小桥和涵洞孔径计算ppt课件.ppt

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1、第9章小桥和涵洞孔径计算9.1小桥涵的类型与特点9.2小桥涵勘测9.3小桥涵位置选择9.4小桥孔径计算9.5涵洞孔径计算9.6小桥及涵洞的构造9.7涵洞进出口河床的处理9.1.1小桥涵划分9.1小桥涵的类型与特点小桥和涵洞按跨径分类表多孔跨径总长L（m）单孔跨径L0（m）小桥8≤L≤305≤L0≤20涵洞——L0≤5小桥和涵洞的标准跨径表0.751.01.251.52.02.53.04.05.06.08.010.013.016.0小桥涵的分类1.按结构形式分2.按建筑材料分9.1.2小桥涵的分类①管涵②盖板涵③拱涵④箱涵⑤拱桥与板桥①木桥涵②石桥涵③混凝土桥涵④钢筋混凝土桥涵小桥涵

2、的分类3.按水利特性分4.按填土高度分9.1.2小桥涵的分类①无压力式②半压力式③压力式①明涵②暗涵小桥与大中桥孔径计算的异同容许河床发生冲刷设计流速大中桥容许天然河槽断面平均流速小桥一般不容许容许不冲刷流速9.4小桥孔径计算水流图式判别标准自由出流ht≤1.3hk淹没出流ht>1.3hkht——桥下游天然水深；hk——桥下临界水深。9.4.1水流通过小桥的图式9.4小桥孔径计算9.4.2桥下允许不冲刷流速与桥前允许雍水高度天然土质河床的允许不冲刷流速石质土的容许（不冲刷）平均流速表9-6粘性土的容许（不冲刷）平均流速表9-7非粘性土的容许（不冲刷）平均流速表9-8人工加固河床的允

3、许不冲刷流速人工加固工程的容许（不冲刷）平均流速表9-99.4.3小桥孔径计算方法①试算法②查表法1.试算法根据已知的设计流量和拟定的河床容许流速，计算小桥孔径与桥前雍水高度。计算程序为：1.判别桥下水力图式1）确定河槽天然水深ht2）确定桥下临界水深hk3）水流图式判别2.确定小桥孔径长度L1）自由式出流2）淹没式出流3.确定桥前水深H1）自由式出流2）淹没式出流4.确定路基和桥面最低标高1）确定河槽天然水深ht假定一个水深h1求A、R计算v、Q若则ht=h1，否则，需重新假定水深h22）确定桥下临界水深hk可由临界函数求出矩形断面：宽浅梯形断面：窄深梯形断面：窄深梯形断面：过水

4、断面面积相等的原则确定hk临界断面水面宽度Bk3）水流图式判别自由出流：ht≤1.3hk淹没出流：ht>1.3hk2.确定小桥孔径长度L1）自由出流：矩形桥孔断面：L=B梯形桥孔断面：L=B+2mΔh2)淹没出流：矩形桥孔断面：L=B0梯形桥孔断面：L=B0+2m（1/2h+Δh)若桥梁与水流斜交:选用标准跨径L0作为实际桥孔长度；若，应按标准跨径复核出流状态；若与原出流状态不符，则应重新选择标准跨径，直至误差<10%。3.确定桥前水深H1）自由出流：2)淹没出流4.确定路基和桥面最低标高桥头路基最低标高=河床最低标高+H+Δ桥面最低标高=河床最低标高+H+J+D计算步骤：（1）确

5、定允许不冲刷流速vmax；（2）确定桥台形式；（3）先按自由出流计算，由vmax与桥台形式，查表9-11，即可得出孔径系数、桥下临界水深hk和桥前水深H；（4）用试算法求得桥下游天然水深，并判断水力图式；（5）计算桥跨长度；先计算水面宽度B0；①自由出流：②淹没出流：同试算法，确定桥孔长度（6）同试算法，计算桥头路基及桥面最低标高。2.查表法河床实际情况建桥河段附近建材桥下河床允许流速河床天然水深临界水深出流形式桥孔长度桥前水深设计要求确定设计各要素是否1.洞身断面的尺寸对工程数量影响较大;2.涵洞孔径小、孔道长，水流过涵阻力较大;3.通常采取人工加固措施来提高过涵流速;4.孔径计

6、算需考虑水流充满洞身的情况。9.5.1涵洞孔径计算特点9.5涵洞孔径计算分类出水口是否被下游淹没——自由式出流√淹没式出流行洪时洞口是否被淹没——无压力式半压力式压力式涵洞的摩擦坡度iW9.5.2水流通过涵洞的图式1.无压力式涵洞普通式进水口H≤1.2hT；流线型进水口H≤1.4hT，一般涵洞底坡i=ik，涵内水深h0=hki1.2hT进水口被淹没，出水口没；流线型进水口，一般不出现半压力式工程中采用半压力式涵洞时涵底纵坡i≥ik应避免采用i

7、普通型进水口涵洞一般不出现压力式水流图式压力式涵洞出现的条件：①进水口建筑物为流线型；②H>1.4hT；③i