小橋和涵洞孔徑計(jì)算ppt課件.ppt

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1、第9章小橋和涵洞孔徑計(jì)算9.1小橋涵的類(lèi)型與特點(diǎn)9.2小橋涵勘測(cè)9.3小橋涵位置選擇9.4小橋孔徑計(jì)算9.5涵洞孔徑計(jì)算9.6小橋及涵洞的構(gòu)造9.7涵洞進(jìn)出口河床的處理9.1.1小橋涵劃分9.1小橋涵的類(lèi)型與特點(diǎn)小橋和涵洞按跨徑分類(lèi)表多孔跨徑總長(zhǎng)L（m）單孔跨徑L0（m）小橋8≤L≤305≤L0≤20涵洞——L0≤5小橋和涵洞的標(biāo)準(zhǔn)跨徑表0.751.01.251.52.02.53.04.05.06.08.010.013.016.0小橋涵的分類(lèi)1.按結(jié)構(gòu)形式分2.按建筑材料分9.1.2小橋涵的分類(lèi)①管涵②蓋板涵③拱涵④箱涵⑤拱橋與板橋①木橋涵②石橋涵③混凝土橋涵④鋼筋混凝土橋涵小橋涵

2、的分類(lèi)3.按水利特性分4.按填土高度分9.1.2小橋涵的分類(lèi)①無(wú)壓力式②半壓力式③壓力式①明涵②暗涵小橋與大中橋孔徑計(jì)算的異同容許河床發(fā)生沖刷設(shè)計(jì)流速大中橋容許天然河槽斷面平均流速小橋一般不容許容許不沖刷流速9.4小橋孔徑計(jì)算水流圖式判別標(biāo)準(zhǔn)自由出流ht≤1.3hk淹沒(méi)出流ht>1.3hkht——橋下游天然水深；hk——橋下臨界水深。9.4.1水流通過(guò)小橋的圖式9.4小橋孔徑計(jì)算9.4.2橋下允許不沖刷流速與橋前允許雍水高度天然土質(zhì)河床的允許不沖刷流速石質(zhì)土的容許（不沖刷）平均流速表9-6粘性土的容許（不沖刷）平均流速表9-7非粘性土的容許（不沖刷）平均流速表9-8人工加固河床的允

3、許不沖刷流速人工加固工程的容許（不沖刷）平均流速表9-99.4.3小橋孔徑計(jì)算方法①試算法②查表法1.試算法根據(jù)已知的設(shè)計(jì)流量和擬定的河床容許流速，計(jì)算小橋孔徑與橋前雍水高度。計(jì)算程序?yàn)椋?.判別橋下水力圖式1）確定河槽天然水深ht2）確定橋下臨界水深hk3）水流圖式判別2.確定小橋孔徑長(zhǎng)度L1）自由式出流2）淹沒(méi)式出流3.確定橋前水深H1）自由式出流2）淹沒(méi)式出流4.確定路基和橋面最低標(biāo)高1）確定河槽天然水深ht假定一個(gè)水深h1求A、R計(jì)算v、Q若則ht=h1，否則，需重新假定水深h22）確定橋下臨界水深hk可由臨界函數(shù)求出矩形斷面：寬淺梯形斷面：窄深梯形斷面：窄深梯形斷面：過(guò)水

4、斷面面積相等的原則確定hk臨界斷面水面寬度Bk3）水流圖式判別自由出流：ht≤1.3hk淹沒(méi)出流：ht>1.3hk2.確定小橋孔徑長(zhǎng)度L1）自由出流：矩形橋孔斷面：L=B梯形橋孔斷面：L=B+2mΔh2)淹沒(méi)出流：矩形橋孔斷面：L=B0梯形橋孔斷面：L=B0+2m（1/2h+Δh)若橋梁與水流斜交:選用標(biāo)準(zhǔn)跨徑L0作為實(shí)際橋孔長(zhǎng)度；若，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)跨徑復(fù)核出流狀態(tài)；若與原出流狀態(tài)不符，則應(yīng)重新選擇標(biāo)準(zhǔn)跨徑，直至誤差<10%。3.確定橋前水深H1）自由出流：2)淹沒(méi)出流4.確定路基和橋面最低標(biāo)高橋頭路基最低標(biāo)高=河床最低標(biāo)高+H+Δ橋面最低標(biāo)高=河床最低標(biāo)高+H+J+D計(jì)算步驟：（1）確

5、定允許不沖刷流速vmax；（2）確定橋臺(tái)形式；（3）先按自由出流計(jì)算，由vmax與橋臺(tái)形式，查表9-11，即可得出孔徑系數(shù)、橋下臨界水深hk和橋前水深H；（4）用試算法求得橋下游天然水深，并判斷水力圖式；（5）計(jì)算橋跨長(zhǎng)度；先計(jì)算水面寬度B0；①自由出流：②淹沒(méi)出流：同試算法，確定橋孔長(zhǎng)度（6）同試算法，計(jì)算橋頭路基及橋面最低標(biāo)高。2.查表法河床實(shí)際情況建橋河段附近建材橋下河床允許流速河床天然水深臨界水深出流形式橋孔長(zhǎng)度橋前水深設(shè)計(jì)要求確定設(shè)計(jì)各要素是否1.洞身斷面的尺寸對(duì)工程數(shù)量影響較大;2.涵洞孔徑小、孔道長(zhǎng)，水流過(guò)涵阻力較大;3.通常采取人工加固措施來(lái)提高過(guò)涵流速;4.孔徑計(jì)

6、算需考慮水流充滿(mǎn)洞身的情況。9.5.1涵洞孔徑計(jì)算特點(diǎn)9.5涵洞孔徑計(jì)算分類(lèi)出水口是否被下游淹沒(méi)——自由式出流√淹沒(méi)式出流行洪時(shí)洞口是否被淹沒(méi)——無(wú)壓力式半壓力式壓力式涵洞的摩擦坡度iW9.5.2水流通過(guò)涵洞的圖式1.無(wú)壓力式涵洞普通式進(jìn)水口H≤1.2hT；流線(xiàn)型進(jìn)水口H≤1.4hT，一般涵洞底坡i=ik，涵內(nèi)水深h0=hki1.2hT進(jìn)水口被淹沒(méi)，出水口沒(méi)；流線(xiàn)型進(jìn)水口，一般不出現(xiàn)半壓力式工程中采用半壓力式涵洞時(shí)涵底縱坡i≥ik應(yīng)避免采用i

7、普通型進(jìn)水口涵洞一般不出現(xiàn)壓力式水流圖式壓力式涵洞出現(xiàn)的條件：①進(jìn)水口建筑物為流線(xiàn)型；②H>1.4hT；③i