公路小桥涵勘测设计参考资料和答案
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1、小桥涵的作用:在公路跨越沟谷、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时,常常修建各种横向排水构造物,以使沟谷河流、人工渠道穿过路基,使路基连续,确保路基不受水流冲刷侵袭,从而达到路基稳定。
2、桥涵的划分:按其多空跨径总长L和单孔跨径L0两项指标划分。
3、小桥涵设计原则:1)安全;2)适用;3)经济;4)美观;5)有利于环境保护。
4、小桥涵设计要求:行车要求、排水要求、通航要求、跨越要求等。
5、设计速度与车道宽度对应表:6、锥坡与桥台两侧相交线的坡度,当有铺砌时,不宜陡于1:1;不受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于1:1.25的坡度。
7、小型排水构造物:指汇水面积小、工程数量较小的人工构造物,主要包括:小巧、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。
8、小桥和涵洞的区别除按多空跨径总长和单孔跨径大小不同外,还有以下差异:1)小桥构造物处的路基一般是断开的,桥梁与路基间设有专门的过渡结构物而涵洞构造物处的路基一般是连续的,涵洞设于路堤之下,形成路堤中的一个排水孔洞;2)桥梁的宽度直接由路基宽度确定于路基填土高度无关。
涵洞处路基顶面与路基同宽,而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长,与路基宽度、路基填土高度、路堤边坡坡度尺寸、形状等因素有关;3)桥面设有专门的桥面系,涵洞则无。
10.过水路面:用加固路面、路肩及路基边坡的方式,允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物。
11.倒虹吸涵洞:当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小,而不能满足设置涵洞的最小建筑高度要求时,为避免渠路干扰,利用倒虹吸原理修建的排水构造物。
12.小桥涵的分类:1)按洞身构造形式分——管涵、盖板涵、板桥、梁桥、拱涵、拱桥、箱涵等;2)按填土分——明涵【洞顶填土高度小于0.5m,用于低填方和挖方路段】、暗涵【洞顶填土高度大于或等于0.5m,用于高填方路段】;3)按水利性质分——无压力式涵洞【涵洞入口水流深度小于洞口高度,并在洞身全长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、压力式涵洞;4)按桥涵平纵面布置分——正交桥(涵)、斜交桥(涵)、曲线桥(涵)等。
《公路小桥涵勘测设计》复习重点2013.10.13 付孝均1、小桥和涵洞的划分:单孔跨径系指标准跨径;梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长;拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离。
2、小桥涵勘测设计的步骤和内容:1)资料收集及勘测准备;2)小桥涵结构类型选择;3)小桥涵位置选择;4)拟建小桥涵址测量;5)小桥涵址调查:包括水文、地形。
地质、气象建筑材料供源以及原有桥涵和水利设施的调查。
3、小桥和涵洞的区别和差异:1)单孔跨径和多孔跨径总长不同;2)小桥构造物处的路基一般是断开的,而涵洞的构造物处的路基是连续的;3)桥梁的宽度直接由路基宽度确定,与路基填土高度无关,而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长;4)桥面设有专门的桥面系,而涵洞没有。
4、过水路面:用加固路面、路肩及路基边坡的方式,允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物。
5、明涵和暗涵:明涵:涵洞顶填土高度小于0.5m的情况下,通常在底填方和挖方路段采用;暗涵:涵洞顶填土高度大于或等于0.5m的情况下,通常在填方路段采用。
6、涵洞的分类:无压力式涵洞:涵洞入口水流深度小于洞口高度;半压力式涵洞:涵洞入口水流深度大于洞口高度;压力式涵洞:涵洞入口水流深度大于洞口高度;洞身全长范围内都充满水流且无自由流水。
7、拱桥:拱桥分为三铰拱、两铰拱、无铰拱。
8、刚架桥的特点:具有受力条件好、外形尺寸小、桥下净空大、混凝土数量少、钢筋用量大、基础造价高。
9、小桥涵选型原则(安全、适用、美观、环保):1)小桥涵类型选择因综合各种因素和条件,经技术经济比较,权衡利弊确定;2)小桥涵类型选择应符合因地制宜、就地取材和便于施工、养护等原则,一条公路上应尽可能采用统一的标准形式;3)小桥涵类型选择应考虑农田排灌的需要;4)小桥涵类型选择还应综合考虑桥涵址的自然特征和环境条件。
10、小桥涵多孔与单孔孔数选择:小桥涵的孔数主要根据设计流量大小、建筑高度、地基情况等条件综合考虑确定。
一、选择1、根据《公路工程技术标准》,单孔跨径(L0)多少米以下为涵洞 AA.5米B.6米C.7米D.2米2、斜交正做:洞身与路线前进方向斜交,洞口帽石方向与涵轴线方向 。
CA.平行B.斜交C.垂直D.以上都不对3.根据《公路工程技术标准》,多孔跨径(L )在多少米范围以内为小桥 BA.5≦L ﹤20B.8≦L ≦30C.10≦L ﹤40D.10≦L ﹤303.涵洞按水力性质分为 DA.无压力式涵洞B.半压力式涵洞C.压力式涵洞D.A 、B 、C 全是4.一级公路的小桥涵设计洪水频率 CA.1/25B.1/50C.1/100D. 1/1505. 我国现行的标准设计荷载标准是 DA. 汽车一级B. 汽车二级C. 汽车三级D.A 和B6.小桥涵测量包括哪些 AA.桥涵位中桩敷设、桥涵址断面测量、桥涵位地形测量B.桥涵位中桩测量、桥涵址断面测量、桥涵位平面图测量C.桥涵位边坡测量、桥涵址断面测量、路中线测量D.以上全是7.按涵洞进水口建筑形式以及涵前水深不同,涵洞分为 CA.大型涵洞、中型涵洞、小型涵洞B.非自由出流涵洞、自由出流涵洞C.无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞D.无压力式涵洞、半压力式涵洞8.以下比例尺最小的是 CA.1:50B.1:1000C.1:20000D.1:20009.当H=hk ,v=vk 时,水流为 BA.缓流B.临界流C.急流D.直流10.横穿路线的沟渠睡眠高程基本同于或略高于路基高程时采用 CA.混凝土涵B.箱涵C.倒虹吸管涵洞D.管涵11.在小桥涵测量中,需要计算切垂距:232402R L L m s s -=,式中s L 表示 B A.圆曲线半径 B. 缓和曲线长 C. 切线支距 D.计算跨径12. 水力计算时,k t h h 3.1≤表示 CA.非自由出流B.既有自由出流,又有非自由出流C.自由出流D.以上全不是13.按桥涵的孔数分 DA.单孔桥涵B.双孔桥涵C.多孔桥涵D.以上全是14.板是桥梁的主要承重结构,整体式简支板桥一般使用跨径在( )一下。
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。
公路小桥涵勘测设计复习资料第一章小桥涵概论1. 小桥涵的作用:①保证“路基”连续;②保证水流畅通;③保证行车无阻。
2. 小桥涵的作用的体现:①小桥涵要影响公路的造价,15—20% :②小桥涵要影响公路的使用;③小桥涵要影响农业生产。
3. 桥涵的划分标准:①多孔跨径总长L ;②单孔跨径L0。
4. 单孔跨径L0 :指标准跨径。
梁式桥、板式桥涵以两桥(涵)墩中线间距离或桥(涵)墩中线与台背前缘间距为准;拱式桥涵、箱涵、圆管涵以净跨径为准。
5. 多孔跨径总长L :仅作为划分特大桥、大桥、中桥、小桥及涵洞的一个指标,梁式桥、板式桥涵为多孔准跨径的总长;拱式桥涵为两岸桥台内起拱线的水平距离;其他形式桥梁为桥面系车道长度。
6. 净跨径Lj :对于梁式桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距;对于拱式桥是每孔拱跨两拱脚截面最低点之间的水平距离。
7. 《公路工程技术标准》(JTG B01-2019 )的规定:8. 小桥涵设计原则:安全、适用、经济、美观、有利于环保(①技术、经济、合理原则;②因地制宜,就地取材和便于施工养护;③利于农业生产原则;④标准化、装配式的原贝V)。
9. 小桥涵设计要求:①行车要求(满足平、纵面线形标准要求;满足桥涵净空的要求);②排水的要求(保证设计流量顺利宣泄;保证桥下一定的净空高度);③通航要求;④跨线要求;⑤满足设计荷载要求;⑥桥上线形及桥头引道要求。
10. 小桥涵测设内容:外业勘测:①资料收集及勘测准备;②小桥涵结构类型选择;③小桥涵位置选择;④拟建小桥涵址处测量;⑤小桥涵址调查。
内业设计:①设计流量计算及孔径确定;②小桥涵主要尺寸拟定;③小桥涵立面布置;④工程数量计算及施工图预算编制。
11. 公路排水系统的作用:排水系统是公路的结构组成之一,为了确保路基稳定,不受自然水的侵害。
12. 公路排水系统的组成:①纵向:边沟、截水沟、排水沟;②横向:路拱、小桥、涵洞、漫水桥、过水路面、透水路堤、倒虹吸涵洞、渡槽。
1、工程地质调查:一般采用目测和访问相结合的方式;2、挖(钻)探:当工程规模较大,地质条件比较复杂时,可用挖探、钎探或钻探;对简单地形地质条件的小桥涵,可只设一个勘探点,对于地质条件复杂,跨径较大的不应少于两个勘探点;按照宽顶堰流假定,小桥下的水流可有自由出流和非自由出流两种水力图示:自由出流:当下游水深小于或等于1.3倍时,桥下为临界水流状态;特点:桥下游天然水深不影响桥下水出流,桥下的过水量仅与桥下临界水深有关;非自由出流:当下游水深大于1.3倍临界水深时,由于下流水位的顶托作用,桥下临界水深被淹没,桥下水深为天然水深,形成非自由出流;特点:此时桥下游水深直接影响桥下水流出流,使桥下流速降低。
过水流量比自由出流有所减少;八字式洞口的适应条件:适用于涵洞跨径宽度基本与河沟宽度基本一致,无需集纳和扩散水流或仅为疏通两侧农田灌溉时的情况。
端墙式洞口的适应条件:多用于宽浅河沟或孔径压缩较大的情况和函台较高的情况,能适应各种不同路基边坡的情况。
压力式洞口的特点:进口完全被淹没,整个洞身被水流充满,无自由表面,整个洞身呈有压力状态。
半压力式洞口的特点:进水口被淹没,但整个洞口仍有自由水面,洞口呈有压力状态小桥涵计算主要包括内容:1、确定小桥涵孔径和孔数;2、确定河床加固的类型和尺寸,上下游所需消耗能力设施的类型和尺寸;3、计算确定壅水高度,小桥桥面最低高程或小桥涵顶上的最低路堤高度;4、确定桥跨布孔方案;1、小桥涵的作用:在公路跨越沟谷、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时,常常修建各种横向排水构造物,以使沟谷河流、人工渠道穿过路基,使路基连续,确保路基不受水流冲刷侵袭,从而达到路基稳定。
2、桥涵的划分:按其多空跨径总长L和单孔跨径L0两项指标划分。
3、小桥涵设计原则:1)安全;2)适用;3)经济;4)美观;5)有利于环境保护。
4、小桥涵设计要求:行车要求、排水要求、通航要求、跨越要求等。
5、设计速度与车道宽度对应表:设计速度(Km/h) 120100 80 60 40车道宽度(m)3.75 3.75 3.75 3.50 3.506、公路桥涵设计荷载组成:车道荷载和车辆荷载,车道荷载——由均布荷载和集中荷载组成,车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。
第一章1、什么叫小桥涵?现行《公路工程技术标准》中对小桥和涵洞是如何界定的?小桥涵是公路排水构造物的重要组成部分之一。
小桥涵洞按其多孔跨径总成L和单孔跨径L0两项指标来划分的。
2、小桥和涵洞的区别?跨径不同。
多孔跨径总长大于等于8m小于等于30m的,单孔跨径大于等于5m小于等于20m的叫做小桥,单孔跨径小于5m的叫做涵洞;走向不同。
桥的前进方向与路相同,涵洞的前进方向与路相切;宽度不同。
桥的宽度直接由路基宽度确定,于路基填土高度无关,涵洞处路基顶面于路基同宽,二涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长;小桥构造物处的路基一般是断开的,桥梁与路基间设有专门的国度结构物,而涵洞构造物处的路基一般是连续的;桥面设有专门的桥面系,涵洞则无桥面系构造(明涵除外)。
3、简述小桥涵在公路工程及农田灌溉中的作用。
作用:排水灌溉,作为通道,还可以用于跨越障碍物。
意义:(1)数量多、比重大、直接影响公路工程的进度、质量和造价;(2)分布广、类型多,直接影响公路营运的安全;(3)兴水利,里农业,直接影响农田水力灌溉;(4)设通道、利行人,直接影响沿线群众生产生活;(5)跨线桥,驾于路线上空,直接影响道路的景观。
由此可见,小桥涵直接影响到工程的进度、质量和造价,关系到公路营运效率和安全,是设计沿线农田水利、居民生产生活以及道路景观的重大问题。
4、小桥涵设计应满足哪些要求?小桥涵测设的任务和内容是什么?设计要求:(1)行车要求(2)排水要求(3)通航净空要求(4)跨线要求(5)满足设计荷载要求测设任务:小桥涵勘测设计包括小桥涵外业勘测和内业设计两大部分。
通过对公路所跨越的沟谷、河流进行水文、地形、地质及施工条件的勘探和调查,并进行桥涵位测量,收集有关的外业资料,再结合公路的要求,通过内业设计,完成公路设计文件,编制规定的桥涵设计图表资料,为小桥涵概、预算编制和施工提供依据。
测设内容及步骤:小桥涵勘测设计是公路勘测设计的一个重要组成部分,不同的公路测设阶段在步骤和内容上有不同的要求。
1. 设计方案的拟定 ................................................................. - 1 -1.1. 选择涵洞类型 ..................................................................................... - 1 - 1.2.进出水口形式 ..................................................................................... - 1 -2.涵洞水文、水力计算 ......................................................... - 1 -2.1. 涵洞水文计算 ..................................................................................... - 1 - 2.1.1. 确定计算参数 ............................................................................. - 1 - 2.1.2. 设计洪水量计算 ......................................................................... - 1 - 2.2. 涵洞水力计算Q .................................................................................. - 1 -3. 几何设计 ............................................................................. - 2 -3.1. 尺寸拟定 ............................................................................................. - 2 - 3.1.1. 拟定常规尺寸 ............................................................................. - 2 - 3.1.2. 本涵洞经拟定的尺寸 ................................................................. - 3 -4.2. 涵洞纵断面上有关尺寸和高程的计算 ............................................. - 3 -4.2.1. 洞身部分的高程和尺寸 ............................................................. - 3 - 4.2.2. 涵长计算 ..................................................................................... - 4 - 4.2.3. 进出水口八字翼墙计算尺寸 ..................................................... - 4 - 4.3. 涵洞平面图上有关几何尺寸计算 ..................................................... - 5 -4.3.1. 净跨径0L .................................................................................... - 5 - 4.3.2. 涵台半剖面和平面图上的有关尺寸 ......................................... - 5 - 4.4. 半洞身和洞口立面图上有关尺寸计算 ............................................. - 5 -4.4.1安全带尺寸 ..................................................................................... - 5 - 4.4.3台帽厚度 ......................................................................................... - 5 - 4.4.4设计板厚 ......................................................................................... - 5 - 4.4.5桥面铺装 ......................................................................................... - 5 - 4.4.6涵台基础尺寸 ................................................................................. - 5 - 4.5. 局部剖面图的尺寸 ............................................................................. - 5 -4.5.1. 翼墙根部和端部断面背坡0n .................................................... - 6 - 4.5.2. 翼墙墙身根部断面与基础顶面的交线的垂线间夹角 ......... - 6 - 4.5.3. 上下游洞口根部断面总高度 ..................................................... - 6 - 4.5.4. 翼墙墙身根部与端部断面墙顶,顺端墙方向平面投影宽度 . - 6 - 4.5.5.翼墙洞口正投影长度 ................................................................. - 7 -4.5.6. 翼墙基础襟边顺洞墙端部断面的平面投影长度1e 和2e ......... - 7 - 4.5.7. 八字翼墙的总张口大小B ......................................................... - 7 - 4.5.8. 翼墙基础平面尺寸计算 ............................................................. - 7 -参考文献 ........................................................................................ - 9 -1. 设计方案的拟定1.1. 选择涵洞类型由地形图可知需要在某三级公路上拟建一道交通涵洞,假设地区为第3暴雨分区,由地形图可确定汇水面积为A=0.13km 2,汇水区表土为黏土,主河沟平均纵坡I z =1.5%,汇水区内主要为山区水稻田。
公路桥位勘测设计规范-公路桥涵设计手册《公路小桥涵》课程设计《公路小桥涵设计》课程设计盖板涵设计一、设计资料某山岭重丘区二级公路JD8弯道附近需设一道涵洞,通过勘测,涵洞位置为K8+697,测得的断面资料见后面:河沟中心与路中线相交点高程为米,沟床地质:1~2米粘土表层,下为砂岩;路线设计资料为:平曲线半径Ry=米,ls=40米,偏角3003025,交点桩号K8+160,路线纵坡i=+%,路基宽度为米,路面宽度为米,路拱横坡2%,路肩横坡3%,挖方边坡1∶,填方边坡1∶,路基设计标高为米。
)二、设计任务完成一道1-200×200cm2石台钢筋混凝土盖板涵设计,包括涵洞的平面图、纵剖面图和洞身横断面图以及有关剖面图;计算工程数量;编写有关说明。
石拱涵设计一、设计资料某山岭重丘区二级公路JD6弯道附近需设一道涵洞,通过勘测,涵洞位置为K2+340,测得的断面资料见后面:河沟中心与路中线相交点高程为米,沟床地质:~1米粘土表层,0下为页岩;路线设计资料为:平曲线半径Rz=米,ls=45米,偏角303025,交点桩号K2+175,路线纵坡i=+%,路基宽度为米,路面宽度为米,路拱横坡2%,路肩横坡3%,挖方边坡1∶,填方边坡1∶,路基设计标高为米。
二、设计任务完成一道1-250×250cm2 (失跨比f0/L0=1/3)石拱涵设计,包括涵洞的平面图、纵剖面图和洞身横断面图以及有关剖面图;计算工程数量;编写有关说明。
设计采用A3图幅,装订边a=30mm,其余边c=10mm。
标准图可参照:河北省交通规划设计院《公路小桥涵手册》公路桥涵设计手册—《涵洞》分册断面资料:(地面高)(地面高)220,(地面高)0,(地面高)50,(地面高)(地面高)(地面高)1083830 (地面高)2 02543101(地面高)220 (地面高)(地面高)(地面高)0,(地面高)0,(地面高)50,(地面高)(地面高) (地面高) (地面高)2 (地面高)(地面高) 公路桥涵设计施工规范JTG D60-xx公路桥涵设计通用规范.pdfJTGD30-xx公路路基设计规范.pdfJTGD63-xx公路桥涵地基与基础设计规范.pdfJTJD62-xx公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.pdf 公路工程技术标准xx(条文说明).pdf公路工程技术标准JTG C30-2002 公路工程水文勘测设计规范.pdf公路路线设计规范公路桥梁抗震设计细则公路圬工桥涵设计规范(JTGD61-xx)应用算例.pdf公路砖石及砼桥涵设计规范公路工程质量检验评定标准(JTGF80-1-xx).pdf公路沥青路面施工技术规范公路路基施工技术规范JTG公路桥涵施工技术规范_JTJ041-2000).doc公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTGF30-xx)正文.docJTT663-xx公路桥梁板式橡胶支座规格.pdf公路桥梁板式橡胶支座JT/T 4-公路桥梁板式橡胶支座成品力学性能检则JT3132 JTT 327-xx公路桥梁伸缩装置.PDF公路桥梁伸缩装置.pdf04S516混凝土排水管及基础.pdfJTGE30-xx公路工程水泥及水泥混凝土试验规程.pdf JTJ057-94工程无机结合料稳定材料试验规程.pdf公路土工合成材料应用技术规范.pdf公路土工试验规程JTG土工试验规程《桥梁施工工程师手册》桥梁墩台的构造与设计.ppt沥青混凝土桥面铺装早期病害原因分析.doc嵌岩桩设计中值得注意的几个问题.doc拉森钢板桩施工方案.doc高液限土的处治方案.pdf袋装砂井法在桥梁工程软土地基处理中的应用.doc高液限土填筑路基施工处理及要求.doc袋装砂井加固软弱地基.doc端承桩和摩擦桩专业知识.doc装配式曲线桥的布孔要点.doc西环南高速公路施工图结构设计指导意见.doc浅析旧桥梁拓宽的要求与方法.doc浅谈沥青路面铣刨、修复的施工工艺.doc 水中桩施工方案.doc曲线梁桥的受力施工特点及设计方法分析.doc二级公路及其他公路小桥涵的设计改进问题B桥梁隧道RIDGE&TUNNEL二级公路及其他公路小桥涵的设计改进问题公路工程建设中传统的小桥涵设计层开裂的弊病,因此;如图所示提出设一般采用单管涵、双管涵,对于计改进问题。
1、涵洞水文计算1.1设计资料已知条件:四川省某二级公路上的石沟桥汇水区如下图1所示。
汇水面积20.86A Km =,主河沟长L=1.22km ,主河沟平均坡度31Z I =‰;河床为砂砾夹卵石,两岸为沙土地面,划为V 类土;地处盆地丘陵区;路线设计资料为:路基宽度为7.5m ,路面宽度为6.0m 。
该小桥涵工程点无实测流量资料。
设计一个涵洞。
设计计算: 1.2计算流量(1) 用推理公式计算:A S Q n P P ⎪⎭⎫⎝⎛-⨯===μτ%2%2278.0查图,得100/p S mm h =。
汇流时间τ值的计算: 南方公式:234P K S αβτ-⎛⎫= 查表得:丘陵区4K =3.29,2α=0.536,3β=0.239故:()0.5390.2393.291000.48h τ-=⨯=确定暴雨递减指数n 值:查图可知,石沟属于西南四川地区,即V 类分区;查表,当0.48h τ=,应取1n 值(见表注),n=0.45。
损失参数μ值计算: 南方公式:22,2%P K S A P λμβ-==查表得V 类土得:2K =0.270,20.897β=,λ=0.272故:0.2720.271000.8970.8620.43/mm h μ-=⨯⨯⨯=。
以上数值代入流量计算公式:32%0.451000.27820.430.8628.4/0.48P Q m s =⎛⎫=⨯-⨯= ⎪⎝⎭(2)按经验公式Ⅰ推算:()2%2λμψA S Q mP P -⨯==查表得:ψ=0.124,m=1.18,2λ=0.747 前已求得:2%100/P S mm h ==;20.43/mm h μ=故:()1.180.74732%0.12410020.430.8619.38/P Q m s ==⨯-⨯=(3)按经验公式Ⅱ推算:3%2%2λβA cSQ P P ===查表得:c=0.145, 1.10β=, 30.732λ=,故:1.100.73232%0.1451000.8620.58/P Q m s ==⨯⨯=综上取三者中的最大值328.4/m s2、涵洞水力计算假设涵洞净空高度m h d 00.4=;进水口和壅水降落细数87.0=β;进口涵洞净空高度m 5.0=∆; 则涵前水深:m h H d 02.487.05.000.4=-=∆-=β; 盖板涵的涵洞净宽:m H Q B s 9.202.4575.104.37575.15.123=⨯==;根据《公路桥涵标准图》钢筋混凝土盖板涵泄水能力及水力计算表确定所选定型涵洞有关数据:跨径: m L 00.4=; 净跨径: m L 40.30=; 净高: 1 3.2h m =; 临界水深: 1.97k h m =; 临界流速: 4.32v m s =; 泄洪能力: 328.91Q m s =3、 几何设计 3.1拟定常规尺寸(1)涵底纵坡涵I :根据河沟纵断面地面线的天然纵坡拟定为1%。
2015年5月份重庆交通大学继续教育学院考试公路小桥勘测设计试卷A本试卷分为两个部分,共八页,满分100分,考试时间为120分钟第一部分客观题(共30分)一.单项选择题(本大题总共20小题,每小题1分,总共20分)在每小题中四个备选答案中只有一个是正确的,请将其选出并在答题卷上将其代码涂黑,错选、多选或者未涂均为无分。
1.在寒冷受冰冻影响的地区,不宜采用的小型排水构造物是A. 渡槽B. 过水路面C. 倒虹吸涵洞D. 过水路堤2.二级公路的小桥涵设计,其汽车荷载等级应采用A. 公路-I级B. 公路-II级C. 汽车-I级D. 汽车-II级3.眀涵的填土高度应小于A. 0.3mB. 0.5mC. 0.8mD. 1.0m4.通常在低填方和挖方路段采用的涵洞是A. 眀涵B. 暗涵C. 压力涵D. 半压力涵5.坡桥是指桥面纵坡大于A. 3%B. 4%C. 5%D. 6%6.小桥涵位置选择主要解决的问题是设置地点和A. 公路等级B. 具体定位C. 设计洪水位D. 基础埋深7.对涵洞进行工程地质调查的主要方法是A. 挖探B. 钎探C. 钻探D. 目测和访问8.小桥涵水文计算的任务是确定小桥涵的A. 孔径B. 设计流量C. 设计水位D. 基础埋置深度9.不能用于涵洞出口的洞口是A.平头式洞口B.扭坡式洞口C.跌水式洞口D.走廊式洞口10.小桥水利计算时,天然水深的确定通常有公式法和A. 查图法B. 试算法C. 实测法D. 图解法11.下面关于小桥孔径计算特点,描述正确的是A. 小桥孔径计算主要解决桥台高度B. 允许冲刷流速是小桥孔径计算的控制条件C. 计算时按水力学中的宽顶堰计算D. 一般需计沿程阻力12.拱桥主拱圈的上曲面称为A. 拱背B. 拱脚C. 矢高D. 护拱13.圆管涵的组成主要有管身、防水层、接缝和A. 涵台B. 沉降缝C. 护拱D. 基础14.按水利条件考虑、经过实验测定,八字墙出口流水的扩散角宜小于A. 10ºB. 15ºC. 20ºD. 30º15.下列关于石拱涵特点,描述正确的是A. 对地基要求高B. 适合预制装饰C. 超载潜力大D. 使用寿命短16.对于小桥涵的构造,涵洞洞口建筑有进出口、出水口和A. 路基B. 洞身C. 沟床加固D. 涵台17.用于灌溉渠的涵洞,其洞口一般采用A. 八字墙B. 扭坡C. 锥坡D. 跌水井18.涵洞出水口河沟加固与防护时出口采用一般的铺砌加固形式,洞身纵坡满足的条件是A. i<20%B. i<25%C. i<15%D. i<10%19.涵洞洞身全长范围内都充满了水,且无自由流水面的涵洞是A. 无压力式涵洞B. 半压力式涵洞C. 全压力式涵洞D. 进口抬高式涵洞20.桥梁设计时,○1绘平面图○2绘立面图○3绘横断面图○4点绘河床横断面。
一、选择1、根据《公路工程技术标准》,单孔跨径(L0)多少米以下为涵洞 AA.5米B.6米C.7米D.2米2、斜交正做:洞身与路线前进方向斜交,洞口帽石方向与涵轴线方向 。
CA.平行B.斜交C.垂直D.以上都不对3.根据《公路工程技术标准》,多孔跨径(L )在多少米范围以内为小桥 BA.5≦L ﹤20B.8≦L ≦30C.10≦L ﹤40D.10≦L ﹤303.涵洞按水力性质分为 DA.无压力式涵洞B.半压力式涵洞C.压力式涵洞D.A 、B 、C 全是4.一级公路的小桥涵设计洪水频率 CA.1/25B.1/50C.1/100D. 1/1505. 我国现行的标准设计荷载标准是 DA. 汽车一级B. 汽车二级C. 汽车三级D.A 和B6.小桥涵测量包括哪些 AA.桥涵位中桩敷设、桥涵址断面测量、桥涵位地形测量B.桥涵位中桩测量、桥涵址断面测量、桥涵位平面图测量C.桥涵位边坡测量、桥涵址断面测量、路中线测量D.以上全是7.按涵洞进水口建筑形式以及涵前水深不同,涵洞分为 CA.大型涵洞、中型涵洞、小型涵洞B.非自由出流涵洞、自由出流涵洞C.无压力式涵洞、半压力式涵洞、压力式涵洞D.无压力式涵洞、半压力式涵洞8.以下比例尺最小的是 CA.1:50B.1:1000C.1:20000D.1:20009.当H=hk ,v=vk 时,水流为 BA.缓流B.临界流C.急流D.直流10.横穿路线的沟渠睡眠高程基本同于或略高于路基高程时采用 CA.混凝土涵B.箱涵C.倒虹吸管涵洞D.管涵11.在小桥涵测量中,需要计算切垂距:232402R L L m s s -=,式中s L 表示 B A.圆曲线半径 B. 缓和曲线长 C. 切线支距 D.计算跨径12. 水力计算时,k t h h 3.1≤表示 CA.非自由出流B.既有自由出流,又有非自由出流C.自由出流D.以上全不是13.按桥涵的孔数分 DA.单孔桥涵B.双孔桥涵C.多孔桥涵D.以上全是14.板是桥梁的主要承重结构,整体式简支板桥一般使用跨径在( )一下。
DA.3米B. 4米C. 5米D. 8米15. 小桥涵按其跨越功能和性能分类不包括哪一项 DA.排洪涵B.灌溉涵C.交通涵D.曲线涵16.当涵洞洞顶填土高度小于( )时叫明涵AB.1m 二、填空17.天然水深的确定通常有试算法和公式法。
18.根据暴雨的大小和影响洪峰流量的因素分析,建立流量公式计算设计流量,通常有两种方法:暴雨推理法和径流形成法。
20. 影响小桥涵基础深度主要有三个因素:地基土壤强度、水流冲刷能力和地基冰冻程度21.小桥涵流量计算方法有暴雨推理法、径流形成法、形态调查法、直接类比法22.涵洞洞口的作用是:连接洞身、天然河沟和路基。
23. 涵洞施工图设计包括涵洞总体布置图、涵洞细部结构设计图和工程数量表。
24.小桥涵勘测设计包括两大内容是外业调查和内业设计。
25.涵洞由洞口和洞身两部分构成。
26.小桥定位主要是确定小桥的中心桩号、桥轴线方向、及跨河沟时路中线位置。
27.涵洞孔径表示方法:净跨径、计算跨径和标准跨径。
三、填空28.倒虹吸涵洞:当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小,而不能满足设置涵洞的最小建筑高度要求时,为了避免渠路干扰,利用倒虹吸原理修建的排水构造物。
29.汇水面积:雨水流向同一山谷地面的受雨面积,范围是由流域的分水线和路线位置所划定的。
30.承载能力极限状态:是指桥涵结构或其构建达到最大承载能力或出现不适应于继续承载的变形或变为的状态。
31.作用标准值:结构或结构构件设计时,采用的各种作用的基本代表值,其值可根据作用在设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确定。
32.设计流量:是指与设计洪水频率相应的流量(m3/s)33.阶梯涵:当涵床纵坡陡,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,叫阶梯涵。
34.半压力式涵洞:涵洞入口水流深度大于洞口高度,但在洞身全长范围内(进水口处除外)都具有自由水面,叫半压力式涵洞。
35.正常使用极限状态:是指桥涵结构或其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。
36.八字墙洞口:涵台两端由敞开斜置八字墙构成的洞口,叫八字墙洞口。
37.刚性扩大浅基础:由砖,毛石,混凝土,灰土和三合土等材料组成,将尺寸控制在刚性角限定的范围内,基础埋深较小的墙下条基或柱下独立基础叫刚性扩大浅基础。
38.标准跨径:对于梁式桥或板式桥指两相邻桥墩中线之间的距离,或桥墩中心线至桥台台背前缘之间的距离。
39.矢跨比:拱桥中拱圈或肋拱的计算矢高于计算跨径之比三、简答40. 简述小桥涵在公路工程中的作用和意义。
答:作用:排水灌溉,作为通道,还可以用于跨越障碍物。
意义:(1)数量多、比重大、直接影响公路工程的进度、质量和造价;(2)分布广、类型多,直接影响公路营运的安全;(3)兴水利,里农业,直接影响农田水力灌溉;(4)设通道、利行人,直接影响沿线群众生产生活;(5)跨线桥,驾于路线上空,直接影响道路的景观。
由此可见,小桥涵直接影响到工程的进度、质量和造价,关系到公路营运效率和安全,是设计沿线农田水利、居民生产生活以及道路景观的重大问题。
41.简述小桥涵水力计算的任务及内容。
答:任务:在足以宣泄设计洪水流量并保证桥涵前壅水不致过高、桥涵下流速不致冲刷河床或结构物的前提下,通过水力计算确定合理经济的桥涵孔径尺寸。
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,上下游需设各种消能设施的类型和尺寸;3)计算并确定壅水高度、小桥桥面最低高程或小桥涵顶上的最低路堤高程;4)确定桥跨布孔方案42.简述涵洞结构计算及内容。
答:计算:对涵洞在各种外荷载作用下的内力进行计算,然后根据强度和稳定条件的要求,确定涵洞断面尺寸、结构一级钢筋配筋的数量内容:包括选择构建的截面尺寸及联结方式,并根据承受荷载的情况验算构建的强度、稳定性、刚度和裂缝等问题。
43. 小桥涵的选位原则是什么?答:(1)小桥涵位置应服从路线走向;(2)小桥涵址应布设在地质条件良好,河床稳定的河段;(3)小桥涵址应选择在水文、水力条件较好的河段;(4)综合比较选择经济方案;(5)涵洞位置和方向的布设,宜与水流方向一致;(6)应综合考虑施工、养护、维修的需要,降低建设和养护费用;(7)密度一般应做到一沟一涵(桥),若两涵洞相距过近(小于50m ),视情况可合二为一。
44. 涵洞外业调查的任务是什么?答:(1)资料收集及勘测准备;(2)对公路所经路段进行仔细调查,确定设桥涵的位置,路线与河沟的平面关系;(3)小桥涵结构类型选择(桥涵结构形式、孔径、洞口形式);(4)拟建小桥涵址测量;(5)进行地质调查、地形调查、水文调查、气象调查、建筑材料供院以及原有桥涵和水利设施等的调查。
45.小桥和涵洞的差异,怎么区分?答:跨径不同。
多孔跨径总长大于等于8m 小于等于30m 的,单孔跨径大于等于5m 小于等于20m 的叫做小桥,单孔跨径小于5m 的叫做涵洞;走向不同。
桥的前进方向与路相同,涵洞的前进方向与路相切;宽度不同。
桥的宽度直接由路基宽度确定,于路基填土高度无关,涵洞处路基顶面于路基同宽,二涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长;小桥构造物处的路基一般是断开的,桥梁与路基间设有专门的国度结构物,而涵洞构造物处的路基一般是连续的;桥面设有专门的桥面系,涵洞则无桥面系构造(明涵除外)。
46. 什么是眀涵?什么是暗涵?它们各自在什么条件时使用?答:明涵:当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:当涵洞洞顶高度大于或者等于0.5m 时叫做暗涵,通常在填方路段采用。
47. 小桥涵基础埋深应满足什么要求?答: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;当地基为一般土壤河床,又无冲刷时,基础应埋于地面下不小于0.6m 或1.0m 深,有铺砌时,应设在铺砌层下1.0m 深;当地基为一般淤泥或软弱层时,应根据地质情况采取加固措施;在有冲刷的河流上,小桥基础应在设计洪水位冲刷线以下不小于1.0m 深。
冰冻对地基的影响较大,一般情况基础应埋于冰冻线以下0.25m 深;基础埋深还应考虑基底土质情况,主要考虑地基土质的承载力,一般亲挂科下,基地的埋置深度不得小于1m 。
48.常用的洞口形式有哪些?适用在什么情况下?答:常用的洞口形式有八字式洞口,一字洞口,跌水井,截水墙。
八字洞口:适用于洞口位于填方路段且地面较平缓处;一字墙洞口:适用于填方路段涵洞进出口设露肩墙;一字锥坡;适用于填方路段进出口;跌水井+一字墙适用于涵洞进口挖方时;一字墙+排水沟适用于出口为挖方路段;一字墙+急流槽适用于涵洞进出口沟底纵坡较大时的路段。
五、计算题已知某公路上的石沟桥,汇水面积A=89km 2,主河沟长L=21.32km ,主河沟平均坡度I z =0.016;河床为沙砾夹卵石,两岸为粉质垩黏土,地表为黄土层,划为Ⅲ类土;地处丘陵区;该小桥工程点无实测流量资料,现用暴雨推理公式和经验公式分别推求Q P=2%为多少。
(已知Sp=45mm/h ,τ=2.03,n=0.65,μ=18.36mm/h,ψ=0.14,m=1.08,λ2=0.96,c=0.025,β=1.4,λ3=0.95)解:解:1)用推理公式计算Q P=2%=0.278×A S p )(%2μτ-=文档来源为:从网络收集整理.word 版本可编辑.欢迎下载支持.Q P=2%=0.278×)36.1803.245(65.0-×89=248m 3/s 2)经验公式Ⅰ:Q P =ψ(S p -μ)m A λ2 Q P=2%=0.14×(45-18.36)1.08×890.96=361m 3/s 经验公式Ⅱ:Q P =c βP S A λ3 Q P=2%=0.025×451.4×890.95=367m 3/s。