9__小桥和涵洞孔径计算
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公路桥涵设计通用规范JTGD60-2015
1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。
杭(州第 1 页 共 13页
全国水文分区经验公式Q1%=21.28F0.72地方经验公式Qm=20.9F0.723
φhZβγδtQ1%Q1%Q1%
地貌系数径流厚度(mm)滞留径流厚度(mm)传播折减系数不均匀折减系数湖或水库折减系数汇流时间(min)流量(m3/s)流量(m3/s)流量(m3/s)
12345678910111213131415161718
一
1K90+0800.02640.15310111301.51.61.51.61-2×21-2×21-2×2
2K90+2000.26410.15310111309.78.28.09.71-3×2.51-3×2.51-3×2.5
3K90+3140.02080.15310111301.31.31.31.31-2×21-4×2.51-4×2.5通道兼排水
4K90+5700.08390.15310111303.93.63.53.91-2×21-2×21-2×2
5K90+7400.41550.153101113014.011.311.114.01-3×2.51-41-4
6K90+9450.03370.15310111301.91.91.81.91-2×21-2×21-2×2
7K91+7300.26110.15310111309.68.17.99.61-3×2.51-41-4
8K92+0400.36670.153101113012.610.310.112.61-3×2.51-3×2.51-3×2.5
9K92+2250.02540.15310111301.51.51.51.51-2×21-2×21-2×2
10K92+3600.06550.15310111303.23.02.93.21-2×21-3×2.51-3×2.5
11K92+6050.67920.153101113020.716.115.820.71-4×31-3×2.51-3×2.5
12YK94+9340.39250.153101113013.310.910.613.31-3×2.51-3×2.51-3×2.5
涵 洞
第一节 涵洞类型及构造
涵洞是为宣泄地面水流而设置的横穿路基的排水构造物,由洞身和洞口建筑两部分组成,如图5—l。
图5—l 涵洞的组成 a)洞口 b)洞身
一.涵洞的分类
(一) 按建筑材料分
1.石涵
2.混凝土涵
3.钢筋混凝土涵
(二)按构造型式分
1.圆管涵
2.板涵
3.拱涵
4.箱涵
(三)按洞顶填土的情况分
明涵是指洞顶不填土或填土小于50cm的涵洞,适用于低路堤、浅沟渠;暗涵是指洞顶填土大于50厘米的涵洞,适用于高路堤、深沟渠。
(四)按水力性能分 1. 无压力式涵洞
入口处水深小于洞口高度,有自由水面。
2.半压力式涵洞
入口处水深大于洞口高度,水流仅在进水口处充满洞口,其它部分均具有自由水面。
3.压力式涵洞
入口处水深大于洞口高度,在涵洞全长的范围内都充满水流,无自由水面。
4.倒虹吸管涵
二、涵洞的构造
(一)洞身构造
1.圆管涵
1)管身
是管涵的主体部分,多采用钢筋混凝土预制安装,圆管涵洞身由分段的圆管节和支撑管节的基础垫层组成,见图5-2。
图5-2 圆管涵洞身
① 混凝土或浆砌片石基础
如(图5-4a),一般用于土质较软弱的地基上。
② 垫层基础
在砂砾、卵石、碎石及密实均匀的粘土或砂土地基上,可做垫层基础,如图5—2。
③混凝土平整层
在岩石地基上,可不作基础,在圆管下铺一层混凝土,其厚度一般为5cm,如图5-4 b)
图5—4 圆管涵基础(尺寸单位:cm)
a)软弱地基;b)混凝土平整面
3)接缝及防水层
圆管涵多采用预制拼装施工,为防圆管接头漏水,应作接缝处防水处理,其形式如下:
①平口接头缝
a.如图5-5a), b.如图5-5b), c.如图5—5c),
图5—5 平口接头缝 ②企口接头缝
企口接头缝亦有三种形式,如图5—6。
图5—6 企口接头缝
1 《桥涵水文》课程教学大纲
(开放本科)
一.课程的地位和任务
《桥涵水文》是中央广播电视大学开放教育土木工程(道桥)专业本科的一门技术基础课。通过对本课程的学习,它的任务是使学生掌握必要的桥涵水文学的基本概念、基本理论、基本计算方法,为今后学习相关专业课程、从事专业工作和科学研究工作打下一定的基础。
二.教学内容和教学要求
第一章 绪论
第一节 水文现象与桥涵水文的研究意义
第二节 河川水文现象的特点和桥涵水文的研究方法
了解水文现象等有关概念,理解河川水文现象的特点。
第二章 河流概论
第一节 河流与流域
第二节 河川径流形成
第三节 河川的泥沙运动
第四节 河床演变
第五节 河川水文资料的收集和整理
熟悉河流和流域、河川径流的有关概念,了解水文测验和资料整理方法。重点河川径流形成过程。
第三章 水文统计基本原理与方法
第一节 概率统计理论基础
第二节 随机变量的概率分布
第三节 水文经验频率曲线
第四节 水文理论频率曲线线型与参数估计
第五节 抽样误差与相关分析
第六节 水文频率计算适线法
了解随机事件、设计洪水频率、频率分布及其特性、统计参数与频率曲线的关系、皮III型曲线以及相关的概念,熟悉经验频率、统计参数、理论频率曲线的计算公式,掌握适线法在设计流量推算及相关分析在水文计算中的应用。重点难点适线法在设计流量推算的应用。 2 第四章 设计洪水与设计水位推算
第一节 根据流量观测资料推算
第二节 根据洪水调查资料推算
第三节 根据暴雨资料推算
第四节 水流域设洪水
第五节 设计洪水位的推求
了解观测资料的审查、插补与延长的方法,正确理解特大洪水处理和小流域径流理论,掌握有观测资料时设计流量的推算方法、利用少量洪水资料推算大中桥设计流量和小流域计算方法。重点有观测资料时设计流量的推算;难点特大洪水处理。
第五章 大中桥孔径计算
第一节 桥位河段水流图式和桥孔布设原则