某箱涵过流能力计算.docVIP

5.4支沟排洪建筑物

5.4.1总体布置

（1）设计洪水

考虑到排洪管涵支沟控制流域面积较小，本次设计采用推理公式推求支沟设计洪水，支沟各时段暴雨参数直接采用《手册》查值成果，并在1/10000航测图上量算得各排洪管涵支沟流域特征值。

排洪管涵按5级建筑物设计，洪水重现期设计标准为10年一遇，根据水文计算，设计流量为3.31m3/s。

（2）总体布置

布置原则：①箱涵应尽量布置平顺，与自然地形相结合，尽量减少土石方工程。②排洪管涵水流流速控制在结构允许范围内，出口流速应保证坡面和坡脚不受冲刷。③尽可能将箱涵基础置于挖方岩基上，增强排洪管涵结构安全。

为排泄工程区内山洪及地表雨水，本阶段拟在1#支沟处设置排洪涵，管涵位于K1+789，排洪涵的布设位置与天然冲沟及凹地位置基本协调一致。根据支沟设计流量（P=10%），本阶段采用预制钢筋混凝土圆管涵。

排洪管涵进口设置浆砌石底板顺接原水沟，出口采用阶梯消能至河底，管涵纵坡2.0%。

5.4.2过流能力计算

根据洪水期排洪涵水流特点，本阶段计算工况为：

计算工况一：排洪沟10年一遇洪水，出口为郁江枯水位，自由出流。

计算工况二：排洪沟、郁江均为10年一遇洪水位，淹没出流。

（1）工况一

计算公式：

式中：Q——设计流量，m3/s；

ω——洞身过水断面面积，m2；

R——水力半径，m；

——湿周，m；

i——涵洞纵向底坡；

C——谢才系数，m0.5/s；

n——糙率。

（2）工况二

计算公式：

式中：ht——以出口洞底为标高的出口水位；

μH——淹没出流的流量系数；

ζz——涵洞出口局部水头损失系数，可根据涵洞断面面积与出口尾水渠断面积比值。

排洪涵的水力计算详见下表。

排洪涵水力计算主要成果表

表5-12

序号

沟名

桩号

结构形式

尺寸

长度

（m）

纵坡

(%)

工况一

工况二

水深（m）

净空率

(%)

过流能力

（m3/s）

Q2%

（m3/s）

1

1#冲沟

K1+789

预制混凝土圆管涵

DN1350

30

2.0

0.92

27.2

3.50

3.31

5.4.3

（1）结构设计

本次设计1#支沟为直径1.35m的预制钢筋混凝土圆涵管。基础采用120°C15混凝土基础，最小厚度为25cm。

（2）基础处理设计

当排洪管涵座落在软基上时，应挖除上部粉土层，并采用碎石换填。