1设计方案的拟定
由设计任务书可知需要在某三级公路上拟建一道交通涵洞,该地区为第12暴雨分区,由地形图可确定汇水面积为,汇水区表土为黏土,主河沟平均纵坡,汇水区内主要为山区水稻田,汇水面积重心与桥涵位置距离为。涵洞类型有石拱涵、石盖板涵、钢筋混凝土盖板涵、钢筋混凝土圆管涵、钢筋混凝土箱涵、倒虹吸管涵波纹管涵、砖拱涵。这些涵洞类型中,石拱涵、石盖板涵、钢筋混凝土圆管涵都只适用于设计流量在10m3/s以下的河流,有后面计算可知这些涵洞的泄水能力不能满足本次设计;而倒虹吸管涵是用于灌溉的因此也不符合;而砖拱涵的承载能力很低,因此也不符合本次设计需求。结合各类型涵洞特点和设计需求以及达到总造价最低的原则,本次设计需用钢筋混凝土盖板涵。
1.2进出水口形式
八字式洞口构造简单,建筑结构美观,施工简单造价较低。常用于河沟平坦顺直、无明显沟槽,且沟底与涵底高差变化不大的情况。结合以上各洞口类型特点和设计资料,本次设计涵洞进出口形式选用八字式洞口。
2涵洞水文、水力计算
2.1涵洞水文计算
本设计采用径流形成法法计算涵洞的设计流量。
2.1.1确定计算参数
根据公路技术等级确定设计洪水频率;依据,,查附表求得地貌系数;根据汇水面积,查表得汇流时间;根据土壤黏土,确定吸水类属为Ⅱ类;由设计洪水频率、、Ⅱ类土、暴雨分区为12,查表得径流厚度。
2.1.2设计洪水量计算
由于汇水面积较小,按简化公式计算时偏差较大,用公式计算比较,取其中较小者。
故取
2.2涵洞水力计算Q
假设涵洞净空高度: ;
进水口和壅水降落系数: ;
进口涵洞净空高度: ;
则涵前水深: ;
盖板涵的涵洞净宽: ;
根据《公路桥涵标准图》钢筋混凝土盖板涵泄水能力及水力计算表确定所选定型涵洞有关数据:
跨径: ;