❶ 涵洞设计的技术应用
丘陵区涵位
顺沟设涵。山区河沟坡陡水急、洪水猛、历时短,冲刷及水毁比较严重,因此,涵位布置应尽量符合水流方向,顺沟设置。一般不宜改沟设涵,强求正交。
改沟设涵。只有当河沟比较宽浅,沟底纵坡平缓,水流较小时才考虑改沟设涵。改沟时要注意做好引水及防护工程,注意对下游农田的影响。
路基排水涵。涵位选择应与路基排水系统密切配合。布设涵位时,可结合路线平、纵面设计图,选择以下位置设置路基排水涵洞。
路线纵坡由下坡变成上坡的凹形竖曲线处,为排除内侧边沟水流,一般应考虑设边沟排水涵;纵断面纵坡由陡坡变为缓坡时,内侧边沟水流由急变缓,容易产生水跃和泥沙沉积,不利排水。若在近距离内无其它涵洞时,在变坡点附近应考虑设边沟排水涵。陡坡急弯处。当路线的偏角较大(大于90度),平曲线半径较小,路线进入弯道前的纵坡又为大于4%的陡坡时,边沟水流直接顶冲路基内侧,在暴雨期甚至水流溢出边沟漫过路基,直接影响路基稳定及行车安全。在弯道起(止)点附近,应考虑设边沟排水涵。
在路基挖方边坡上,设有截水沟的地段,截水沟出口处应设置排水涵洞,以免截水沟水流顺边沟流程过长,冲刷路基和路面。
岸坡设涵。当河沟边坡稳定、土壤密实(一般多为石质或不透水亚粘土)、河沟又很深时,可考虑将涵位从沟底移至岸坡上,以缩短涵洞长度。岸坡设涵时应注意做好上下游的引水沟、截水坝及防护加固工程,避免水顺老沟冲毁路堤或农田。为排除地表积水,在原沟底面宜做片石盲沟,然后填筑路堤。
改沟合并。当两条溪沟相距很近(丘陵区在200m以下),汇水区面积又很小(一般在0.03km2~0.05km2以下),河沟纵坡小于3%,且水流速度不大,含沙量较小时,经过经济比较,可考虑改沟合并以减少涵洞数量。改沟合并要注意开挖排水沟或加深、加宽边沟;并作好旧河沟的堵塞、截水墙及路基加固工程。若改沟合并后,使河沟产生过大冲刷或淤积,以至影响路基稳定,或改沟工程过大不经济时,都不宜改沟合并设涵。改沟时,引水沟断面一般要经过水力计算决定。由于水沟易于淤塞,一般断面宁可偏大些。引水沟距路基边坡应尽量远些。改沟方式应结合改沟条件灵活处理,如有条件,在河沟上游远离桥涵处挖沟引水则更为合适;
路线跨越丘陵地区的山脊线,在凹形竖曲线处可有开挖排水沟而不设涵洞的方案,但应注意设涵与挖沟方案的比较。当必须在河湾处设涵时,涵位应设在水流较集中的一侧,以利水流通过。涵洞位置应尽量避免布置在可能错动的断层、崩坍、滑坡及岩溶发育等不良地质路段。当无法避免时,宜选择设置在岩层破碎较轻、地质稳定或坡积层较薄的路段。
❷ 已知:压力,管径,开孔,温度,计算理论流量,谢谢
一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速????? (立方米/小时)。其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒 ,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式
Chezy
这里:
Q???——断面水流量(m3/s)
C???——Chezy糙率系数(m1/2/s)
A???——断面面积(m2)
R???——水力半径(m)
S???——水力坡度(m/m)
根据需要也可以变换为其它表示方法:
Darcy-Weisbach公式
由于
这里:
hf ??——沿程水头损失(mm3/s)
f ???——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲)
l????——管道长度(m)
d????——管道内径(mm)
v ????——管道流速(m/s)
g ????——重力加速度(m/s2)
水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件 管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数 表1
阻力特征区 适用条件 水力公式、摩阻系数 符号意义
水力光滑区 >10
雷诺数
h:管道沿程水头损失
v:平均流速
d:管道内径
γ:水的运动粘滞系数
λ:沿程摩阻系数
Δ:管道当量粗糙度
q:管道流量
Ch:海曾-威廉系数
C:谢才系数
R:水力半径
n:粗糙系数
i:水力坡降
l:管道计算长度
紊流过渡区 10<<500 (1)
(2)
紊流粗糙区 >500
达西公式是管道沿程水力计算基本公式,是一个半理论半经验的计算通式,它适用于流态的不同区间,其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算,克列布鲁克公式考虑的因素多,适用范围广泛,被认为紊流区λ的综合计算公式。利用达西公式和柯列布鲁克公式组合进行管道沿程水头损失计算精度高,但计算方法麻烦,习惯上多用在紊流的阻力过渡区。 海曾—威廉公式适用紊流过渡区,其中水头损失与流速的1.852次方成比例(过渡区水头损失h∝V1.75~2.0)。该式计算方法简捷,在美国做为给水系统配水管道水力计算的标准式,在欧洲与日本广泛应用,近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算。 谢才公式也应是管道沿程水头损失通式,且在我国应用时间久、范围广,积累了较多的工程资料。但由于谢才系数C采用巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定,而这两个公式只适用于紊流的阻力粗糙区,因此谢才公式也仅用在阻力粗糙区。 另外舍维列夫公式,前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算,但该公式是由旧钢管和旧铸铁管管材试验资料确定的。而现在国内采用的金属管道已普遍采用水泥砂浆和涂料做内衬,条件已发生变化,因此舍维列夫公式也基本不再采用。1.2 输配水管道沿程水头损计算的实用公式 输配水管道沿程水头计算时,先采用判别水流的阻力特征用,再选择相应的公式计算,科学合理,但操作麻烦,特别在流速是待求的未知数时,需要采用试算的方法确定雷诺数(Re)很不方便。为了使输配水管道水力计算能满足工程设计的需要,又可以方便的选择计算公式和进行简捷的计算,根据多年来管道水力计算的经验,《室外给水设计规范》GBJ13-86修编报批稿,依据管材的不同和流速的常用范围,确定输配水管道沿程水头损失计算公式如下:
(1)塑料管
(2)混凝土管(渠)及采用水泥砂浆内衬的金属管道
(3)输配水管道、配水管网水力平差计算
2.1 管道摩阻系数的属性及应用条件 每个管道沿程水力计算公式都有相应的摩阻系数和确定方法,表达形式也不一样。摩阻系数是一个未知数,应由试验确定。但实际应用时,一般都依据不同的管材和其不同的内壁光滑程度,参考已有的资料,由设计人员计算时选择采用。该数值非常重要,但随意性很大,而且取值的结果直接影响水力计算成果的精度。因此了解和熟悉摩阻系数的属性,掌握取值的方法和技巧,也同样是做好管道沿程水力计算的关键。 (1)当量粗糙度Δ 当量粗糙度是自然(也有称工业)管道,根据水力试验的成果,运用达西公式和尼古拉兹公式计算出的理论值。每种管材都有一个确定的当量粗糙度,且不因流态不同而改变,在判别水流流态和选择其他计算公式参数时,经常用到当量粗糙度。 (2)摩阻系数λ 摩阻系数λ可应用在不同的阻力特征区,不同区间λ的数值不一样。在紊流的光滑区,λ数值仅与雷诺数(Re)有关,且随雷诺数(Re)的增大而减小;在紊流过渡区,λ与雷诺数(Re)和相对粗糙度(Δ/d)两个因素有关;在紊流粗糙区仅和相对粗糙度(Δ/d)有关,只要管材与管径确定(即相对粗糙度Δ/d确定),在该区λ数值应为定值。 (3)粗糙系数n 粗糙系数n是采用巴甫洛夫公式和曼宁公式计算谢才公式C时的参数,它适用于紊流的粗糙区,在该区可根据管材内壁光滑程度,选择相应的n值,但一般情况n的取值范围宜大于0.010,否则计算成果误差较大。 (4)海曾—威廉系数Ch 海曾—威廉系数适用紊流过渡区,Ch取值范围宜大于120,否则计算成果误差较大。2.2 相应的紊流阻力特征区内不同摩阻系数间的对应关系
(1) (2)紊流粗糙区(其中y采用巴甫洛夫公式计算,若y=1/6即为曼宁公式,这时)
3.1 《室外给水设计规范》GBJ13-86修编建议沿程水头损失摩阻系数(△、n、Ch)取值见表2。
管道沿程水头损失(n Ch △)值 表2
管道种类 n(粗糙系数) Ch(海曾-威廉系数) △(mm)(当量粗糙度)
钢管、铸铁管 水泥砂浆内衬 0.011~0.012 120~130
涂料内衬 0.0105~0.0115 130~140
旧钢管、旧铸铁管(未做内衬) 0.014~0.018
混凝土管 预应力砼管(PCP) 0.012~0.013 110~130
预应力钢筒砼管(PCCP) 0.011~0.0125 120~140
现浇矩形混凝土管(渠)道 0.012~0.014
化学管材(聚乙烯管、聚氯乙烯管、玻璃钢夹砂管等),内衬涂塑管 140~150 0.010~0.030
结论:沿程水头损失计算是输配水管道设计的基础,正确的选用计算公式和采用适宜的摩阻系数,计算成果才能真实的反映管道的水力特性。为保证输配水管道工程设计质量,提高工程的经济效益和规范水力计算方法
❸ 涵洞是怎么设计的一般设置在什么地方对于涵洞的设计有没有特别的要求
主要靠挖掘进行,在水渠通过公路的地方,为了不妨碍交通,修筑于路面下的过路涵洞,让水从公路的下面流过再翻到地面上来,形状有管形、箱形及拱形等。它是根据连通器的原理,常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑成。它是路堤通过洼地或跨越水沟,或为把路基上方的水流宣泄到下方时,而设置的横穿路基的小型地面排水结构物。其单跨计算跨径L 小于5m, 多孔跨径总长(即L1)未严格说明。
涵洞按建筑材料可分为砖涵、石涵、砼涵和钢筋砼涵。
按涵洞断面形式可分为管涵、板涵、箱涵、拱涵。
按涵顶填土情况可分为明涵--涵顶无填土和暗涵--涵顶填土大于50cm。
涵洞按水力性能分为无压涵、半压力涵和压力涵。
涵洞按构造可分为拱涵、箱涵、圆涵等。
选择上述涵洞类型时尖考虑净空断面的大小、地基的状况、施工条件及工程造价等。
涵洞构造中能直接影响涵洞的渲泄能力和保证洞身安全的部分是洞口建筑。
涵洞承受的荷载包括路堤土体重量给予涵身的压力和列车、车辆重量通过路堤土传到涵身的压力。涵洞顶面承受竖向压力,两侧承受侧压力。其各部分截面尺寸应根据上列荷载计算决定。各种涵洞现均有标准设计图。
❹ 溢流堰的水力计算
Bentley Haestad海思德提供当今最先进的海思德供水与排水系统应用软件,主要用于管网设计计算和分析建模.可申请V8i最新版免费中文试用软件. 该方案, 完全集成的给排水解决方案提供了一系列端到端功能,可以满足从事给排水基础设施相关工作的业主/运营商和工程师的需要。Bentley 解决方案可用于管网制图和数据管理、信息共享和协作、水力学模拟和分析、设计和施工文档制作、现场工程和检查以及运营和维护。
饮用水配给和处理:针对给排水公用事业单位的运营和管理、规划设计和分析、地理信息测绘。
雨水收集和管理:雨水输排系统的运行管理、规划设计和分析。
污水收集和排放:污水排放管道系统的运营和管理、规划设计和分析、地理信息测绘。
给水系统
· WaterGEMS:集成了 GIS 的给水管网建模
· WaterCAD:给水管网建模
· HAMMER:瞬态分析和水锤建模
· SCADAConnect:SCADA/水力建模集成
· 达尔文校准器:优化的系统校准
· 达尔文设计器:优化的系统设计
· Skelebrator:管网简化
污水及雨污混合系统
· SewerGEMS:集成了 GIS 的城市污水管系统建
· SewerCAD:污水管设计与分析
雨水排放系统
· CivilStorm:雨水系统动态建模
· StormCAD:雨水管网设计与分析
· PondPack:池塘设计与分析
· CulvertMaster:涵洞与涵洞系统计算器
· FlowMaster:明渠、堰、入口和管道计算器
· HEC-Pack:泛滥平原建模与河流分析
❺ 水力学问题。长涵洞,断面为圆形,洞底坡降0.027,请计算涵洞的进口水深、出口水深及过流能力。
你这个涵洞底板高程和泄巢底板高程没说明是出口处还是入口处,先求流速用曼宁公式和谢才公式再流量Q=V*S,其中S为过水面面积,就是过流能力。
❻ 公路涵洞设计细则
法律分析:《公路涵洞设计细则》共有9章及两个附录,编制的主要内容有:1.各类涵洞的适用条件,涵洞布设的基本要求,以及涵洞与路基在设计、施工中的相关要求;2.各勘测阶段的工作内容、精度,以及涵洞平纵面布设要求;3.涵洞水文、水力计算的方法及适用条件;4.各类涵洞的组成部分和构造要求;5.涵洞上、下部结构计算的方法。
法律依据:《中华人民共和国公路法》
第三条 公路的发展应当遵循全面规划、合理布局、确保质量、保障畅通、保护环境、建设改造与养护并重的原则。
第七条 公路受国家保护,任何单位和个人不得破坏、损坏或者非法占用公路、公路用地及公路附属设施。任何单位和个人都有爱护公路、公路用地及公路附属设施的义务,有权检举和控告破坏、损坏公路、公路用地、公路附属设施和影响公路安全的行为。
❼ 桥涵水文主要解决什么问题
桥涵水文主要解决桥位勘测和桥位选择方面的问题。
桥涵水文:
桥涵水文是根据河流和海洋水文环境各项因素进行桥梁设计的学科,为桥位环境设计的一个重要组成部分,本书针对桥梁及道路工程,以讲清水文学,水力学及泥沙运动基本原理,及其在桥梁,道路工程中分析应用方法为重点。
进而,有的放矢,导出计算方法及公式,采取相应的工程措施,实现工程与自然的和谐,避免工程风险。
桥涵水文第四版是普通高等教育十一五规划教材,本书共11章,包括桥梁与环境,河川径流,水文统计原理,设计洪水流量,海洋水文,大中桥孔径计算,桥墩和桥台冲刷,调治构造物,小桥和涵洞孔径计算,桥位选择和桥位勘测,桥梁水工模型试验等内容。
本书供土木工程专业道路,桥梁专业方向师生使用,亦可供道路和桥涵设计,施工技术人员学习参考。
❽ 关于涵洞的水力计算
http://www.shuigong.com/software/shuigong/20060606/soft4023.shtml 可以下栽
❾ 最近想学涵洞设计,我们这里的施工图设计有交叉的还有涵洞的还有路线设计的,谁会啊
请问你使用的是什么涵洞软件?
以前大多都用PCV5.6版本,但是出图后编辑量过大,有些工程量计算不准确
现在有PCVX6.5改进版,版本功能提升的同时,对以上问题也做了大量纠正
下面我就说说PCVX6.5的基本介绍和PCV5.6的区别,以供你多方面参考:
一、PCVX的总体介绍:
PCVX是一套利用涵洞的设计理论与公路计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,简写CAE)相结合的公路涵洞设计和成果图绘制软件系统。对于涵洞设计工程师、涵洞理论研究的专家、学者,需要快速实现其涵洞的设计和构思,并欲采用CAD快速的得到其成果图;在以公路工程涵洞设计的理论的基础上,都可以从PCVX的开发环境中获得最根本、最重要的知识和实例!
1、在PCVX中,涵洞的孔数支持任意孔涵洞的布置;涵洞的布置形式除开明涵和箱涵只支持斜交斜做外,都支持斜交正做和斜交斜做。支持的修筑涵洞类型如下: (1)、盖板涵,(2)、盖板明涵,(3)、拱涵,(4)、管形涵(圆管涵),(5)、管形涵(倒虹吸),(6)、管形涵(波纹管),(7)、箱涵
2、PCVX能够为您修筑的洞口和附加洞口类型.(1)、PCVX支持的洞口类型:八字墙、锥坡、进口急流槽、护坡边沟、边沟跌井、铺砌、排水沟、阶梯急流槽、倒虹吸竖井、跌水井、跌水、管道、出口急流槽、阶梯、挑坎、多级消力池、扭坡洞口等17种洞口形式。 (2)、PCVX支持的附加洞口类型:挑坎、多级消力池,进口急流槽,阶梯,排水沟,铺砌可作为附加洞口。
3、在PCVX中,支持的洞身结合部位类型包括:一字墙,翼墙,挡墙,侧墙。 洞身结合部位支持垂直和平行两种方式建筑。
4、在PCVX中,支持的路线CAD格式很多,包括以下几个方面:(1)、海德,海地路线格式,(2)、海德路线格式,(3)、路线大师格式,(4)、纬地路线格式.
5、在PCVX中,支持涵洞的力学计算和涵洞的水文计算。具体包括:盖板涵,拱涵,管涵和箱涵四种类型的力学验算和水力计算
6、在PCVX中,提供了两种图框可供用户选择:PCVX工程标准图框的定制;用户自定义图框的定制。PCVX标准图框的定义为公路工程的标准图框。
7、强大的阶梯涵处理功能:对于阶梯涵提供分节错台和逐级错台功能;涵顶可以平置和斜置(兼容老的PCV5.6版本设置);对与阶梯涵,系统会根据您的控制参数进行自动的学习和设置。
8、涵洞的控制方式由:涵洞进口标高,出口标高,中心标高,涵洞进出口纵坡只有组合控制;还提供了以边坡宽度控制涵洞的方式。
9、图框的多样化:支持自定义图框和系统设置图框两种形式。
二、PCVX与PCV5.6版本差异
PCVX在系统设计和分析的过程中,继承了PCV5.6版本中的所有精华,并结合自PCVX1.0发布以来的所有的客户问题,根据涵洞设计过程中的需要研发而得到一款非常优秀的涵洞CAE软件系统。PCVX与PCV5.6版本的主要区别体现如下:
1、系统的运行速度更快:PCVX采用ObjectARX开发包,用VC++编码而得到,可与AutoCAD共享内存地址空间,能够与AutoCAD环境浑然天成。
2、对新标准的支持:支持新桥涵规范规定的荷载等级(包括汽车1、2级,城市道路荷载等)的结构计算;支持新的标准图的规范、构造图的绘制;支持符合新规范的布置图的绘制。
3、PCVX支持的涵洞类型:盖板明涵,盖板暗涵,拱涵,管形涵(包括波纹管涵洞,圆管涵,倒虹吸涵洞),箱涵7种类型。涵洞的孔数支持任意孔涵洞的布置;涵洞的布置形式除开明涵和箱涵由于涵洞本身的特性只能够斜交斜做外,其余类型涵洞都支持斜交正做和斜交斜做。 波纹管涵洞是PCVX新增的一种涵洞类型。在涵洞的设计过程中,盖板涵、拱涵、管形涵支持任意涵洞孔数,斜交正做,斜做,正布和斜布的支持,箱涵的功能考虑到涵洞标准图和规范的支持,所以遵循原来的设计和参数控制。
4、PCVX支持的洞口形式:八字墙、锥坡、进口急流槽、护坡边沟、边沟跌井、铺砌、排水沟、阶梯急流槽、倒虹吸竖井、跌水井、跌水、管道、出口急流槽、阶梯、挑坎、多级消力池、扭坡洞口等17种洞口形式。其中挑坎、多级消力池,进口急流槽,阶梯,排水沟,铺砌可作为附加洞口。 PCVX比PCVX洞口设计功能大大加强。
5、涵洞设计实时更新:PCVX能够通过数据库实体实现涵洞设计过程中设计图和细部构造图的绘制,可以根据用户的需求,对任何一个设计参数或者环境参数的实时响应,真正做到所见即所得。
6、PCVX在沉降缝的设计功能中大大加强:支持涵洞的沉降缝的自动布置、合并和拆分。在用户设计涵洞完毕后,PCVX提供对涵洞的沉降缝和涵顶分节的动态交互拖动功能。
7、PCVX提供的阶梯涵设计自动化和自由程度更高:提供了系统设置和用户自定义设置两种方式。
系统设置阶梯涵:系统将自动、智能的完成涵洞的分段设置。在此模式下设计涵洞,如果涵洞的进出口连线的纵坡小于涵洞的控制纵坡,涵洞的阶梯设置方法与用户设计阶梯涵的方法一致;如果涵洞的进出口连线的纵坡大于涵洞的控制纵坡,这时系统将自动切换为自动分段设置阶梯涵,在自动的分段过程中,PCVX提供分节错台和逐级错台两种功能。
在对分段的处理过程中,系统会自动对变异的分段信息自动的调整。
用户设置阶梯涵:主要用于根据实际需要设置一些特殊的分段信息,PCVX在计算过程中,系统对分段的长度和长度保持原样。
8、支持盖板涵和拱涵的分级错台和逐节错台:在设计盖板涵和拱涵的时候,系统将根据用户的设置对陡坡涵进行分级错台或者逐节错台。在错台的过程中,涵顶可设置为平置或者斜置的功能,在平置的时候,系统自动把涵顶的坡度设置为系统的最小涵顶纵坡;在涵顶斜置的时候,用户可以直接输入涵洞的涵顶的坡度。
9、支持更多的涵洞的立面图布置组合控制方式: 在PCVX系统中,支持进口标高、出口标高、中心标高、进出口连线的纵坡的两两组合控制,包括:进口和出口标高控制、进口标高和中心比高控制、进口标高和进出口连线的纵坡控制、中心标高和出口标高控制、中心标高和进出口连线的纵坡控制、出口标高和进出口连线的控制。在设计的过程中,还支持锁定进口或者出口长度与标高的布局控制,此功能在设计改建涵洞或者有建筑条件限制的涵洞时更加得心应手。
10、路基的相关原始设计参数的输入方面:在路基的原始设计参数(包括设计线,地面线,地质线)的输入过程中,提供了下面几种方式:直接输入;鼠标点取输入;文本拷贝;文本导入;来自路线引擎;可视化标准断面的输入等。
11、动态拖动功能:PCVX采用实体循环拖动功能,实现了涵洞的设计参数在设计图上的动态调整功能。比如用户可以直接拖动盖板涵的剖面图的投影的基础相关的夹点实现基础高度或者位置的改变,在拖动完毕后,系统会根据用户的拖动结果,按照用户设置的精度要求更新相应的设计参数,并且同步更新其他设计图组件如立面图平面图等等。
12、对绘图设置的AutoCAD环境变量控制更加精确:PCVX对绘制图层、标注类型、文字类型等的个别或者批量的修改支持全面。
❿ 涵洞的基本知识,基本常识!构造几怎样建筑的!!!
涵洞是指在公路工程建设中,为了使公路顺利通过水渠不妨碍交通,设于路基下修筑于路面以下的排水孔道(过水通道),通过这种结构可以让水从公路的下面流过 。用于跨越天然沟谷洼地排泄洪水,或横跨大小道路作为人、畜和车辆的立交通道,或农田灌溉作为水渠。涵洞主要由洞身、基础、端和冀墙等[1] 。涵洞是根据连通器的原理,常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑成。一般孔径较小,形状有管形、箱形及拱形等 。
涵洞的作用是迅速排除公路沿线的地表水,保证路基安全。作为公路工程中的重要组成部分之一,涵洞在公路工程中占较大比例,是公路工程的重要组成部分,主要表现在工程数量和工程造价上。据有关资料介绍:涵洞工程数量约占桥涵总数的60% 一70%,平原地区,每公里约有1~3座;山岭重丘区,每公里平均约有4~6座。涵洞工程造价约占到桥涵总额的40%左右[1] 。
涵洞还是一种洞穴式水利设施,有闸门以调节水量。《清会典·工部三·都水清吏司》:“凡工有堤,有坝,有埽,有牐,有涵洞。”注:“涵洞之式,有淤洼涵洞,有洩水涵洞,有溉田涵洞。以石为之,墙身砌面石,下为铺底石,上为盖口石,墙后衬砌城甎,馀与石牐同。”
在水渠通过公路的地方,为了不妨碍交通,修筑于路面下的过路涵洞,让水从公路的下面流过再翻到地面上来,形状有管形、箱形及拱形等。它是根据连通器的原理,常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑成。它是路堤通过洼地或跨越水沟,或为把路基上方的水流宣泄到下方时,而设置的横穿路基的小型地面排水结构物。其单跨计算跨径L 小于5m, 多孔跨径小于8m。
涵洞按建筑材料可分为砖涵、石涵、砼涵和钢筋砼涵。
按涵洞断面形式可分为管涵、板涵、箱涵、拱涵。
按涵顶填土情况可分为明涵--涵顶无填土和暗涵--涵顶填土大于50cm。
涵洞按水力性能分为无压涵、半压力涵和压力涵。
涵洞按构造可分为拱涵、箱涵、圆涵等。
选择上述涵洞类型时尖考虑净空断面的大小、地基的状况、施工条件及工程造价等。
涵洞构造中能直接影响涵洞的宣泄能力和保证洞身安全的部分是洞口建筑。
涵洞承受的荷载包括路堤土体重量给予涵身的压力和列车、车辆重量通过路堤土传到涵身的压力。涵洞顶面承受竖向压力,两侧承受侧压力。其各部分截面尺寸应根据上列荷载计算决定。各种涵洞现均有标准设计图。