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1、无压力式当涵洞的进水口建筑为普通型，而涵前水深H≤1.2hT时，或者进水口建筑为流线型，而涵前水深H≤1.4hT时，水流在进水口处受到侧向束窄，水面急剧下降，在洞口不远处形成一个收缩断面，水流流经全涵洞均保持自由水面，称为无压力式水流状态。第29页，共84页，星期日，2025年，2月5日第30页，共84页，星期日，2025年，2月5日2、半压力式当涵洞的进水口建筑为普通型，且水流充满进口，涵前水深H＞1.2hT时，但收缩断面以后在整个涵洞内都具有自由水面，称为半压力式水流状态。第31页，共84页，星期日，2025年，2月5日3.压力式当涵洞的进水口建筑为流线型，而涵前水深H＞14hT,且涵底纵坡i＜iw，或者下游洞口被掩埋时，则整个涵洞的断面都充满水流，称为压力式水流状态。第32页，共84页，星期日，2025年，2月5日第33页，共84页，星期日，2025年，2月5日二、涵洞孔径计算1、无压力式涵洞进行涵洞计算时，根据涵洞的实际工作情况，作了下列规定和假设：（1）无压力式涵洞进水口处，涵内的最高水面与涵洞顶之间要保持一个最小净空高度△。对于盖板涵、箱涵：进水口净高h＜2.0m时，△=0.10m；h≥2.0m时，△=0.25m。第34页，共84页，星期日，2025年，2月5日对于砖、石、混凝土拱涵：涵洞净高hT≤1.0m时，△=0.10m；hT=1.0~2.0m时，△=0.15m；hT＞2m时，△=0.25m。（2）从涵前水深H到进口水深H’的降落系数取0.87，则：第35页，共84页，星期日，2025年，2月5日（3）收缩断面的水深hc=0.9hk，涵前的行进流速v0≈0，即H0≈H。（4）涵洞出口处或收缩断面处的最大允许流速vmax规定为：净跨L0=0.5~1.5m的拱涵、盖板涵，vmax=4.5m/s，净跨L0=2.0~4.0m的拱涵、盖板涵、圆管涵，vmax=6.0m/s第36页，共84页，星期日，2025年，2月5日无压力式涵洞基本公式为：第37页，共84页，星期日，2025年，2月5日2、半压力式涵洞半压力式涵洞的水力计算，常以涵前断面和进口收缩断面作为计算断面，根据能量方程来推算流量和涵前水深。其基本公式为：第38页，共84页，星期日，2025年，2月5日3、压力式涵洞为充分利用断面，达到缩小孔径的目的，压力式涵洞一般采用进水口升高式的洞口建筑，使涵顶与水流线形基本一致。基本公式为：第39页，共84页，星期日，2025年，2月5日涵洞处的路基最低高程应高出涵前水深以上至少50cm。为避免涵洞进口路基浸水和进出口流速计冲刷过大，一般不采用压力式涵洞。第40页，共84页，星期日，2025年，2月5日一、小桥和涵洞类型的选择公路小桥和涵洞的类型的选择应根据路线等级，结合当地的地形、水文、材料、施工等条件，按照安全、适用、经济、就地取材、便于施工与养护的原则来选用。第四节小桥和涵洞的进出口处理第41页，共84页，星期日，2025年，2月5日1、小桥和涵洞的选择小桥和涵洞的选用，主要根据设计流量、路堤高度、河床纵坡以及建筑材料等确定。当跨越常年有水但流量较少，或季节性水流且漂浮物和上游泥沙运动较少，路堤高度能够满足壅水高度和宣泄设计流量的要求时，宜采用涵洞；当设计流量大，或河道漂浮物和泥沙运动较多，或河沟地处陡峭深谷并填土过高时，都应采用小桥。第42页，共84页，星期日，2025年，2月5日2、涵洞类型的选择涵洞由洞身、洞口、基础三个部分组成。第43页，共84页，星期日，2025年，2月5日洞身主要承受涵洞上填土的垂直与侧向的土压力以及活载压力。洞口用以连接洞身与上下游水道，使水流能顺畅地通过洞身，并保证洞口周围的路基边坡免遭冲刷。基础把涵洞所受的荷载均匀地分布和传递到土基上，并使地基免受水流的直接冲刷。根据涵洞洞身的构造形式不同，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵和箱涵等。第44页，共84页，星期日，2025年，2月5日1）圆管涵圆管涵孔径一般为0.5~2.0m，最小填土厚度50cm，受力情况良好，圬工数量少，造价较低。多孔时不宜超过三孔。2）盖板涵由于盖板涵建筑高度较低，适于低路基地段使用，一般用作明涵。在盛产条石的地方，采用石盖板涵较经济，一般只适用于小跨径的明涵或暗涵。当跨径要求较大时，可采用钢筋混凝土盖板涵。第45页，共84页，星期日，2025年，2月5日3）拱涵一般超载潜力较大，砌筑技术易掌握，养护费用低，便于就地取材。4）箱涵适用于软土地基，但施工困难，造价较高，一般不常采用