 (2) 1.5. 评分标准及成绩评定 (2) 1.6. 设计指导教师及分组情况 (3) 1.7. 设计纪律要求 (3) 1.8.设计日期 (3) 1.9.设计期间值班带队老师安排 (4) 2. 设计方案的拟定 (4) 2.1. 选择涵洞类型 (4) 2.2. 进出水口形式 (4) 3. 涵洞水文、水力计算 (4) 3.1. 涵洞水文计算 (4) 3.2. 涵洞水力计算 (6) 4. 几何设计 (7) 4.1. 尺寸拟定 (7) 4.2. 涵洞纵断面上有关尺寸和高程的计算 (7) 4.3. 涵洞平面图上有关几何尺寸计算 (9) 4.4. 半洞身和洞口立面图上有关尺寸计算 (10) 4.5. 局部剖面图的尺寸 (10) 5. 结构设计 (13) 5.1. 盖板尺寸 (13) 5.2. 恒载计算 (13) 5.3. 活载计算 (13) 5.4. 盖板弯矩计算 (14) 5.5. 荷载组合 (14) 5.6. 截面强度计算 (15) 5.7. 裂缝宽度验算 (15) 6. 工程数量计算 (16) 6.1. 盖板 (16) 6.2. 涵洞计算 (16) 6.3. 八字墙计算 (16) 6.4. 截水墙 (17) 6.5. 洞口铺砌 (17) 6.6. 铺底 (18) 6.7. 铺底层 (18) 7. 设计小结 (18) 参考文献 (20)
《公路小桥涵勘测设计》课程设计计算书
1. 设计方案的拟定 ................................................................. - 1 - 1.1. 选择涵洞类型 ..................................................................................... - 1 - 1. 2. 进出水口形式 ..................................................................................... - 1 - 2. 涵洞水文、水力计算 ......................................................... - 1 - 2.1. 涵洞水文计算 ..................................................................................... - 1 - 2.1.1. 确定计算参数 ............................................................................. - 1 - 2.1.2. 设计洪水量计算 ......................................................................... - 1 - 2.2. 涵洞水力计算Q .................................................................................. - 1 - 3. 几何设计 ............................................................................. - 2 - 3.1. 尺寸拟定 ............................................................................................. - 2 - 3.1.1. 拟定常规尺寸 ............................................................................. - 2 - 3.1.2. 本涵洞经拟定的尺寸 ................................................................. - 3 - 4.2. 涵洞纵断面上有关尺寸和高程的计算 ............................................. - 3 - 4.2.1. 洞身部分的高程和尺寸 ............................................................. - 3 - 4.2.2. 涵长计算 ..................................................................................... - 4 - 4.2.3. 进出水口八字翼墙计算尺寸 ..................................................... - 4 - 4.3. 涵洞平面图上有关几何尺寸计算 ..................................................... - 5 - 4.3.1. 净跨径0L .................................................................................... - 5 - 4.3.2. 涵台半剖面和平面图上的有关尺寸 ......................................... - 5 - 4.4. 半洞身和洞口立面图上有关尺寸计算 ............................................. - 5 - 4.4.1安全带尺寸 ..................................................................................... - 5 - 4.4.3台帽厚度 ......................................................................................... - 5 - 4.4.4设计板厚 ......................................................................................... - 5 - 4.4.5桥面铺装 ......................................................................................... - 5 - 4.4.6涵台基础尺寸 ................................................................................. - 5 - 4. 5. 局部剖面图的尺寸 ............................................................................. - 5 - 4.5.1. 翼墙根部和端部断面背坡0n .................................................... - 6 - 4.5.2. 翼墙墙身根部断面与基础顶面的交线的垂线间夹角 ......... - 6 - 4.5.3. 上下游洞口根部断面总高度 ..................................................... - 6 - 4.5.4. 翼墙墙身根部与端部断面墙顶，顺端墙方向平面投影宽度 . - 6 - 4.5.5. 翼墙洞口正投影长度 ................................................................. - 7 - 4.5.6. 翼墙基础襟边顺洞墙端部断面的平面投影长度1e 和2e ......... - 7 - 4.5.7. 八字翼墙的总张口大小B ......................................................... - 7 - 4.5.8. 翼墙基础平面尺寸计算 ............................................................. - 7 - 参考文献 ........................................................................................ - 9 -
小桥涵的主要作用
1小桥涵作用 1、数量多，比重大、直接影响公路工程的进度，质量和造价 2、分布广、类型多、直接影响公路营运的安全。 3、兴水利、利农业、直接影响农田水利灌溉。 4、设通道、利行人、直接影响沿线群众生产生活。 5、跨线桥、架于路线上空。直接影响道路的景观 2 桥涵是根据多孔跨径总长和单孔跨径划分的 标准跨径，梁式桥，板式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准，拱式桥和涵洞一净跨径为准、 3 小桥涵设计原则是安全适用经济美观有利于环保的原则进行设计 4 小桥涵设计要求 1、行车要求 2、排水要求 3、通航净空要求 4、跨线要求 5、满足设计荷载要求 6、桥上线形及桥头引道要求 5 小桥涵设计包括外业勘测和内业设计 6 小型排水沟造物汇水面积小，过水流量小工程数量较小的人工排水沟造物 7 小桥和涵洞主要区别1.小桥构造物处的路基一般是断开的，桥梁与路基间设有专门的过渡结构物，而涵洞构造物处的路基一般是连续的。2.桥梁的宽度直接有路基宽度确定，与路基填土高度无关。涵洞处路基顶面与路基同宽，涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长，与路基宽度，路基填土高度。路堤边坡坡度尺寸，形状等因素有关。3.桥面设有专门的桥面系，包括桥面铺装与桥面连续，人行道，桥面排水系统。安全带，栏杆。灯柱。桥面伸缩缝等，构造。涵洞则无。 8 漫水桥过水路面小桥和涵洞透水路堤倒虹吸涵洞渡槽其他小型排水沟造物 漫水桥又称过水桥，是指洪水期容许桥面漫水，短期淹没的桥梁 通常经过已不发展的冲积扇漫流地区。通过河床宽而浅的河流，通过主槽很窄但两岸漫水较宽的河流及其他淹没地区时，雨量集中，洪水历时短暂，河床宽浅，河滩宽阔，两岸地形平坦，公路容许有限度中断交通的三四级公路。 过水路面用加固路面，路肩及路基边坡的方式，允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物称过水路面。流速较小，无底砂运动后底砂运动轻微，并且公路容许有限度中断交通的三四级公路。常用于宽阔漫流地区的河流。 渡槽公路上空架设的横向排水沟造物称为渡槽。 22222222222 分类形式 1 按建筑材料 2 涵洞按洞身构造形式 3 按填土高度 4 按桥涵的孔数 5 涵洞按水力性质 6 涵洞按洞身形式 7 按桥涵使用功能 8 按桥涵平纵面布置 9 桥涵按施工方法10 小桥类型。 建筑材料1木桥涵2 石桥涵3 混凝土桥涵4 钢筋混凝土桥涵 5 其他材料组成的桥涵 构造形式 1 管涵 2 盖板涵3 拱涵4 箱涵 小桥涵选型的原则 1 根据所在公路等级，使用任务，性质和将来发展的需要。综合各种因素和条件，经技术经济比较，权衡利弊确定。 2．符合因地制宜，就地取材和便于施工，养护的原则， 3.考虑农田排灌的需要。 4考虑桥址的自然特征和环境条件，结合路堤高度和填料状况，考虑排水和交通的需要。 小桥涵选型因素
涵洞水力计算
涵洞水力计算
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附录P 涵洞（或隧洞）水力计算 P.0.1 涵洞水流流态可按以下情况进行判别：圆形、拱形涵洞进口水深h1≤1.1D（洞高）或矩形涵洞h1≤1.2D时，为无压力流；圆形、拱形涵洞h1>1.1D或矩形涵洞h1>1.2D，且洞长L≤l0（洞内回水曲线长度）+2.7D时，为半压力流；圆形、拱形或矩形涵洞h1>1.5D，且L>l0+2.7D时，为压力流。 P.0.2 无压力流可按下列情况进行判别： 1 淹没流与非淹没流的判别： 0≤i（洞底坡降）≤ik（洞底临界坡度），且涵洞出口水深h2≤（1.2～1.25）h k（洞内临界水深）或h2≤（0.75～0.77）H0（计及流速水头的涵洞进口水头）时，为非淹没流；反之，则为淹没流。I>i k，且L≤（8～15）h1时，仍可按上述标准判别涵洞是否淹没。 2 长洞与短洞的判别： i≈0时，且L ≤（52～64）h1或L ≤（86～106）h k时，为短洞；反之，则为长洞。0＜i≤i k，且L ≤（52～83）h1或L ≤（86～138）h k时，为短洞；反之，则为长洞。，i ＞i k且L≥4h1时，均按短洞进行水力计算。 P.0.3 无压力流过水能力可按下列公式计算： 1 涵洞为短洞时：
式中Q——涵洞设计流量（m3/s）； m——无压力流时的流量系数； B——矩形涵洞底宽（m），涵洞为非矩形断面时，按公式（P.0.3-3）计算； g——重力加速度（m/s2）； H0——计及流速水头的涵洞进口水头（m）； m0——进口轮廓形状系数，可根据进口型式，由表P.0.3查得； A h——相应于涵洞进口水深的过水断面面积（m2）； A j——进洞水流的过水断面面积（m2）； A k——相应于临界水深的过水断面面积（m2）； h k——洞内临界水深（m）； h1——涵洞进口水深（m）； α——流速分布系数，可取1.05～1.10； V1——涵洞进口断面平均流速（m/s）。 表P.0.3 涵洞进口轮廓形状系数
公路小桥涵勘测设计参考资料和答案
一、选择 1、根据《公路工程技术标准》，单孔跨径（L0）多少米以下为涵洞 A A.5米 B.6米 C.7米 D.2米 2、斜交正做：洞身与路线前进方向斜交，洞口帽石方向与涵轴线方向 。 C A.平行 B.斜交 C.垂直 D.以上都不对 3.根据《公路工程技术标准》，多孔跨径（L ）在多少米范围以内为小桥 B A.5≦L ﹤20 B.8≦L ≦30 C.10≦L ﹤40 D.10≦L ﹤30 3．涵洞按水力性质分为 D A.无压力式涵洞 B.半压力式涵洞 C.压力式涵洞 D.A 、B 、C 全是 4．一级公路的小桥涵设计洪水频率 C A.1/25 B.1/50 C.1/100 D. 1/150 5. 我国现行的标准设计荷载标准是 D A. 汽车一级 B. 汽车二级 C. 汽车三级 D.A 和B 6．小桥涵测量包括哪些 A A.桥涵位中桩敷设、桥涵址断面测量、桥涵位地形测量 B.桥涵位中桩测量、桥涵址断面测量、桥涵位平面图测量 C.桥涵位边坡测量、桥涵址断面测量、路中线测量 D.以上全是 7．按涵洞进水口建筑形式以及涵前水深不同，涵洞分为 C A.大型涵洞、中型涵洞、小型涵洞 B.非自由出流涵洞、自由出流涵洞 C.无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞 D.无压力式涵洞、半压力式涵洞 8．以下比例尺最小的是 C A.1:50 B.1:1000 C.1:20000 D.1:2000 9．当H=hk ，v=vk 时，水流为 B A.缓流 B.临界流 C.急流 D.直流 10．横穿路线的沟渠睡眠高程基本同于或略高于路基高程时采用 C A.混凝土涵 B.箱涵 C.倒虹吸管涵洞 D.管涵 11．在小桥涵测量中，需要计算切垂距： 232402R L L m s s -=，式中s L 表示 B A.圆曲线半径 B. 缓和曲线长 C. 切线支距 D.计算跨径 12. 水力计算时，k t h h 3.1≤表示 C A.非自由出流 B.既有自由出流，又有非自由出流 C.自由出流 D.以上全不是 13．按桥涵的孔数分 D A.单孔桥涵 B.双孔桥涵 C.多孔桥涵 D.以上全是 14．板是桥梁的主要承重结构，整体式简支板桥一般使用跨径在（ ）一下。 D A.3米 B. 4米 C. 5米 D. 8米 15. 小桥涵按其跨越功能和性能分类不包括哪一项 D A.排洪涵 B.灌溉涵 C.交通涵 D.曲线涵 16.当涵洞洞顶填土高度小于( )时叫明涵 A B.1m 二、填空 17．天然水深的确定通常有试算法和公式法。
小桥涵复习重点考试总结
公路小桥涵勘测设计 一、桥涵划分指标：多孔跨径总长L和单孔跨径L0（单孔跨径系指标准跨径；对于标准跨 径，梁式桥、板式桥以两桥墩中线间距离或桥墩中线与台背前缘间距为准，拱式桥和涵洞以净跨径为准）。 二、小桥涵设计原则：安全、适用、经济、美观、有利于环保。设计要求：满足行车、排水、 通航、跨越等基本要求。 三、小桥涵设计的主要成果：P.10 四、倒虹吸涵洞：当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小，而不能满足设置涵洞的最小建筑 高度要求时，为了避免渠路干扰，利用倒虹吸原理修建的排水构造物。 五、渡槽：当横跨公路的沟渠被公路截断，又不能改移，且沟渠下足以保证行车净空高度时， 在公路上空架设的横向排水构造物称为渡槽。 六、明涵：当涵洞洞顶填土高度小于0.5m时叫明涵，通常在低填方和挖方路段时采用。 七、暗涵：当涵洞洞顶填土高度大于或等于0.5m时叫明涵，通常在填方路段采用。 八、涵洞按水力性质分：无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞。 九、无压力式涵洞：涵洞入口水流深度小于洞口高度，在洞身全长范围内水面都不触入洞顶， 洞内具有自由水面。 十、半压力式涵洞：涵洞入口水流深度大于洞口高度，但在洞身全长范围内（进水口处除外） 都具有自由水面。 十一、压力式涵洞：涵洞入口水流深度大于洞口高度，并在洞身全长范围内都充满水流且无自由水面。 十二、涵洞按洞身形式分：平置式斜坡涵：当沟床纵坡陡，为适应地形，将洞身做成台阶式，涵管分节，基础平置的涵洞，又叫阶梯涵。斜置式斜坡涵：在斜坡上设置涵洞，有时也可以将基础斜置，并设置齿墙嵌入地基以抵抗滑移，叫斜置式斜直涵。 十三、小桥涵类型选择：原则：安全、适用、经济、美观、有利于环保P.19 十四、各种构造形式涵洞的实用性和优缺点（选型依据）P26表格 十五、小桥定位主要是确定小桥的中心桩号、桥轴线方向及跨河沟时路中线位置。 十六、小桥涵择位原则：1小桥涵位置应服从路线走向2涵址应布设在地质条件良好、河床稳定的河段3涵址应选择在水文、水力条件较好的河段4要综合考虑各种因素并进行技术经济比较，减少工程量和造价5涵洞位置和方向的布设宜与水流方向一致6应综合考虑施工、养护、维修的要求，降低建设和养护费用7沿线涵洞布设密度应根据地形、地貌、水文及农田排灌等自然条件确定。主要解决设置地点和具体定位两个问题 十七、小桥涵测量包括：涵位中桩敷设，桥涵址断面测量及涵位地形测量三项内容。P35 十八、桥涵址断面测量：小桥，一般情况断面测量，一般沿路线方向（河沟的横断面方向）按上、中、下三个部位施测断面。涵洞，由于涵洞布置图一般只作一个纵剖面图，因而断面测量只在涵中心处测一个河沟纵断面。 十九、影响径流流量的因素有哪些？这些因素对径流流量有哪些影响？答：1暴雨特征。 暴雨是产生最大流量的直接原因。影响最大流量的暴雨因素主要有：降雨强度、降雨历时、降雨范围及降雨均匀性等2汇水区特征。直接影响降雨强度和汇流速度，主要包含：1）汇水面积的大小及形状。一般来说，汇水面积大径流量就大，汇水面积小径流量就小。在汇水面积相等的情况下流域区内各部分径流到达桥涵的时间越接近，形成的洪峰流量就越大，反之则小；2）汇水地表情况。主要包括地表的土壤类别和植物覆盖的情况土壤吸水能力大就会使径流减小，植物的覆盖面直接影响地面的截留作用；3）汇水区地形。地形是影响径流形成的主要特征；4）其他因素，如汇水区湖泊、沼泽、森林
放水涵洞水利计算说明书
放水涵洞水利计算说明书 放水洞的水力计算 1、闸孔出流计算 根据闸孔出流公式计算闸门开度： Q =μ2gH 0 式中：Q ——下泄流量，为2.0m 3/s； μ——闸孔出流流量系数，μ=ε2?-ε2 取0.62； b——闸孔宽度，为1.2m ； e——闸门开度； H0——闸前水头，为13.02m ； 试算得闸门开度e=0.181m时，下泄流量为2.0 m3/s。（1）涵洞临界底坡 q = 3Q 2 ==1. 67m B 1. 2 e 其中ψ取0.95；ε2H 0 2 *1. 67h k ==0. 66 9. 8 x k =0. 66?2+1. 2=2. 52m A k =0. 66?1. 2=0. 79m 2 R k = 0. 79
=0. 31m 2. 52 1 1C k =?0. 36=54. 95m 0. 015 22 =0. 0068 i k =22 0. 79?54. 95?0. 31 i =0. 01>i k =0. 0068 根据计算结果，涵洞纵坡大于临界底坡，涵洞为陡坡，按短洞考虑。（2）涵洞正常水深 涵洞正常水深计算公式如下： 1 2(1++m h ) nQ ) h =( m b 1+h b 2 25 35 oi oitH oi 涵洞的过水流量Q=2 m3/s,涵洞底板宽度b 本工程取1.2m 。由以上已知条件可求得: h0=0.57m。 （3）闸孔收缩断面水深计算 计算公式：hc=eε=0.62*0.18=0.12m
式中：hc──闸孔收缩断面水深； e──闸门开度, 为0.18m ； ε——垂直收缩系数，0.62。 （4）涵洞水面线计算 涵洞水面线计算按明渠水面线计算方法计算，采用分段求和法计算。由于hc ＜h0＜ hk ，故洞内水面线型式为c 2型壅水曲线。。因此水面线应从起始端开始向下游计算。 基本公式如下：计算结果见表4-9 ?v i 2??v i 2+1? h i +?- h i +1+? ? 2g ??2g ???=i -J = ?l （5）波动及掺气水深计算 ?v 2? ? h +2g ?????l 深孔闸后洞内无压流的流速很大，一般都要考虑因水流掺气而增加的水深，已得到设 计涵洞的高度。涵洞掺气水流不同于溢流坝和陡槽的掺气水流，其特点是涵洞的底坡较缓，水深较大，沿程壅高。试验得出对矩形断面的涵洞掺气水流进行估算的经验公式为 h 0-h v 2 lg =1. 77+0. ?gR 式中：h0—掺气后的水深； h、v 、R —未掺气水深、流速、水力半径； △=表面的绝对粗糙度，对糙率n=0.015的混凝土，取0.002m ；计算结果见表4-10 2 3 2 泄流能力计算
公路小桥涵勘测设计
《公路小桥涵勘测设计》理论知识汇编 1、 小桥涵的作用：在公路跨越沟谷、河流、人工渠道以及排除路 基内侧边沟水流时，常常修建各种横向排水构造物，以使沟谷河流、人工渠道穿过路基，使路基连续，确保路基不受水流冲刷侵袭，从而达到路基稳定。 2、 桥涵的划分：按其多空跨径总长L和单孔跨径L0两项指标划分。 3、 小桥涵设计原则：1)安全；2）适用；3）经济；4）美观；5） 有利于环境保护。 4、 小桥涵设计要求：行车要求、排水要求、通航要求、跨越要求 等。 5、 设计速度与车道宽度对应表： 1201008060403020 设计速度 （Km/h） 3.75 3.75 3.75 3.50 3.50 3.25 3.50车道宽度 （m） 6、 公路桥涵设计荷载组成：车道荷载和车辆荷载，车道荷载—— 由均布荷载和集中荷载组成，车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。为使桥上线形与路线布设相互协调应满足：桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%，位于市镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和桥头引道不得大于3%。 7、 锥坡与桥台两侧相交线的坡度，当有铺砌时，不宜陡于1:1；不 受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于1:1.25的坡度。 8、 小型排水构造物：指汇水面积小、工程数量较小的人工构造 物，主要包括：小巧、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。 9、 小桥和涵洞的区别除按多空跨径总长和单孔跨径大小不同外， 还有以下差异：1）小桥构造物处的路基一般是断开的，桥梁与路基间设有专门的过渡结构物而涵洞构造物处的路基一般是连续的，涵洞设于路堤之下，形成路堤中的一个排水孔洞；2）桥梁的宽度直接由路基宽度确定于路基填土高度无关。涵洞处路基顶面与路基同宽，而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长，与路基宽度、路基填土高度、路堤边坡坡度尺寸、形状等因素有关；3）桥面设有专门的桥面系，涵洞则无。 10.过水路面：用加固路面、路肩及路基边坡的方式，允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物。 11.倒虹吸涵洞：当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小，而不能满足
小桥涵课程设计
一设计任务书 1.1设计目的和要求 1.1.1 设计目的 本课程设计通过一个常用、典型的涵洞的设计（包括水文计算、水力计算、涵洞几何设计和结构计算等），让学生将所学到的理论知识与设计方法运用于具体的设计实践中，提高专业设计能力及创造性思维能力，使所学知识能够融会贯通。 1.1.2 设计要求 （1）学生需认真阅读课程设计任务书，熟悉有关设计资料及参考资料，熟悉各种设计规范的有关内容，认真完成任务书规定的设计内容。 （2）学生均应在教师指导下、在规定的时间内独立完成规定的内容和工作量。 （3）课程设计的成果为计算书1份和手工A3图2张以上。要求计算书内容计算准确、文字通顺、书写工整。要求图纸、图面布置合理、正确清晰、符合制图标准及有关规定，用工程字注文。 1.2设计资料 （1）地形资料见图1，自选一个汇水区域，自拟一个地理区域及地质条件。
图1 选定汇水区地形图 （2）设计荷载：根据道路等级选用。 按《公路桥涵设计通用规范》（JTG-2004）4..3.1条和4.3.2条规定，本题计算采用车辆荷载，公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级采用相同的车辆荷载标准，填料厚度大于或等于0.5m的涵洞不计冲击力。 按《公路桥涵设计通用规范》（JTG-2004）4..3.5条规定计算荷载分布宽度。（3）设计洪水频率及最大冰冻深度：设计洪水频率根据等级选用，最大冰冻深度：1.0 米。 （4）地震烈度8度。 1.3设计任务 进行水文计算确定设计流量，完成一道石台钢筋混凝土盖板桥（涵）设计、钢筋混凝土圆管涵、金属波纹管管涵、石拱（桥）涵或箱涵，应进行结构分析和方案比选，选择最佳方案进行设计。本课程设计要求每位学生根据