
1設(shè)計(jì)方案的擬定
1.1選擇涵洞類型
由設(shè)計(jì)任務(wù)書可知需要在某三級公路上擬建一道交通涵洞,該地區(qū)為第12暴雨分區(qū),由地形圖可確定匯水面積為,匯水區(qū)表土為黏土,主河溝平均縱坡,匯水區(qū)內(nèi)主要為山區(qū)水稻田,匯水面積重心與橋涵位置距離為。涵洞類型有石拱涵、石蓋板涵、鋼筋混凝土蓋板涵、鋼筋混凝土圓管涵、鋼筋混凝土箱涵、倒虹吸管涵波紋管涵、磚拱涵。這些涵洞類型中,石拱涵、石蓋板涵、鋼筋混凝土圓管涵都只適用于設(shè)計(jì)流量在10m3/s以下的河流,有后面計(jì)算可知這些涵洞的泄水能力不能滿足本次設(shè)計(jì);而倒虹吸管涵是用于灌溉的因此也不符合;而磚拱涵的承載能力很低,因此也不符合本次設(shè)計(jì)需求。結(jié)合各類型涵洞特點(diǎn)和設(shè)計(jì)需求以及達(dá)到總造價(jià)最低的原則,本次設(shè)計(jì)需用鋼筋混凝土蓋板涵。
1.2進(jìn)出水口形式
八字式洞口構(gòu)造簡單,建筑結(jié)構(gòu)美觀,施工簡單造價(jià)較低。常用于河溝平坦順直、無明顯溝槽,且溝底與涵底高差變化不大的情況。結(jié)合以上各洞口類型特點(diǎn)和設(shè)計(jì)資料,本次設(shè)計(jì)涵洞進(jìn)出口形式選用八字式洞口。
2涵洞水文、水力計(jì)算
2.1涵洞水文計(jì)算
本設(shè)計(jì)采用徑流形成法法計(jì)算涵洞的設(shè)計(jì)流量。
2.1.1確定計(jì)算參數(shù)
根據(jù)公路技術(shù)等級確定設(shè)計(jì)洪水頻率;依據(jù),,查附表求得地貌系數(shù);根據(jù)匯水面積,查表得匯流時(shí)間;根據(jù)土壤黏土,確定吸水類屬為Ⅱ類;由設(shè)計(jì)洪水頻率、、Ⅱ類土、暴雨分區(qū)為12,查表得徑流厚度。
2.1.2設(shè)計(jì)洪水量計(jì)算
由于匯水面積較小,按簡化公式計(jì)算時(shí)偏差較大,用公式計(jì)算比較,取其中較小者。
故取
2.2涵洞水力計(jì)算Q
假設(shè)涵洞凈空高度: ;
進(jìn)水口和壅水降落系數(shù): ;
進(jìn)口涵洞凈空高度: ;
則涵前水深: ;
蓋板涵的涵洞凈寬: ;
根據(jù)《公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)圖》鋼筋混凝土蓋板涵泄水能力及水力計(jì)算表確定所選定型涵洞有關(guān)數(shù)據(jù):
跨徑: ;