重庆交通大学《公路小桥涵勘测设计》期末复习

第一章小桥涵洞按其多孔跨径总长L和单孔跨径Lo小桥8m≤L≤30m,5m≤Lo≤20m; 涵洞Lo＜5m对于标准跨径，梁式桥、板式桥以两桥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。

设计原则安全、适用、经济、美观、有利于环境保护。

设计要求：行车、排水、通航净空、跨线、满足设计荷载、桥上线形及桥头引道一、行车要求1.满足行车安全、快速、舒适和经济的要求2.符合桥面净空建筑界限规定二、排水要求1.保证桥涵下一定设计频率洪水流量的安全宣泄。

2.根据不同结构类型的要求，选择合理跨径，适当限制桥涵下洪水位的高度，使桥涵下有足够的富余净空高度，以保证结构物能安全、正常使用。

三、通航净空要求四、跨线要求1.当桥下需通行火车、汽车等，应满足必要的通行净空。

2.公路与管线交叉五、满足设计荷载的要求小桥涵设计洪水频率表汽车荷载等级表小型排水构造物：小桥及涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽、其他透水路堤：用一种块、片石干砌成路堤，利用石块排水的构造物。

特点：排水量少，费用低，一般只在流量小水流含沙量少的低等级公路上采用。

在寒冷地区，受冰冻的影响，不宜采用透水路堤。

第二章小桥涵的分类按建筑材料分：木桥涵、石桥涵、混凝土桥涵、钢筋混凝土桥涵、其他材料组成的涵洞按填土高度分：明涵、暗涵明涵：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。

暗涵：涵洞洞顶填土高度大于或等于0.5m时叫暗涵，通常在填方路段采用。

按水力性质分：无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞无压力式涵洞：涵洞入口水流深度小于洞口高度，并在洞身长度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：涵洞入口水流深度大于洞口高度，但在洞身长度范围内水面都不触入洞顶，洞内具有自由水面。

压力式涵洞：涵洞入口水流深度大于洞口高度，并在洞身长度范围内水面都充满水且无自由水面。

按洞身形式分：进口不抬高式、进口抬高式、平置式斜坡涵、斜置式斜坡涵平置式斜坡涵：当沟床纵坡陡，为适应地形，将洞身做成台阶形式，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，可将基础斜置，并设置齿墙嵌入基底，以抵抗滑移类型选择因素1.道路的等级、性质和任务2.地形、地质、水文和水力条件3.工程造价4.筑路材料5.施工条件6.养护维修条件7.其他因素（地震、交通）各类小桥涵特点及使用条件P26表第三章小桥涵设置地点1.天然河沟与路线相交处，跨沟，维护天然水系，水少时合并2.农田灌溉渠与路线相交处3.路基边沟排水渠4.与其他路线交叉处5.其他设涵情况小桥位置的确定小桥定位主要是确定小桥的中心桩号及桥轴线方向以及跨河沟时路中线位置。

1.应尽可能与洪水主流方向垂直2.桥位最好选在河道顺直、水流平稳河段，以减少水流对桥台的冲刷3.应选择在河床地址良好，地基承载力较大的河段4.宜选择在河流狭窄，河滩较窄较高，岔流少的河段跨沟5.沿溪线跨越支沟，桥位应尽量选在大河雍水倒灌影响范围以外6.桥位选择应尽量使两岸桥头土石方较少，利于路线衔接7.沿溪线路线与桥位布置要密切配合涵洞位置的确定1.平原区涵位沟心设涵。

通常设于河沟中心，与线路方向正交。

适当改沟。

注意设农田灌溉涵洞，为使水流畅通，可采用裁弯曲直或改移河沟的方法2.山岭及丘陵区顺沟设涵，改沟设涵，路基排水涵，岸坡设涵，改沟合并，……设置路基排水涵：a.路线纵坡由下坡变成上坡的凹形竖曲线处，排除内侧边沟水流，设边沟排水涵。

b.纵断面纵坡由陡坡变为缓坡时，在变坡点附近设边沟排水涵。

c.陡坡急弯处。

线路偏角较大，弯道前纵坡大于4％。

小桥涵测量包括：桥涵位中桩敷设，桥涵址断面测量、桥涵址地形测量断面测量：小桥——河沟横断面方向；涵洞——河沟纵断面方向水文勘测方法：暴雨推理法、径流形成法、形态调查法、直接类比法形态调查法主要内容：1.形态断面设置及测量调查2.洪水调查3.洪水比降测量4.河床上土质种类及其特征调查第四章影响径流流量的因素1.暴雨特征：产生最大流量直接原因。

影响的暴雨因素：降雨强度、历时、范围、均匀性等。

2.汇水区特征：汇水面积的大小及形状汇水地表情况汇水区地形其他因素第五章孔径是指桥涵下过水净空的大小，它是桥涵的基本尺寸。

桥梁：孔数和单孔跨径表示；涵洞：孔数、单孔跨径、涵台高度；圆管涵：涵管孔数和内径水力计算包括几个内容：1.确定小桥涵孔径和孔数2.确定河床加固的类型和尺寸，上下流需设各种消能设施的类型和尺寸3.计算并确定雍水高度，小桥桥面最低高程或小桥涵顶上的最低路堤高程4.确定桥涵跨布孔方案水力性质：自由出流：当下游水深小于或等于临界水深的1.3倍时，桥下为临界水流状态。

ht≤1.3hlj非自由出流：当桥下游水深大于临界水深的1.3倍时，由于下游水位的托顶作用，桥下临界水深被淹没，桥下水深即为天然水深。

Ht＞1.3hlj第六章涵洞的组成：洞身、洞口建筑（进水口、出水口、沟床加固）涵洞洞身构造1.圆管涵：管身、基础、接缝、防水层基础类型及用处：混凝土或浆砌片石基础：土质较软弱的地基。

垫层基础：砂砾、卵石、碎石、及密实均匀的黏土地基，可用砂砾石作垫层基础。

混凝土平整层：岩石地基上，可不做基础，仅在圆管下铺一层垫层混凝土。

接口形式：平接、套接（套管、套环）、企口平接：刚性结构、半刚性接口、柔性接口2.盖板涵：盖板、涵台、基础、洞身铺底、沉降缝、防水层3.拱涵：拱圈、护拱、拱上侧墙、涵台、基础、铺底、沉降缝、排水设施矢跨比：拱圈（或肋拱）的计算矢高s与计算跨径l之比（S/l）或净矢高与净跨径之比。

常用1/2、1/3、1/4，一般不小于1/4，小于1/6的叫坦圆拱。

4.箱涵：整体闭合式刚劲混凝土框架结构，具有良好的整体性和抗震性能。

施工较复杂且造价高，仅在较软地基及高等级公路上采用。

组成：涵身、翼墙、基础、变形缝洞口建筑：由进水口和出水口两部分组成。

洞口应与洞身路基衔接平顺，并起到调节水流和形成良好流态的作用，同时使洞身、洞口、两侧路基以及上下游附加河床免受冲刷。

另外，洞口形式的选定还直接影响涵洞的宣泄能力和河床加固类型的选用。

洞口主要类型：八字式（β=0°→一字式）、端墙式、跌水井。

1.八字式洞口特点：构造简单，建筑结构美观，施工简单，造价较低，常用于河沟平坦顺直、无明显沟槽，且沟底与涵底高差变化不大的情况。

扩散角多采用30°，（进口13°为宜，出口不宜大于10°）β=0°时，八字墙墙身与公路中线垂直，叫直墙式洞口。

2.端墙式洞口：在涵台两端修一垂直于台身并与台身同高的矮墙叫端墙（一字墙）多用于宽浅河沟或孔径压缩较大的情况。

当墙身较高，由于其稳定性和经济性比八字墙好，因而更适用于涵台较高的涵洞。

3.跌水井洞口使用条件：①天然河沟纵坡大于50％；、②路基纵断面设计不能满足涵洞建筑高度要求、涵洞进出口开挖大③天然沟槽与洞口高差大形式：边沟跌水井洞口（内侧有挖方边沟涵洞的洞口）一字墙跌水井洞口（一般陡坡沟槽跌水）各类洞口比较表斜交洞口：斜交正做、斜交斜做斜八字洞口斜交斜做八字式：洞口帽石与路线方向平行正翼墙反翼墙P126图斜交正做八字式：洞口帽石方向与涵轴线方向垂直大翼墙：较长一侧翼墙小翼墙：较短一侧翼墙进水口沟床加固与防护加固措施1.缓坡沟床加固：河沟纵坡小于10％，河沟顺直、纵坡平缓，干砌片石铺砌加固2.一般陡坡沟床加固：10％—40％，缓坡涵设置（1~2）Lo缓坡段，陡坡涵可不设3.陡坡沟床加固：大于50％，进口设置跌水井，消减水能，减缓流速。

4.沟床特殊加固及防护措施出水口加固措施类型1.铺砌加固，又可分为一般铺砌加固和延长铺砌加深截水墙两种形式；2.挑坎防护；3.特殊消能设施，包括急流槽、跌水、消力池等。

出口挑坎防护组成：上坎、平台、下坎、截水墙作用：变冲刷为淤泥特殊进出口加固防护：出口阶梯、急流槽、导流槽、跌水、消力池、消力槛、人工加糙第八章拱圈体积计算：第九章基础类型按材料分：石料基础砖基础混凝土基础钢筋混凝土基础按构造形式划分：整体式基础非整体式基础按工作条件划分：刚性基础柔性基础影响小桥涵基础深度主要有三个因素1.地基土壤的强度（承载力的大小）2.水流的冲刷能力3.地基基础冰冻的程度埋置深度应符合如下要求1.设于基岩上的基础，基础可直接置于基岩上，但应清除风化层2.当基础为一般土壤河床，又无冲刷时，基础应埋于地面下不小于0.6m或1.0m深。

3.当地基为一般淤泥或软弱层时，应根据地质情况采取扩大基础等加固措施4.在有冲刷的河流上，因涵洞都设有铺底，一般不考虑冲刷深度对基础埋深的影响5.冰冻对地基的影响较大，地基土壤冻胀后承载能力大大降低，特别是春季土壤消融后土壤翻浆，严重影响基础的稳定，因此应考虑冰冻深度。

6.基础埋深还应考虑基底土质情况，以基地土质确定埋置深度主要考虑地基土质的承载力，对板涵地基承载力要求一般为0.2~0.3MPa。