涵洞的设计PPT资料.ppt

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hh1.51.5m,m,长度不受限制长度不受限制.（五）排洪涵洞的最小孔径不应小于（五）排洪涵洞的最小孔径不应小于1.0m1.0m；

灌溉渠涵洞孔径一般不应小于；

灌溉渠涵洞孔径一般不应小于0.75m0.75m。

（六）增建第二线或改建既有线时，可参（六）增建第二线或改建既有线时，可参考旧涵孔径。

考旧涵孔径。

二、选择涵洞的类型二、选择涵洞的类型依据依据:

水水流流情况情况设计流量设计流量路堤填方高度路堤填方高度地质条件地质条件材料供应材料供应施工期限施工期限用途用途经济指标等经济指标等ll常用的涵洞有哪些类型？

并略述各自的特常用的涵洞有哪些类型？

并略述各自的特点与适用范围。

（点与适用范围。

（14分）分）各类涵洞的各类涵洞的特点特点及及适用范围适用范围如下：

如下：

（一）圆涵

（一）圆涵优点：

施工快，工程量小等。

优点：

缺点：

过水能力小，易产生淤泥。

适用范围适用范围:

小型的农田灌溉和小量的排洪小型的农田灌溉和小量的排洪

（二）拱涵

（二）拱涵优点优点:

排洪能力大，可就地取材。

缺点缺点:

地基承载力要求高地基承载力要求高,施工复杂施工复杂,圬工量大圬工量大适用范围适用范围:

地质条件较好地质条件较好,附近有良好石料来源附近有良好石料来源（三）箱涵（三）箱涵优点：

施工期限较拱涵短，对地基承载力优点：

施工期限较拱涵短，对地基承载力较拱涵低。

较拱涵低。

钢筋用量比拱涵多。

要求排洪量大要求排洪量大,地质条件差地质条件差,路路堤高度小堤高度小,不宜设置拱涵的工点。

不宜设置拱涵的工点。

三、确定拱涵孔径三、确定拱涵孔径

（一）

（一）排洪涵孔径的确定（步骤）排洪涵孔径的确定（步骤）首先根据已知的设计流量首先根据已知的设计流量QQ2%2%，从表中查从表中查出适宜孔径；

按设计流量出适宜孔径；

按设计流量QQ1%1%查该孔径的涵查该孔径的涵前积水深前积水深HH。

然后按水力条件要求然后按水力条件要求H+0.5mH+0.5m应不高于现应不高于现有路堤高度；

按结构条件要求的最小路堤有路堤高度；

按结构条件要求的最小路堤高度应不高于现有路堤高度应不高于现有路堤高度。

高度。

若若现有现有路堤高度不足或涵前积水太深，路堤高度不足或涵前积水太深，应另选用较大孔径或将单孔改为双孔。

应另选用较大孔径或将单孔改为双孔。

（二）

（二）灌溉灌溉涵及涵及交通交通涵孔径的确定涵孔径的确定涵前积水比排洪涵控制严格，不宜压涵前积水比排洪涵控制严格，不宜压缩原有渠道过水断面，宜选用较大孔径。

缩原有渠道过水断面，宜选用较大孔径。

交通涵孔径的大小应根据当地交通情交通涵孔径的大小应根据当地交通情况而定。

况而定。

四、涵洞的布置四、涵洞的布置

（一）涵洞的

（一）涵洞的平面平面布置布置原则：

涵洞在平面上的布置，主要使水流原则：

涵洞在平面上的布置，主要使水流顺畅排泄。

顺畅排泄。

11、正交正交涵洞涵洞:

涵洞中心线与线路正交。

22、斜交斜交涵洞涵洞:

线路方向与天然河道斜交，线路方向与天然河道斜交，且当改河或涵洞出口发生水流直冲农田、且当改河或涵洞出口发生水流直冲农田、房舍、道路时，宜采用斜交涵洞；

斜交房舍、道路时，宜采用斜交涵洞；

斜交角度不宜大于角度不宜大于4545度。

度。

（二）涵洞的

（二）涵洞的立面立面布置布置11、确定涵洞流水槽面的、确定涵洞流水槽面的标高标高天然沟床天然沟床:

流水槽面按原沟底标高布置流水槽面按原沟底标高布置.河河床床:

先以线路中线的河床标高为涵洞的先以线路中线的河床标高为涵洞的流水槽面标高流水槽面标高,再根据具体情况确定出入口标高。

再根据具体情况确定出入口标高。

22、确定涵洞、确定涵洞坡度坡度应尽量采用临界坡度作为涵洞的设计坡度应尽量采用临界坡度作为涵洞的设计坡度.在平坦地区原沟坡度平缓在平坦地区原沟坡度平缓,涵身坡度不应大于涵身坡度不应大于原沟坡度。

原沟坡度。

五、涵洞长度计算五、涵洞长度计算

（一）

（一）正交正交涵洞长度计算涵洞长度计算11、路堤边坡、路堤边坡仅有一个数值仅有一个数值时时abW上W下Wh1h2dHL上L下L入口线路中心线1:

m1:

m同理可得同理可得:

涵洞长度涵洞长度:

22、路堤边坡、路堤边坡有两个数值有两个数值时时,方法同上方法同上,可得可得:

（二）

（二）斜交斜交涵洞长度计算涵洞长度计算11、当入口翼墙位于线路、当入口翼墙位于线路上坡端上坡端时时线路前进线路前进方向方向水流方向水流方向L上L下涵洞长度涵洞长度:

22、当入口翼墙位于线路、当入口翼墙位于线路下坡端下坡端时时线路前进线路前进方向方向水流方向水流方向L上L下涵洞长度涵洞长度:

六、涵洞基础设计六、涵洞基础设计涵洞基础设计包括涵洞基础设计包括选定基础类型选定基础类型、确确定基础尺寸定基础尺寸、决定基础埋置深度及措施决定基础埋置深度及措施等。

等。

（一）

（一）基础类型、尺寸及埋置深度基础类型、尺寸及埋置深度11、整体基础厚度的确定、整体基础厚度的确定两边墙传来的压力分布线须在基底面两边墙传来的压力分布线须在基底面以上相交。

据此，得出各种孔径涵洞基以上相交。

据此，得出各种孔径涵洞基础的最小厚度。

具体见教材表础的最小厚度。

具体见教材表22、基础埋置深度基础埋置深度涵洞基础的埋置深度都从沟底中心算起涵洞基础的埋置深度都从沟底中心算起出入口端翼墙基础深度，主要根据冲刷出入口端翼墙基础深度，主要根据冲刷深度确定；

深度确定；

洞身基础深度按基底应力确定。

（二）上拱度

（二）上拱度ll11、所谓、所谓预留上拱度预留上拱度是指将涵洞中的流水是指将涵洞中的流水槽面槽面（或交通涵的路面或交通涵的路面）标高提高一个数标高提高一个数值值,以期经过一段时间运营后以期经过一段时间运营后,涵洞标高涵洞标高下降至原定值而稳定下来。

（上拱度值下降至原定值而稳定下来。

（上拱度值见教材表）见教材表）ll22、新涵洞一般要预留上拱度、新涵洞一般要预留上拱度,基底为岩基底为岩石、洞顶填方厚度不足石、洞顶填方厚度不足22以及坡度较陡的以及坡度较陡的涵洞，可不设上拱度。

涵洞，可不设上拱度。

（三）换填土壤（三）换填土壤若基底为松软土壤，其下不深有硬层若基底为松软土壤，其下不深有硬层时，可挖除松软土壤换填砂加卵石至硬时，可挖除松软土壤换填砂加卵石至硬层。

层。

（四）坚硬岩石上的基础（四）坚硬岩石上的基础涵洞基底为坚硬密实且节理少的岩层，涵洞基底为坚硬密实且节理少的岩层，可不做边墙和基础。

可不做边墙和基础。

七、涵洞出入口的铺砌防护七、涵洞出入口的铺砌防护入口采用干砌片石；

入口采用干砌片石；

出口采用浆砌片石。

第四节第四节陡坡涵洞陡坡涵洞一、一、定义定义：

涵洞坡度大于临界坡度，这类涵：

涵洞坡度大于临界坡度，这类涵洞称为洞称为陡坡涵洞。

陡坡涵洞。

二、二、组成组成：

涵洞本身：

出入口、洞身、基础涵洞本身：

出入口、洞身、基础上游引水河槽：

急流槽、缓流井上游引水河槽：

急流槽、缓流井下游出水河槽：

急流槽、跌水、铺砌下游出水河槽：

急流槽、跌水、铺砌

（一）急流槽（底部）：

沟底设横肋条

（一）急流槽（底部）：

沟底设横肋条沟底成锯齿状沟底成锯齿状沟底设立方块沟底设立方块

（二）缓流井

（二）缓流井又称跌水井，作用是短距离消减水流又称跌水井，作用是短距离消减水流过大的动能，减轻对涵洞的冲刷，并把入过大的动能，减轻对涵洞的冲刷，并把入口较宽的沟糟与较窄的涵洞衔接起来。

口较宽的沟糟与较窄的涵洞衔接起来。

相邻两涵段的最大高差，不应超过洞相邻两涵段的最大高差，不应超过洞顶壁厚的顶壁厚的3/43/4；

错台高度最大不超过；

错台高度最大不超过0.7m0.7m，且，且错台处的净空高度不小于错台处的净空高度不小于1m1m。

ll三、三、涵洞布置涵洞布置ll平面布置平面布置ll（11）沿路线的合理布置）沿路线的合理布置ll尽量保持河沟水流的天然状态，一尽量保持河沟水流的天然状态，一般应一沟一涵般应一沟一涵ll（22）涵洞与路线的正交和斜交布置）涵洞与路线的正交和斜交布置ll正交可使涵宽和涵身长度最小。

正交可使涵宽和涵身长度最小。

ll若正交能导致水流不畅，冲毁农田、若正交能导致水流不畅，冲毁农田、堤坝或危及涵洞、路堤本身时，不堤坝或危及涵洞、路堤本身时，不宜勉强正交，可斜交。

宜勉强正交，可斜交。

ll立面布置立面布置ll关于坡涵关于坡涵aa）齿状基础；

齿状基础；

bb）扶壁式基础；

扶壁式基础；

cc）台阶式基础台阶式基础习题习题ll7373、山区陡坡涵洞往往地质条件好，最宜、山区陡坡涵洞往往地质条件好，最宜采用钢筋混凝土圆形涵洞。

（采用钢筋混凝土圆形涵洞。

（）ll7474、若涵洞基地土质较差，下面不深就是、若涵洞基地土质较差，下面不深就是岩石层，应将此薄层松软土壤挖除，换填岩石层，应将此薄层松软土壤挖除，换填砂加卵石至基地标高即可下基。

（砂加卵石至基地标高即可下基。

（）ll7575、涵洞设置上拱度后，涵洞中心流水槽、涵洞设置上拱度后，涵洞中心流水槽面不得高于入口流水槽面。

（面不得高于入口流水槽面。

（）习题习题ll7676、钢筋混凝土盖板箱涵的盖板与边墙的、钢筋混凝土盖板箱涵的盖板与边墙的连接是刚性连接。

（连接是刚性连接。

（）ll7777、钢筋混凝土圆涵如采用无基型式并设、钢筋混凝土圆涵如采用无基型式并设一定的厚度的砂垫层，则洞身管节之间可一定的厚度的砂垫层，则洞身管节之间可设沉降缝。

（设沉降缝。

（）ll7878、涵洞的沉降缝又称伸缩缝。

（、涵洞的沉降缝又称伸缩缝。

（）习题习题ll79797979、钢筋混凝土圆涵的沉降缝外侧和管节接缝外、钢筋混凝土圆涵的沉降缝外侧和管节接缝外、钢筋混凝土圆涵的沉降缝外侧和管节接缝外、钢筋混凝土圆涵的沉降缝外侧和管节接缝外侧，在管座襟边以上与土接触部分，均应铺设防侧，在管座襟边以上与土接触部分，均应铺设防侧，在管座襟边以上与土接触部分，均应铺设防侧，在管座襟边以上与土接触部分，均应铺设防水层。

（水层。

（）ll80808080、涵洞的流水坡度大则过水能力强，故设计涵、涵洞的流水坡度大则过水能力强，故设计涵、涵洞的流水坡度大则过水能力强，故设计涵、涵洞的流水坡度大则过水能力强，故设计涵洞时，流水坡度越大越好。

（洞时，流水坡度越大越好。

（）ll81818181、设在冻土中的涵洞，在涵洞全长范围内，基、设在冻土中的涵洞，在涵洞全长范围内，基、设在冻土中的涵洞，在涵洞全长范围内，基、设在冻土中的涵洞，在涵洞全长范围内，基础的埋置深度都受冻结深度之影响。

（础的埋置深度都受冻结深度之影响。

（）ll82828282、任何情况下，涵洞的出入口河床都必须铺砌、任何情况下，涵洞的出入口河床都必须铺砌、任何情况下，涵洞的出入口河床都必须铺砌、任何情况下，涵洞的出入口河床都必须铺砌防护。

（防护。

（）习题习题ll72.7