6公路涵洞水文计算设计技术要求
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公路桥涵设计通用规范JTGD60-20151总则1.0.1为规范公路桥涵设计,按照安全、耐久、适用、环保、经济和美观的原则,制定本规范。
1.0.2本规范适用于新建和改建各等级公路桥涵的设计。
1.0.3公路桥涵结构的设计基准期为100年。
1.0.4公路桥涵主体结构和可更换部件的设计使用年限不应低于表1.0.4的规定。
1.0.5特大、大、中、小桥及涵洞按单孔跨径或多孔跨径总长分类规定见表1.0.5。
注:1.单孔跨径系指标准跨径。
2.梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长;拱式桥为两端桥台内起拱线间的距离;其他形式桥梁为桥面系行车道长度。
3.管涵及箱涵不论管径或跨径大小、孔数多少,均称为涵洞。
4.标准跨径:梁式桥、板式桥以两桥墩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。
1.0.6公路桥涵应进行抗风、抗震、抗撞等减灾防灾设计。
1.0.7公路桥涵设计应满足环境保护和资源节约的有关要求。
1.0.8公路桥涵设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1设计基准期designreferenceperiod为确定可变作用等的取值而选用的时间参数。
2.1.2设计使用年限designworking/servicelife在正常设计、正常施工、正常使用和正常养护条件下,桥涵结构或结构构件不需进行大修或更换,即可按其预定目的使用的年限。
2.1.3极限状态limitstates整个结构或结构的一部分超过某—特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态为该功能的极限状态。
2.1.4承载能力极限状态ultimatelimitstates对应于结构或结构构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形的状态。
2.1.5正常使用极限状态serviceabilitylimitstates对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值的状态。
公路桥工程水文勘测设计规范篇一:公路桥涵通用规范3 设计要求3.1 桥涵布置3.1.1 桥梁应根据公路功能、地基、通行能力及抗洪能力要求,结合水文、地质、通航、环境等条件进行综合设计。
特大、大桥桥位应选择河道顺直稳定、河床地质良好、河槽能通过大部分设计流量的河段。
桥位不宜选择在河汊、沙洲、古河道、急弯、汇合口、港口作业区及易形成流冰、流木阻塞的河段以及断层、岩溶、滑坡、泥石流等不良地质的河段。
3.1.2 当桥址处有二个及二个以上的稳定河槽,或滩地流量占设计流量比例较大,且水流不易引入同一座桥时,可在各河槽、滩地、河汊上分别设桥,不宜用长大导流堤强行集中水流。
平坦、草原、漫流地区,可按分片泄洪布置桥涵。
天然河道不宜改移或裁弯取直。
3.1.3 桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。
对通航河流上的桥梁,其墩台沿水流方向的轴线应与最高通航水位时的主流方向一致。
当斜交不能避免时,交角不宜大于5°;当交角大于5°时,宜增加通航孔净宽。
3.1.4 桥涵水文、水力的计算应符合《公路工程地质勘察规范》(JTJ064)和《公路工程水文勘测设计规范》(JTGC30)的规定。
3.1.5 通航海轮桥梁的桥孔布置及净高应满足《通航海轮桥梁通航标准》(JTJ311)的规定。
通航内河桥梁的桥孔布置及净高应满足《内河通航标准》(GB 50139)的规定,并应充分考虑河床演变和不同通航水位航迹线的变化。
3.1.6 为保证桥位附近水流顺畅,河槽河岸不发生严重变形,必要时可在桥梁上下游修建调治构造物。
调治构造物的形式及其布置应根据河流性质、地形、地质、河滩水流情况以及通航要求、桥头引道、水利设施等因素综合考虑确定。
非淹没式调治构造物的顶面,应高出桥涵设计洪水频率的水位至少0.25,必要时尚应考虑雍水高、波浪爬高、斜水流局部冲高、河床淤积等影响。
允许淹没的调治构造物的顶面应高出常水位。
单边河滩流量不超过总流量的15%或双边河滩流量不超过25%时,可不设导流堤。
改建工程K1+721.4箱涵流量计算书有限公司二〇二〇年六月汇水面积51.3243.438*18.9*3.35333===K P B gQ εν=K一、设计标准1、设计荷载:公路-Ⅰ级;2、设计洪水频率:1/50;4、设计安全等级:涵洞三级;5、环境类别:Ⅰ类;6、地震烈度:地震基本烈度为Ⅵ度,设计地震动峰值加速度0.05g ,设计地震分组为第一组,特征周期为0.35S 。
二、计算数据(一)涵洞水文计算:排洪涵洞水文计算方法:流域面积在≤30km2采用交通部公路科学研究所径流简化公式()βγδφ5423F Z h Q -=,并结合形态调查法等水文计算的有关规定推求设计流量,设计流速,并以此为依据确定涵洞的孔径、孔数。
式中取值:1.根据地形图圈出汇水面积F=5.24 km 23.主河沟长度4450m ,高差624m ,平均坡度14.02%,地貌系数φ=0.14。
4.径流厚度h 按表取Ⅱ和Ⅲ类土的平均值h=(44+39)/2=41.5。
5.滞留的迳流厚度Z 按表取值Z =25。
6.洪峰传播的流量折减系数β=1.0。
7.降雨不均匀折减系数r=1.0。
8.小水库(湖泊)调节折减系数δ=1.0。
根据以上数值设计流量Q =0.14×(41.5-25)1.5×55.240.8×1×1×1=35.3 m 3/s(二)无压力式涵洞的洪峰流量2-4m ×2.0m 箱涵临界流状态涵内临界流速 m/s2057.1051.3*0.13.35m Q A P K ==K =εν临界水深时的涵内净过水面积:涵内收缩断面处流速洞内收缩断面处水深涵前积水深涵前雍水位涵洞高2.0m 无压力式涵洞内顶点至最高流水面的净高Hjg ≥h/6≥0.333m 无压力式涵洞允许过水净高Hj =h-Hjg =2.0-0.333=1.667m 50年一遇洪峰流量时,涵前雍水位Hy <Hj ,箱涵尺寸采用2-4.0m ×2.0m 能满足设计排洪要求。
公路涵洞设计内容及注意事项作者:宋巨锋来源:《建筑工程技术与设计》2015年第14期【摘要】公路设计时因公路的修建改变了既有的地面排水系统,为了保持水流的既有流向就要设置涵洞。
笔者在工作实践中总结了公路涵洞设计的具体内容以及设计中应注意的细节与大家共同探讨。
【关键词】公路涵洞外业调查内业设计注意事项一、外业调查1、主要调查内容:涵洞外业调查主要是为了准确确定涵洞孔径、交角,进行涵洞流量计算、以及进行涵洞进出口设置做资料准备。
根据以上要求涵洞外业调查时应着重记录涵洞附近及周边的地形地貌、植被覆盖情况、地表土土壤类别、应特别注意涵洞进出口位置的地面自然边坡坡度。
对于有常流水的沟渠还应注意测量沟渠的水深、沟宽以及沟底土质情况。
另外还应搜集当地水文计算的经验公式,到当地气象部门收集年最大降雨量、平均降雨量等气象水文资料。
当然必要时要对每个涵洞基底一定深度范围的地质情况进行挖探和钻探,以获取更详细的地质资料。
2、调查资料的内业使用:内业时应根据调查收集的资料进行水文计算分析。
水文计算一般采用暴雨推理法、径流形成法、形态调查法或直接类比法。
计算时一般至少采用两种或两种以上的计算公式来进行计算核对。
采用当地水文计算的经验公式,或采用《公路涵洞设计细则》所推荐的公式计算时,公式中的相关参数应根据细则和调查资料取得,其中汇水面积可以利用1:2000或1:5万地形图上进行勾绘。
综合以上资料就可以获得针对每个涵洞的流量计算表。
二、涵洞类型和孔径选择1、一般常用的涵洞分别盖板暗涵、盖板明涵、圆管涵、箱涵、拱涵、波纹管涵。
以上涵洞均有其使用的条件和使用范围。
比如圆管涵孔径最大一般为2.0m,计算流量较大时就无法使用,圆管涵所适用的涵底纵坡规范规定一般要小于3%,涵底纵坡大于3%时应选择使用盖板涵。
盖板暗涵因其取材方面适应性强而被广泛采用。
盖板明涵主要在低等级公路中使用,一般因为低等级公路路基填土高度稍低,盖板暗涵不易设置而不得已采用盖板明涵。
涵洞的类型、计算、施工涵洞是一种特殊的桥梁结构,通常用于在道路、铁路或河流下方的交通道路中。
与其他桥梁结构不同,涵洞是一种长达几十米的管道或隧道,主要用于过河、过桥、过路等。
涵洞的设计、计算和施工具有一定的难度,需要采用专业的设计和施工工艺。
本文将从涵洞的类型、计算和施工三个方面阐述涵洞的设计和施工。
一、涵洞的类型涵洞的类型有很多,根据不同的设计和施工要求,可分为以下几种类型:1.钢筋混凝土涵洞钢筋混凝土涵洞是目前比较常见的一种,主要由混凝土和钢筋构成,具有较高的坚固性和耐久性,在抗洪抗压等方面具有一定的优势。
2.管状涵洞管状涵洞主要由管材组成,通常用于河流、湖泊等水域之下,其结构相对简单,施工方便,可大大降低工程成本。
3.土工织物涵洞土工织物涵洞采用土工布和土工格栅等材料制成,具有轻便、耐用、抗洪等特点,同时具有良好的透水性,能有效降低安装难度。
二、涵洞的计算涵洞的计算是涵洞设计的重要步骤,涉及到涵洞的结构和安全性,必须根据设计要求认真计算。
涵洞计算需要考虑的主要因素有以下几个方面:1.水文条件涵洞的水文条件是计算涵洞设计的重要数据,需要考虑的包括洪水过程、流量损失、涵洞闸型等要素,以保证涵洞的稳定性和安全性。
2.岩土参数涵洞的岩土参数也是涵洞计算的重要考虑因素,主要包括土壤类型、堆积物的配合比、土壤的弹性模量、抗剪强度等等,以保证涵洞的结构和安全。
3.涵洞截面尺寸涵洞截面尺寸直接关系到涵洞的几何形状和尺寸的大小,需要在保证涵洞结构稳定的前提下,设计合理的涵洞截面。
三、涵洞的施工涵洞的施工虽然难度较大,但可以通过科学的施工方法,提高施工效率和施工质量。
涵洞施工需要注意以下几个方面:1.施工环境涵洞施工的环境要求高,施工场地必须满足施工要求,同时需要有良好的通风、排水、光照等环境条件,以保证施工效果。
2.施工技术涵洞施工需要采用科学、先进的施工技术,包括新材料、新工艺、新设备等综合施工技术手段,以保证施工质量。
6公路涵洞水文计算设计技术要求
公路涵洞是公路交通建设中的一种重要的交通工程设施,其主要作用是解决公路在山区、水域、道路交叉等地形复杂或交通条件特殊的地方的通行问题,确保交通的顺畅和安全。
在涵洞的设计过程中,水文计算是至关重要的一项技术要求,下面详细介绍涵洞水文计算设计的技术要求。
首先,涵洞水文计算设计需要准确测算洪水的洪峰流量和洪水水位。
这是涵洞设计的基本依据,可采用不同的计算方法,如经验公式法、概率统计法和数学模型法等。
计算过程中需要考虑降水量、地形和径流条件等因素,并结合历史洪水资料进行分析和预测,以得到尽可能准确的洪峰流量和洪水水位。
其次,涵洞水文计算设计需要合理确定涵洞的泄流能力。
泄流能力是指涵洞在设计洪水过程中所能承受的水流量,其确定需要结合涵洞性能要求、洪水水位和流量来进行计算。
根据涵洞的特点和场地条件,可以采用理论计算和模型试验相结合的方法,确定涵洞的泄流能力。
此外,涵洞水文计算设计还需要考虑涵洞的防洪安全问题。
涵洞作为一种交通设施,其功能除了通行外,还要防止洪水对道路和车辆的损害。
因此,在设计过程中需要根据洪水特性和涵洞的性能要求,确定涵洞的最小进水能力和排水能力,防止洪水的冲刷和溢出。
除此之外,还需要关注涵洞的对流情况。
对流是指涵洞内部水流与结构物的相互作用过程,对涵洞的水力计算和结构设计具有重要影响。
通过合理的水动力计算方法和结构力学分析,可以确定涵洞的合理尺寸和结构形式,以确保涵洞的安全性和稳定性。
最后,涵洞水文计算设计还应当考虑涵洞对生态环境的影响。
涵洞的建设和使用过程中可能对周围的自然环境和生态系统产生一定的影响,这需要在设计过程中进行综合考虑,采取相应的措施进行环境保护和生态修复。
综上所述,涵洞水文计算设计是公路交通建设中的重要环节,需要进行准确的水文计算和合理的设计。
设计过程中需要考虑洪水洪峰流量和水位、泄流能力、防洪安全、对流情况和生态环境等方面的技术要求,以保证涵洞的安全性、通行性和可持续性发展。