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公路涵洞設(shè)計規(guī)范JTG/T3365-02—2020《公路涵洞設(shè)計規(guī)范》《公路涵洞設(shè)計規(guī)范》PAGE1PAGE1— —目次總則 1術(shù)語和符號 2術(shù)語 2符號 4基本規(guī)定 7涵洞分類 7涵洞選型 7涵洞在設(shè)計與施工中的相關(guān)要求 94 材料 15一般規(guī)定 15圬工材料 16鋼筋混凝土材料 20波紋鋼管(板)材料 22涵洞布設(shè) 24一般規(guī)定 24平面布設(shè) 25立面布設(shè) 28涵洞水文計算 31一般規(guī)定 31暴雨推理法 31徑流形成法 32形態(tài)調(diào)查法 33直接類比法 36流量計算方法的比較與核對 38涵洞水力計算 40一般規(guī)定 40涵洞孔徑驗算 41過水消能建筑物的水力計算 45涵洞構(gòu)造 52一般規(guī)定 52洞身構(gòu)造 53洞口構(gòu)造 59進出水口溝床加固及防護 63結(jié)構(gòu)設(shè)計 65一般規(guī)定 659.2 作用 66洞身上部計算 76涵洞墩臺計算 81洞口構(gòu)造計算 82附錄A 石材試件強度的換算系數(shù)及石砌體分類 83附錄B 水文計算圖表 84本規(guī)范用詞用語說明 112《公路涵洞設(shè)計規(guī)范》《公路涵洞設(shè)計規(guī)范》——PAGE44—1總則為滿足公路建設(shè)需要,規(guī)范、指導(dǎo)公路涵洞的設(shè)計,制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于新建和改擴建各級公路涵洞的設(shè)計。公路涵洞布設(shè)除應(yīng)滿足排水、輸砂要求外,還應(yīng)與公路排水系統(tǒng)、水利規(guī)劃及農(nóng)田排灌相配合。公路涵洞設(shè)計應(yīng)符合安全、耐久、適用、環(huán)保、經(jīng)濟和美觀的要求,并考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養(yǎng)護等。1.0.5的規(guī)定。1.0.5公路等級高速公路一級公路二級公路三級公路四級公路設(shè)計洪水頻率1/1001/1001/501/25不作規(guī)定汽車荷載等級公路-Ⅰ級公路-Ⅰ級公路-Ⅰ級公路-Ⅱ級公路-Ⅱ級設(shè)計安全等級二級三級注:二級公路作為集散公路且交通量小、重型車輛少時,其涵洞設(shè)計可采用公路-Ⅱ級汽車荷載。規(guī)定。2術(shù)語和符號術(shù)語culvert為保證地面水流能夠橫穿公路而設(shè)置的小型排水構(gòu)造物,一般由基礎(chǔ)、洞身、洞口建筑組成。pipeculvert洞身為管形的涵洞。archculvert洞身截面頂部呈拱形的涵洞。boxculvert洞身為箱形截面的涵洞。slabculvert洞身以鋼筋混凝土板、石板等作為頂蓋的涵洞。outletsubmergedculvert的涵洞。inletsubmergedculvert進口被水流淹沒,洞身內(nèi)只有部分段落承受水頭壓力的涵洞。inletunsubmergedculvert洞身全長的水流處于無壓流動狀態(tài)下的涵洞。invertedsiphon路基兩側(cè)水流都高于涵洞進、出水口,且靠水流壓力通過形似倒虹吸的涵洞。匯水面積(集水面積)catchmentarea流域分水線與涵位斷面之間所包圍的平面面積。runoff陸地上的降水匯流到河流、湖庫、沼澤、海洋、含水層或沙漠的水流。backwater水流受到壓縮或潮水水位、干流水位頂托而導(dǎo)致上游水位抬高的現(xiàn)象。criticalvelocity明渠水流中發(fā)生臨界水深的斷面平均流速。允許(不沖刷)permitvelocityfornoscour涵洞和排水計算時,保證不出現(xiàn)沖刷所采用的流速。wettedcross-section河流、渠道或管道內(nèi)能排泄水流的橫斷面。wettedperimeter過水斷面的水流與河床(管道)接觸部分的潤濕邊界長度。hydraulicradius過水斷面面積與其濕周的比值。sediment水流攜帶的泥沙由于流速減緩而沉積的現(xiàn)象。coefficientofroughness綜合反映河床粗糙程度對水流起摩阻影響的系數(shù)。characteristicvalueofmaterialstrength0.05分位值確定。designvalueofmaterialstrength材料強度標準值除以材料強度分項系數(shù)后的值。actions施加在結(jié)構(gòu)上的集中力或分布力(直接作用,也稱為荷載)和引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因(間接作用characteristicvalueofanaction作用的主要代表值??筛鶕?jù)對觀測數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、作用的自然界限或工程經(jīng)驗確定。representativevalueofanaction極限狀態(tài)設(shè)計所采用的作用值,可以是作用的標準值或可變作用的伴隨值。designvalueofanaction作用的代表值與作用分項系數(shù)的乘積。effectsofanaction由作用引起的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件的反應(yīng)。safetyclass設(shè)計等級。coefficientforimportanceofastructure對不同安全等級的結(jié)構(gòu),為使其具有規(guī)定的可靠度而采用的分項系數(shù)。partialsafetyfactor用概率極限狀態(tài)設(shè)計法設(shè)計時,為保證所設(shè)計的結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠度,在設(shè)計表達式中采用的系數(shù)。分為作用分項系數(shù)和抗力分項系數(shù)兩類。engineeredbacksoil波紋鋼埋置式結(jié)構(gòu)周圍按規(guī)定方法分層填筑和壓實的、材料特性和級配符合一定要求的回填土,以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和發(fā)揮土—鋼結(jié)構(gòu)相互作用。符號水文、水力有關(guān)符號AK ——臨界水深時的涵內(nèi)凈過水面積BK ——臨界水深時的涵內(nèi)凈水面寬度;F ——匯水面積;g——H——h——徑流厚度;hk——臨界水深;n——糙率;Qp——設(shè)計流量;R——水力半徑;Sp ——t=1h的暴雨強度;Vk ——臨界流速;Vs ——設(shè)計流速。材料性能有關(guān)符號C ——混凝土強度等級;Ec ——混凝土受壓彈性模量Em ——砌體受壓彈性模量;Es ——普通鋼筋的彈性模量;fck、fcd ——石材、混凝土、砌體軸心抗壓強度標準值、設(shè)計值;fsk、fsd ——普通鋼筋抗拉強度標準值、設(shè)計值;f’sd ——普通鋼筋抗壓強度設(shè)計值;ftk、ftd ——混凝土、砌體軸心抗拉強度標準值、設(shè)計值ftmd ——石材、混凝土、砌體彎曲抗拉強度設(shè)計值;fvd ——混凝土、砌體直接抗剪強度設(shè)計值;Gc ——混凝土剪變模量Gm ——砌體剪變模量;MU ——石材強度等級。作用和作用效應(yīng)有關(guān)符號E ——主動土壓力標準值;ej ——任一高度h處的靜土壓力強度M’ ——簡支斜板的單寬最大彎矩效應(yīng)幾何參數(shù)有關(guān)符號L ——涵洞長度或跨徑;La ——計算跨徑;——凈跨徑;R0 ——拱腹線半徑;0 ——拱腳至圓心的連線與垂線的交角(半圓心角;f0 ——凈矢高;計算系數(shù)及其他有關(guān)符號γ0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù); ——壓實土的靜土壓力系數(shù);c ——矩形截面抗扭剛度系數(shù); —— 土的側(cè)壓力系數(shù)。 ——土的內(nèi)摩擦角;α ——臺背或擋墻背與豎直面的夾角;——臺背或擋墻背與填土間的摩擦角。3基本規(guī)定涵洞分類板涵等。按構(gòu)造形式的不同,涵洞可分為管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵等。按填土高度的不同,涵洞可分為明涵、暗涵,當涵洞洞頂填料厚度(包括路面)0.5m0.5m時為暗涵。按水力性質(zhì)的不同,涵洞可分為無壓力式、半壓力式、壓力式三種。按施工方法的不同,涵洞可分為裝配式涵、現(xiàn)澆涵和頂進涵三種。條文說明3.1.1~3.1.5 3.1.5涵洞選型1.0.31.0.4條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:應(yīng)根據(jù)所在公路等級、功能、性質(zhì)和將來發(fā)展的需求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。在農(nóng)田排灌地區(qū)以及靠近村鎮(zhèn)、城市、鐵路及水利設(shè)施的涵洞,應(yīng)充分征求各方意見協(xié)商確定。應(yīng)與河溝特征、地質(zhì)、水文和填土高度等條件相適應(yīng)。在交通量較大或不能中斷交通的既有道路上,當路基穩(wěn)定無下沉情況時,宜結(jié)合地質(zhì)、地形和運營條件,進行技術(shù)經(jīng)濟比較,可選擇頂進涵。在同一路段內(nèi)的涵洞類型,應(yīng)力求簡化,便于標準化施工及養(yǎng)護維修。3.2.2的規(guī)定。表3.2.2各類涵洞標準化跨徑(m)構(gòu)造型式標準化跨徑鋼筋混凝土管涵0.75、1.00、1.25、1.50、2.00鋼筋混凝土蓋板涵1.50、2.00、2.50、3.00、4.00、5.00拱涵1.50、2.00、2.50、3.00、4.00、5.00鋼筋混凝土箱涵1.50、2.00、2.50、3.00、4.00、5.00石蓋板涵0.75、1.00、1.25倒虹吸管涵0.75、1.00、1.25、1.50波紋鋼管(板)涵1.50、2.00、2.50、3.00、4.00、5.003.2.3的要求:表3.2.3不同材料涵洞的適用性建筑材料適用性圬工涵在石料豐富地區(qū),可采用石蓋板涵、石拱涵;混凝土可現(xiàn)場澆筑或預(yù)制成拱涵、圓管涵和小跨徑蓋板涵鋼筋混凝土涵可用于管涵、蓋板涵、拱涵、箱涵、倒虹吸涵等波紋鋼管(板)涵用于凍土、軟弱地基等不良地質(zhì)的暗涵以及有特殊要求的暗涵,不宜用于陡坡涵條文說明按不同材料涵洞造型的優(yōu)缺點:鋼筋混凝土涵:涵身堅固,經(jīng)久耐用,養(yǎng)護費用少,但造價較高。3.2.4的要求:表3.2.4各種構(gòu)造形式涵洞的適用性構(gòu)造形式適用性管涵有足夠填土高度的小跨徑暗涵,一般為單孔,多孔時不宜超過3孔蓋板涵要求過水面積較大的明涵或暗涵拱涵跨越深溝或高路堤時選用,山區(qū)石料豐富可用石拱涵箱涵用于軟弱地基、高地震烈度區(qū)及其他特殊條件地段條文說明箱涵:整體性強,對地基的適應(yīng)性強,但用鋼量較多,造價高,施工較困難。3.2.5的要求:表3.2.5水力性質(zhì)不同的涵洞選型水力性質(zhì)適用性無壓力式要求涵頂高出水面,涵前不允許壅水或壅水不高半壓力式全涵凈高相等,涵前允許一定的壅水高,且略高于進口凈高壓力式洪河溝。涵洞在設(shè)計與施工中的相關(guān)要求涵洞進出洞口以及洞外進水、排水工程的形式與尺寸應(yīng)使水流能順暢通過,并滿足兩側(cè)路堤的穩(wěn)定要求,且不應(yīng)對附近環(huán)境造成不利影響。有水壓涵洞應(yīng)設(shè)置基礎(chǔ),管節(jié)接縫應(yīng)密不透水,避免水壓滲透,保證路堤及基底的穩(wěn)定性。85%填土高度的一倍。填筑應(yīng)在兩側(cè)對稱、均衡地分層進行,壓實度不應(yīng)小于96%。二級及二級以上公路路堤與涵洞連接處應(yīng)設(shè)置過渡段,過渡段路基壓實2~33~5m高填土涵洞宜根據(jù)實際情況處理。200mm工后沉降量不滿足上述要求時,應(yīng)針對沉降進行處治設(shè)計。涵洞的預(yù)制構(gòu)件的寬度應(yīng)視起重及運輸能力而定,但應(yīng)保證構(gòu)件的強度1.0m1.0m。施工時涵洞應(yīng)設(shè)上拱度,高填土和長、大孔徑涵洞宜由計算確定,一般3.3.7中部流水槽面的高程。表3.3.7一般涵洞預(yù)設(shè)上拱度基底土類別上拱度碎石土、礫砂、粗砂、中砂、細砂H/80半干硬狀態(tài)的、硬塑狀態(tài)的黏性土及老黃土H/50注:1.H為路線中心線處自涵洞流水槽面至路面頂面的高度;當設(shè)計有規(guī)定上拱度時,應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置;基底土屬軟塑狀態(tài)的黏性土或新黃土?xí)r,上拱度可適當加大;2m以及涵身坡度>5%的涵洞,可不設(shè)上拱度。對改擴建工程,新建涵洞與既有涵洞連接處為整體式路基時,接長涵洞(鋪砌(鋪砌涵洞與既有涵洞間進出口的引水和排水工程。波紋鋼管(板)涵的結(jié)構(gòu)性回填應(yīng)符合下列要求:1結(jié)構(gòu)性回填范圍按圖3.3.9-1所示采用。a)單孔結(jié)構(gòu)b)多孔結(jié)構(gòu)圖3.3.9-1結(jié)構(gòu)性回填范圍示意Dh為波紋鋼管()涵結(jié)構(gòu)的有效跨度(Da()Db為波紋鋼管()Dh1mDb為05m1m<Dh2mDb

05Dh2m<Dh10mDb

1m;當Dh10mDb為0.1Dh。最小覆土厚度Da可按下列公式計算結(jié)果取較大值,且不得小于0.6m。1aD=Dha6

(Dh)2Dv

(3.3.9?1)Dh2Da=0.4(Dv)

(3.3.9?2)hv——分別為波紋鋼板橋涵結(jié)構(gòu)的有效跨度和有效矢高(m,按波紋鋼板軸線計算,對不同橫截面形式,具體的取值(3.3.92a)圓管結(jié)構(gòu) b)橫向橢圓結(jié)構(gòu)c)豎向橢圓結(jié)構(gòu)d)管拱結(jié)構(gòu)e)拱形結(jié)構(gòu)圖3.3.9-2Dh和Dv的定義示意礫、卵石與細粒土的混合料。結(jié)構(gòu)性回填土范圍不得采用大型機械填筑、壓實。對閉口截面結(jié)構(gòu)物管底下方楔形部填料,可采用水密法,并用振蕩器振實。150~200mm2.0m以內(nèi)的范圍內(nèi),應(yīng)嚴格控制除行駛;夯實結(jié)構(gòu)物上方回填土?xí)r,應(yīng)垂直于結(jié)構(gòu)物長度方向行駛。(JTG/T的規(guī)定,并應(yīng)進行結(jié)構(gòu)物承載力驗算,符合要求后,方可允許車輛通行。條文說明高填土涵洞減荷載措施宜包括下列內(nèi)容:應(yīng)豎直,且開挖寬度與涵洞寬度相當。求即可,加固寬度應(yīng)延伸至基底以外不小于一倍涵洞跨徑的范圍。條文說明34材料一般規(guī)定4.1.1的規(guī)定:表4.1.1 圬工材料的最強度等級結(jié)構(gòu)物種類材料最低強度等級砌筑砂漿最低強度等級涵身上部MU50石材C25混凝土(現(xiàn)澆)C30混凝土(預(yù)制塊)M7.5墩臺、基礎(chǔ)MU30石材C25混凝土(現(xiàn)澆)C25混凝土(預(yù)制塊)M520%4.1.1彈性模量和剪變模量可按同強度等級的混凝土采用。累年最冷月平均溫度低于或等于-10有足夠抗凍性能的,應(yīng)作抗凍試驗。所用的石材抗凍性指標,應(yīng)符合下列規(guī)定:石材應(yīng)在含水飽和狀態(tài)下經(jīng)過-152025次。(0.75倍。石材應(yīng)具有耐風(fēng)化和抗侵蝕性。用于浸水或氣候潮濕地區(qū)的受力結(jié)構(gòu)的0.8。鋼筋混凝土涵洞的混凝土強度等級不應(yīng)低于C25HPB300、HRB400、HRB500、HRBF400RRB400鋼筋。波紋鋼管(板)主體結(jié)構(gòu)材料應(yīng)符合下列規(guī)定:(GB/T700)的要求。(GB912)或現(xiàn)行《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶(GB/T(GB/T的規(guī)定。形、重量及允許偏差應(yīng)符合現(xiàn)行《連續(xù)熱鍍鋅鋼板及鋼帶》(GB/T2518)的規(guī)定。波紋鋼管(板)的連接件、焊接材料、密封材料、防腐材料應(yīng)符合國家和行業(yè)現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。條文說明1(JTGD61(JTG3362(板(JT/T791)進行編寫。波紋鋼管(板)結(jié)構(gòu)根據(jù)實際鋼材質(zhì)量保證情況、受力要求,與各廠家的實際生產(chǎn)情況一致。圬工材料石材軸心抗壓強度設(shè)計值fcd和彎曲抗拉強度設(shè)計值ftmd應(yīng)按表4.2.1的規(guī)定采用。表4.2.1 石材強度設(shè)計值(MPa)強度等級MU30MU40MU50MU60MU80MU100MU120fcd7.9510.5913.2415.8921.1926.4931.78ftmd0.550.730.911.091.451.822.18注:表中所列石材強度等級采用邊長70mm的含水飽和立方體試件的抗壓強度(MPa)表示,抗壓強度取三塊試件平均值。A用。fcdftmd度設(shè)計值fvd應(yīng)按表4.2.3規(guī)定采用。表4.2.3混凝土強度設(shè)計值(MPa)強度等級C15C20C25C30C35C40fcd5.877.829.7811.7313.6915.64ftmd0.660.800.921.041.141.24fvd1.321.591.852.092.282.48注:表中所列混凝土強度等級采用邊長150mm的立方體抗壓強度標準值,并冠以C表示,如C30表示30級混凝土。砂漿砌體抗壓強度設(shè)計值應(yīng)按下列規(guī)定采用:fcd4.2.4-1表4.2.4-1 混凝土預(yù)制塊砂漿體壓強度設(shè)計值fcd(MPa)砌塊強度等級砂漿強度砂漿強度等級0M5M7.5M10M15M20C151.262.843.213.584.315.05C201.463.283.704.134.985.83C251.633.674.144.625.576.52C301.794.024.545.066.107.14C351.934.344.905.476.597.71C402.064.645.245.847.048.25注:表中所列砂漿的強度等級采用邊長70.7mm的標準立方體試件28d抗壓強度(MPa)表示??箟簭姸热∪龎K試件平均值;fcd4.2.4-2的規(guī)定采用。表4.2.4-2 塊石砂漿砌體的抗壓強度設(shè)計值fcd(MPa)砌塊強度等級砂漿強度砂漿強度等級0M5M7.5M10M15M20MU301.052.372.672.983.594.21MU401.212.733.093.444.154.86MU501.363.053.453.854.645.43MU601.493.353.784.225.085.95MU801.723.864.374.875.876.87MU1001.924.324.885.446.567.68MU1202.104.735.355.967.198.42注:對各類石砌體,應(yīng)按表中數(shù)值分別乘以下列系數(shù):細料石砌體1.5;半細料石砌體1.3;粗料石砌體1.2;干砌塊石砌體可采用砂漿強度為零時的抗壓強度設(shè)計值。fcd4.2.4-3的規(guī)定采用。表4.2.4-3 片石砂漿砌體的抗壓強度設(shè)計值fcd(MPa)砌塊強度等級砂漿強度砂漿強度等級0M5M7.5M10M15M20MU300.160.550.630.700.840.98MU400.190.640.720.810.971.14MU500.210.710.810.901.091.27MU600.230.780.880.991.191.39MU800.270.901.021.141.371.61MU1000.301.011.141.271.541.80MU1200.331.111.251.391.681.97注:干砌片石砌體可采用砂漿強度為零時的抗壓強度設(shè)計值。ftdftmdfvd4.2.4-4的規(guī)定采用。4.2.4-4(MPa)強度類別破壞特征砌體種類砂漿強度等級M5M7.5M10M15M20軸心抗拉ftd齒縫規(guī)則砌塊砌體0.0520.0630.0730.0900.104片石砌體0.0480.0590.0680.0830.096彎曲抗拉ftmd齒縫規(guī)則砌塊砌體0.0610.0740.0860.1050.122片石砌體0.0720.0890.1020.1250.145通縫規(guī)則砌塊砌體0.0420.0510.0590.0730.084直接抗剪fvd—規(guī)則砌塊砌體0.0520.0630.0730.0900.104片石砌體0.1200.1470.1700.2080.241注:1.砌體齡期為28d。預(yù)制塊砌體。小石子混凝土砌塊石、片石砌體強度設(shè)計值,應(yīng)分別按表4.2.5-1、表4.2.5-24.2.5-3的規(guī)定采用。表4.2.5-1 小石子混凝土砌塊砌軸心抗壓強度設(shè)計值fcd(MPa)石材強度等級小石子混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40MU303.794.48————MU404.385.175.926.63——MU504.905.786.617.428.198.95MU605.366.337.248.129.989.80MU806.197.318.379.3810.3611.32MU1006.938.179.3510.4911.5912.65MU1207.598.9510.2511.4912.6913.86注:砌塊為粗料石時,軸心抗壓強度為表值乘1.2;砌塊為細料石、半細料石時,軸心抗壓強度為表值乘1.4。表4.2.5-2小石子混凝土砌片石砌體軸心抗壓強度設(shè)計值fcd(MPa)石材強度等級小石子混凝土強度等級C15C20C25C30MU301.851.95——MU402.162.312.422.50MU502.432.622.772.88MU602.672.913.093.23MU803.173.493.743.94MU1004.174.635.005.30MU1205.365.996.516.944.2.5-3(MPa)強度類別破壞特征砌體種類混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40軸心抗拉ftd齒縫塊石砌體0.1750.2020.2260.2470.2670.285片石砌體0.2600.3010.3360.3680.3980.425彎曲抗拉ftmd齒縫塊石砌體0.2050.2370.2650.2900.3130.335片石砌體0.3000.3490.3870.4270.4610.493通縫塊石砌體0.1420.1640.1830.2010.2170.232直接抗剪fvd—塊石砌體0.1750.2020.2260.2470.2670.285片石砌體0.2600.3010.3360.3680.3980.425注:其它規(guī)則砌塊砌體強度值為表內(nèi)塊石砌體值乘以下列系數(shù):粗料石砌體0.7;細料石、半細料石砌體0.35。4.2.6-14.2.6-2的規(guī)定采用?;炷梁推鲶w的剪變模量Gc和Gm應(yīng)分別取其受壓彈性模量的0.4倍。表4.2.6-1 混凝土的受壓彈性量Ec(MPa)混凝土強度等級C15C20C25C30C35C40彈性模量2.20×1042.55×1042.80×1043.00×1043.15×1043.25×104表4.2.6-2 各類砌體受壓彈性量Em(MPa)砌體種類砂漿強度等級M5M7.5M10M15M20混凝土預(yù)制塊砌體1500fcd1600fcd1700fcd1700fcd1700fcd粗料石、塊石及片石砌體40005650730073007300細料石、半細料石砌體1200017000220002200022000小石子混凝土砌體2100fcd鋼筋混凝土材料fckftk4.3.1規(guī)定采用。表4.3.1 混凝土強度標值(MPa)C25C30C35C40C45C50fck16.720.123.426.829.632.4ftk1.782.012.202.402.512.65150mmC3028d95%MPa計fcdftd規(guī)定采用。表4.3.2 混凝土強度設(shè)值(MPa)C25C30C35C40C45C50fcd11.513.816.118.420.522.4ftd1.231.391.521.651.741.83300mm,表0.8;()Ec4.3.3的規(guī)定采用。表4.3.3混凝土的彈性模量(MPa)混凝土強度等級C25C30C35C40C45C50Ec2.80×1043.00×1043.15×1043.25×1043.35×1043.45×104C50Ec0.95。普通鋼筋的抗拉強度標準值fskfsd和抗壓強度設(shè)計值f'fsd應(yīng)按表4.3.4的規(guī)定采用。表4.3.4普通鋼筋抗拉強度標準值及抗拉、抗壓強度設(shè)計值(MPa)鋼筋種類符號公稱直徑d(mm)fskfsdf'sdHPB3006~22300250250HPB400RRB4006~50400330330HRB5006~50500415400注:1.鋼筋混凝土軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件的鋼筋抗拉強度設(shè)計值大于330MPa時,仍應(yīng)按330MPa取用。2.構(gòu)件中配有不同種類的鋼筋時,每種鋼筋應(yīng)采用各自的強度設(shè)計值。Es4.3.2的規(guī)定采用。表4.3.5鋼筋的彈性模量Es(MPa)鋼筋種類彈性模量HPB3002.1×105HRB400、HRB500鋼筋HRBF400鋼筋RRB400鋼筋2.0×105波紋鋼管(板)材料螺旋波紋鋼管、環(huán)形波紋鋼管、波紋鋼板件等主體結(jié)構(gòu)材料采用低合金B(yǎng)級、DB級、C級、D級。條文說明目前在修建波紋鋼管(板)涵時,常用主體結(jié)構(gòu)材料厚度不大于12mm,故只給出了小于或等于16mm的鋼材指標,即鋼材牌號Q235、Q345。連接件材料可按下列規(guī)定采用:管箍、法蘭盤的材料采用碳素結(jié)構(gòu)鋼時,其性能應(yīng)符合現(xiàn)行《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T700)的要求。Pd4.4.2表4.4.2 高強度螺栓拉力設(shè)計值Pd(kN)螺栓的性能等級螺栓公稱直徑(mm)M20M22M24M27M308.8S12515017523028010.9S155190225290355條文說明只列出目前在修建波紋鋼管(板)涵時常用的連接件材料,其螺栓主要采用高強度螺栓,而普通螺栓不常用,故只給出高強度螺栓的預(yù)拉力設(shè)計值。防腐材料可按下列規(guī)定采用:(GB/T470)1號鋅或0號鋅,鍍鋅前鋼表面除銹處理的最低等級為Sa2.5。4.4.3的要求。防腐材料及工藝亦可采用其他新材料、新工藝。表4.4.3熱浸鍍鋅質(zhì)量要求項 目要求單面附著量(g/m2)≥350;中等腐蝕性和弱腐蝕性環(huán)境:波紋鋼管、波紋鋼板件和管箍≥300;螺栓、螺母≥175鍍鋅層附著性鍍鋅層應(yīng)與金屬結(jié)合牢固,經(jīng)錘擊試驗不剝離、不凸起外觀質(zhì)量滴瘤或結(jié)塊鍍鋅層均勻性鍍鋅層應(yīng)均勻,無金屬銅的紅色沉積物鍍鋅層耐鹽霧性耐鹽霧性試驗后,基材不應(yīng)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象0.5mm/(0.1~0.5)mm/年;弱腐蝕性:指金屬表面均勻腐蝕小于0.1mm/年。條文說明5涵洞布設(shè)一般規(guī)定基本資料的收集應(yīng)包括下列內(nèi)容:沿線地形圖,以能獲得匯水區(qū)流域面積、主河溝縱橫坡度等資料為原則;地質(zhì)特征資料和區(qū)域地質(zhì)圖;24h降雨量及雨力等;涵位附近上下游壩、閘、渠等水利設(shè)施的修建情況和水文資料;地區(qū)性洪水計算方法、歷史洪水資料、各河溝已有洪水計算成果;現(xiàn)有排灌系統(tǒng)及規(guī)劃方案圖、各排灌渠的設(shè)計斷面、流量、水位等;用、養(yǎng)護、水毀等情況。(JTGC1(JTGC20)的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:程、人工排灌渠道等應(yīng)進行高程與斷面測量。漂浮物等情況。情況等。勾繪涵址匯水面積,進行必要的水文、水力計算。水情況及其對構(gòu)造物的穩(wěn)定性影響等。對改擴建工程,還應(yīng)查明原涵洞的位置、結(jié)構(gòu)形式、荷載標準、跨徑、高度、長度、基礎(chǔ)形式及埋置深度、修建年代、損毀修復(fù)等情況及利用的程度。既有墩臺、進出口及鋪砌的位置和高程等。沿路線方向的涵址中線溝渠斷面;當溝渠與路線正交時,即為溝渠的橫斷面。物的位置和高程等。土承載力應(yīng)進行補充地質(zhì)勘探。條文說明35.1.35.1.2條的要求進行。平面布設(shè)涵洞平面布設(shè)應(yīng)遵循下列原則:1.0.5條規(guī)定設(shè)計洪水頻率的排洪能力。1/25全通行。車輛通行的涵(路)0.3m。四級公路上的漫水涵洞或過水1/25設(shè)計洪水頻率時,可有限度中斷交通,其中斷時間可按具體情況決定。涵洞位置應(yīng)符合路線線形布設(shè)要求,當不受線形布設(shè)限制時,宜將涵洞位置選擇在地形有利,地質(zhì)條件良好,地基承載力較高、溝床穩(wěn)定的河(溝)段上。在跨越排水溝槽處、通過農(nóng)田排灌渠道處、平原區(qū)路線通過較長的低洼或泥ft當?shù)匦螚l件許可,經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟比較,可并溝設(shè)涵。洞凈高和基礎(chǔ)埋深的影響。在農(nóng)灌區(qū)應(yīng)與農(nóng)田排灌系統(tǒng)相配合。當須局部改變原有系統(tǒng)時,不應(yīng)降低原有排灌功能。涵洞位置的布設(shè),宜與水流方向一致,避免因涵洞布設(shè)不當,引起上游水位壅高,淹沒農(nóng)田、村莊和路基,引起下游流速過大,加劇沖蝕溝岸及路基。涵洞的設(shè)置應(yīng)綜合考慮施工和養(yǎng)護維修的要求,降低建設(shè)和養(yǎng)護費用。沿線涵洞布設(shè)密度應(yīng)根據(jù)地形、地貌、水文及農(nóng)田排灌等自然條件確定,但考慮路基施工壓實方便,涵洞間距不宜小于50m。史洪水情況,采取必要的防洪安全措施。條文說明10全。ft區(qū)涵洞平面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:ft嶺地區(qū)宜一溝一涵。在降雨量大或者暴雨集中且ft坡植被很稀疏的地區(qū),河溝均不宜合并設(shè)涵。當匯水區(qū)很小,兩河溝相距很近,又具備溝通的條件下,通過技術(shù)經(jīng)濟比較,可合并設(shè)涵,但應(yīng)注意修建必要的防護工程。涵洞的布設(shè)應(yīng)符合水流方向,不宜為減短涵長而正交布設(shè)。路基。200米內(nèi)又無其他涵洞時,在彎道地點附近應(yīng)布設(shè)涵洞。路線沿水流方向由陡坡(≥5%)段過渡到緩坡(≤3%)200米內(nèi)又無其他涵洞時,在變坡點附近應(yīng)布設(shè)涵洞。條文說明1ft前區(qū)(丘陵地帶)涵洞平面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:可采用分散與集中相結(jié)合的方法布設(shè)沿線涵洞。ft坡坡腳或溪溝邊岸附近。設(shè)涵洞,但不應(yīng)過分集中布設(shè)。在ft洼地,亦應(yīng)布設(shè)涵洞。身很長時,不易改溝設(shè)涵,可將涵身設(shè)為曲線形,確保水流暢通,節(jié)省工程量。條文說明3平原區(qū)涵洞平面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:避免因改溝合并占用農(nóng)田和破壞既有的耕作和排灌系統(tǒng)。施工期間或工后增補涵洞。流趨向,在適當?shù)奈恢迷O(shè)置涵洞。路線靠近村莊時,涵洞布設(shè)應(yīng)能排除村內(nèi)瀝水,且涵洞的出水口設(shè)置應(yīng)不危及農(nóng)田和房屋。在有長期積水的低洼地段,應(yīng)設(shè)置涵洞,以降低路基兩側(cè)水位差。當河溝嚴重彎曲、分叉時,可改溝取直或合并設(shè)正交涵。移位后的涵洞,上1.5游溝岸與耕地的沖蝕。條文說明4不良地質(zhì)地段及特殊條件下的涵洞平面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:路線穿過泥石流地段,涵洞可布設(shè)在流通區(qū)的最窄處,且孔徑應(yīng)適當增大,凈高應(yīng)比流動泥石流的平衡高度高出1.0米以上。在軟土泥沼地段,涵洞應(yīng)選擇在泥沼覆蓋層較淺或厚度較薄的地帶布設(shè),以便于地基基礎(chǔ)的處理??蓪⒑匆平ㄓ诎镀律?。在流速或流量較大,亦或深窄河溝兩岸橫向坡度較大的情況下,當河溝水流方向與路線不垂直時,宜將涵洞斜交布設(shè),其斜度不宜大于45°。路基高填地段,河溝邊坡穩(wěn)定、巖土密實時,可將涵址從溝底移至岸坡上。立面布設(shè)涵洞立面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:涵底不沖不淤。ft嶺重丘地區(qū)河溝縱坡較陡,水流流速較大,涵洞立面布設(shè)應(yīng)結(jié)合具體地形地質(zhì)情況,設(shè)置緩坡涵或陡坡涵。平原微丘地區(qū)河溝縱坡較平緩,水流流速較小,設(shè)在天然河床上的涵洞,其鋪砌頂面高程及坡度應(yīng)與天然溝底高程及溝底縱坡基本一致。條文說明3ft嶺重丘區(qū)陡坡10%30%的輕度風(fēng)化巖石地基河溝,10%30%2m,相鄰兩節(jié)0.75d(d為上部構(gòu)造厚度d,0.7mhd/3(hd為涵洞凈高(涵底為不等長、不等高差的臺階形式)平置式坡涵。條文說明ft嶺重丘區(qū)緩坡涵洞立面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:3%左右的緩坡河溝縱坡情況設(shè)置為平置式或斜置式。當?shù)南艽胧?。平原微丘區(qū)涵洞立面布設(shè)應(yīng)符合下列要求:當河溝縱坡小于或等于315m1%~3%。3%6%時,涵底鋪砌可采用與天然河溝相同可設(shè)置為斜置式。1%~3%。條文說明36涵洞水文計算一般規(guī)定1.0.5條規(guī)定頻率的年最大洪水流量。設(shè)計洪水分析與計算可根據(jù)當?shù)刭Y料情況及地區(qū)特點,采用多種方法,經(jīng)核對比較后,選用合理的分析計算成果。ft區(qū)、丘陵區(qū)涵洞可按暴雨推理法、徑流形成法或地區(qū)性經(jīng)驗公式計算設(shè)計流量。平原區(qū)涵洞可用形態(tài)調(diào)查法,利用歷史洪水位推算設(shè)計流量;也可利用地區(qū)性經(jīng)驗公式計算設(shè)計流量。在同一河溝上、下游附近存在已建涵洞,且能調(diào)查到可靠的涵前洪水積水高度及相應(yīng)的洪水頻率時,可采用直接類比法推算設(shè)計流量。人工排灌渠道的設(shè)計流量和水位,可直接采用排灌渠道的設(shè)計成果。暴雨推理法100Km2暴雨推理法可按下列公式計算:Qp=0.278(Spn

-μ)F (6.2.2-1)式中:p———設(shè)計流量(m3/s;Sp———(mm/hB各省區(qū)1~3;———匯流時間(hτ按下式計算:LILIZ北方可采用=k3( )1LIZ南方可采用k( )2LIZ

-3

(6.2.2-2)(6.2.2-3)4 Pk3、k4———B———主河溝長度(km;———主河溝平均坡度(‰;α1、α2、β3———指數(shù),查附錄B表B-1。n———暴雨遞減指數(shù);查附錄B各?。▍^(qū))暴雨遞減指數(shù)n值分區(qū)圖B-4和表B-2,表中n1、n2、n3由τ值分查;μ———損失參數(shù)(mm/h);損失參數(shù)μ按下式計算:1pμ=ks11p2pμ=ks2F-2p

(6.2.2-4)(6.2.2-5)k1、k2———系數(shù),查附錄B表B-3,表中土與植被分類,查附錄B表B-4;β1、β2、λ1———BB-3———匯水面積(km2暴雨推理法經(jīng)驗公式在公路以及其他相關(guān)行業(yè)和部門均有不同的公式形式,可供使用。各?。▍^(qū)、地市水利部門的地區(qū)性流量經(jīng)驗公式,亦可參照使用。條文說明區(qū)的差異性。B((設(shè)計洪峰流量。由于觀測資料的局限性和公式本身的一些概化假定,在某些情況下,可能有較大的出入,通常結(jié)合工點具體情況靈活使用,并以多種方法計算,合理采用計算結(jié)果。其參數(shù)、系數(shù)、指數(shù)盡量采用工點所在地區(qū)的水文手冊值。南方北方以秦嶺淮河為界。徑流形成法30km2徑流形成法可按徑流簡化公式計算:3 4Qp=(h-F5式中:Qp———設(shè)計流量(m3/s);ψ———地貌系數(shù),可查附錄B表B-5;

(6.3.2)h———徑流厚度(mmBB6B-7B-8BB-9;z——(mmB———匯水面積(km2;β———洪峰傳播的流量折減系數(shù),可查附錄B表B-11;γ———5km5kmBB-12;δ———湖泊或小水庫調(diào)節(jié)作用影響洪峰流量的折減系數(shù),可查附錄B表B-13。徑流流量經(jīng)驗公式在公路以及其他相關(guān)行業(yè)和部門均有不同的公式形式,各水文參數(shù)的取值宜根據(jù)當?shù)鼐唧w資料確定,亦可按地區(qū)性流量經(jīng)驗公式計算。條文說明(目前普遍使用的一種小流域供水流量計算方法。體情況,正確選取較合理的匯水時間及相應(yīng)的徑流厚度。形態(tài)調(diào)查法形態(tài)斷面宜選在有較可靠的洪水調(diào)查資料的河段內(nèi)。形態(tài)斷面應(yīng)與流向垂直,宜選在河段順直、岸坡穩(wěn)定、床面沖淤變化不大、泛濫寬度較小、斷面比較規(guī)則、河槽在平面上無過大擴散或收縮、河溝床縱坡無急劇變化和無死水區(qū)及不受壅水影響的地方。當涵址斷面符合形態(tài)斷面條件時,涵址斷面可做為形態(tài)斷面。根據(jù)形態(tài)斷面處所調(diào)查到的比較可靠的歷史洪水位,可按下列均勻流公式計算河槽、河灘的平均流速和洪峰流量。cVc=1cnc

R23I12

(6.4.3-1)tVt=1tnt

R23I12

(6.4.3-2)Q=AcVc+AtVt (6.4.3-3)式中:———洪峰流量(m3/s;c、t———河槽、河灘過水面積Vc、Vt———河槽、河灘平均流速(m/s)nc、nt———Rc、Rt———(m10時,可用平均水深代替;I———水面比降。形態(tài)斷面處規(guī)定頻率的設(shè)計流量可按下列公式推算:1按流量模比系數(shù)推算:Q=kpQ

(6.4.4-1)kPkn式中:p———形態(tài)斷面處規(guī)定頻率的設(shè)計流量(m3/s;Kp———規(guī)定頻率的模比系數(shù),可根據(jù)附錄B變差系數(shù)Cv表B-14查表B-15;kN———調(diào)查的歷史洪水頻率模比系數(shù),可根據(jù)附錄B變差系數(shù)Cv表B-14查表B-15;———形態(tài)斷面處相應(yīng)于所調(diào)查的歷史洪水位洪峰流量(m3/s2按多年平均流量推算:QP(1Cvp)QkPQ

(6.4.4-2)式中:P———離均系數(shù);Q多年平均洪峰流量(m3/s3按周期換算系數(shù)推算:

QPMQ

(6.4.4-3)M=1BB-16規(guī)定頻率時的周期換算系數(shù);Q———調(diào)查得的已知頻率時的某一歷史洪峰流量或多年平均洪峰流量(m3/s擬建涵洞處設(shè)計流量可按下列規(guī)定推算:當形態(tài)斷面處與擬建涵洞處估計兩者匯水面積或流量相差±10%以內(nèi)時,可不對應(yīng)的設(shè)計流量。當形態(tài)斷面處與擬建涵洞處兩者匯水面積或流量相差較大時,可按下式推求:FnBmI14Q2 2 2 Qs FnBmI14

(6.4.5-1)1 1 1式中:———擬建涵洞處設(shè)計洪峰流量(m/s;1、2———分別為形態(tài)斷面和擬建涵洞處的匯水面積(km2;1、2———分別為形態(tài)斷面和擬建涵洞處匯水區(qū)的平均寬度(km;I1I2———計;n———匯水面積的指數(shù)參數(shù),大流域時取1/2~2/3;F≤30km2時,取0.8;m———流域形狀的指數(shù)參數(shù),雨洪采用1/3;p———形態(tài)斷面處由擬建涵洞規(guī)定頻率而定的洪峰流量(m3/s30km2可按下式推算:F0.8SPQ2 QSP

(6.4.5-2)F1和L2,可按下式推求:SLQ=(L216QSL

(6.4.5-3)P1式中:1、2———分別為形態(tài)斷面和擬建涵洞處的主河溝長度(km條文說明直接類比法直接類比法的適用范圍可不受限制。通過原有涵洞的洪峰流量應(yīng)符合下列規(guī)定:無壓力式涵洞可按下列公式計算:2g(H0-hk)2g(H0-hk)

(6.5.2-1)VK=

Qk

(6.5.2-2)H0=hk

V2 k 2g2

(6.5.2-3)V2HH0-02g式中:———通過原有涵洞的洪峰流量(m/s;

(6.5.2-4)ε———涵洞側(cè)向壓縮系數(shù),對無升高管節(jié)的拱涵取ε=0.96,其他涵可取ε=1.0;φ———流速系數(shù),矩形涵φ=0.95;拱涵、圓管涵φ=0.85;ωk———(m2;———9.80(m/s2;V20———涵前總水頭(m,當0很小時,0;2g0———涵前行近流速(m/s;hk———臨界斷面處臨界水深(m,涵內(nèi)收縮斷面處水深 hc=0.9hk;VcVk———臨界斷面處臨界流速(m/s),涵內(nèi)收縮斷面處流速

Vk0.9;———涵前積水深(m半壓力式涵洞可按下列公式計算:2g(H0-hc)Q2g(H0-hc)

(6.5.2-5)H0hc

V2 c2g2

(6.5.2-6)式中:———流速系數(shù),進水口不升高式=0.85,升高式(或流線型)=0.95;ωc———(m2;hc———涵內(nèi)收縮斷面處水深hd———涵洞凈高(m;2g(H-h)t112gLC2g(H-h)t112gLC2RQ

(6.5.2-7)式中:ω———涵洞過水斷面面積(m2;V2Vyht———涵后天然水深(m,調(diào)查得來,或按式ht=02g2

計算,(不沖刷B為流速系數(shù),查附錄B表B-18;———涵洞進水口摩阻系數(shù),查附錄B表B-19;———涵洞長度(m;1 1C———謝才系數(shù),C=nR6;R———水力半徑n———糙率。原有涵洞處的天然洪峰流量可按下式換算:Qt=S·Q (6.5.3)式中:Qt———某一歷史洪水位(或多年平均洪水位)時原有涵洞處天然的洪峰流量(m3/s;S———積水換算系數(shù),查附錄B表B-20。6.4.4條的規(guī)定進行推算。6.4.5條的規(guī)定進行推求。條文說明流量計算方法的比較與核對流量計算方法的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:當以暴雨資料為主推算小流域洪水流量時,可采用暴雨推理法、徑流形成法。條文說明暴雨推理公式,參變數(shù)是簡化了的概略值,且暴雨指數(shù)n值的分區(qū)和巖土分類均較粗略。在實際應(yīng)用中,參數(shù)和指數(shù)一般采用各地區(qū)編制的水文參數(shù)值。徑流形成法,暴雨分區(qū)及按匯水面積劃分的匯流時間比較粗略。在實際應(yīng)用中,盡量根據(jù)具體情況,正確選取較合理的匯流時間及相應(yīng)的徑流厚度。直接類比法,因其資料來自對原有涵洞的調(diào)查,故這種方法計算結(jié)果比較可靠,有條件時盡量首選。流量計算成果應(yīng)按下列規(guī)定進行核對:宜根據(jù)當?shù)貙嶋H情況,采用兩種以上方法計算互相核對比較。通過調(diào)查研究,宜采用適合本地區(qū)的計算方法和有關(guān)參數(shù)。流量計算成果應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場具體情況按下列要求加以驗證:修正公式算得的結(jié)果。應(yīng)通過調(diào)查既有涵洞通過的歷史最大流量進行比較驗證。7涵洞水力計算一般規(guī)定涵洞水力計算應(yīng)保證設(shè)計洪水、漂浮物等的安全通過,確保路基及基底經(jīng)濟合理。根據(jù)公路等級,求得涵洞規(guī)定設(shè)計洪水頻率的設(shè)計流量,結(jié)合河溝斷面應(yīng)進行水力計算;應(yīng)驗算涵內(nèi)流速、水深和涵前壅水位。新建涵洞應(yīng)采用無壓力式,在涵前允許壅水且有充分的技術(shù)經(jīng)濟比較依據(jù)時,方可采用半壓力式或壓力式涵洞。條文說明涵洞前水深可以低于涵洞凈高,也可以高于涵洞凈高,按涵前水深是否淹沒洞口以及涵洞水流過水狀態(tài),分為無壓力式、半壓力式和壓力式三種。所以涵洞要設(shè)計成無壓力式的。0.75m跨徑只適用于無淤積地區(qū)的灌溉渠道,排洪涵洞跨徑不宜小于1.0m。長度可視具體情況而定。人工排灌渠道上的涵洞,應(yīng)依據(jù)排灌流量、過水斷面和當?shù)厮块T及溝斷面形態(tài)初擬孔徑,不宜壓縮設(shè)計洪水標準下河溝的天然排水面積。冰凍地區(qū)不宜采用小孔徑管涵和倒吸虹管涵洞。當有農(nóng)田排灌需要,必須采用時,應(yīng)在凍期前將管內(nèi)積水排除,并將兩端進出口封閉。7.1.8水深應(yīng)小于或等于涵洞凈高的1.15倍。可不計涵前積水對設(shè)計流量的影響。表7.1.8無壓力式涵洞凈空高度hd(m)涵洞進口凈高或內(nèi)徑hd(m)管涵拱涵板涵、箱涵≤3≥hd/4≥hd/4≥hd/6>3≥0.75≥0.75≥0.5涵洞孔徑驗算無壓力式涵洞的孔徑計算應(yīng)根據(jù)河溝斷面形態(tài)初擬孔徑后,按下列公式驗算涵內(nèi)流速、水深和涵前壅水位。臨界流狀態(tài)可按下列公式計算:QPg3QPg3BKAK

QP

(7.2.1-1)(7.2.1-2)Vqs

VK0.9

(7.2.1-3)hqs0.9hkV2 V2

(7.2.1-4)hqhqs

qs-2g2

(7.2.1-5)H1=Hqs+hq (7.2.1-6)式中:k―――涵內(nèi)臨界流速(m/s;p―――設(shè)計流量(m3/s;k―――臨界水深時的涵內(nèi)凈水面寬度―――9.80(m/s2;ε―――涵洞側(cè)向壓縮系數(shù)對無升高管節(jié)的拱涵取 其他涵可取ε=1.0;k―――臨界水深時的涵內(nèi)凈過水面積q―――涵內(nèi)收縮斷面處流速(m/s;hq―――(m;hk―――臨界水深(m,指臨界斷面處,鋪砌面至臨界水面的水深,按Akhq―――涵前積水深m;φ―――流速系數(shù),查附錄B表B-18;V―――涵前行近流速(m/s;1―――涵前壅水位(m;q―――涵前鋪砌面高程(m1)當H2>Hd+1.3hk+I(L-Lc)時,應(yīng)改按淹沒流狀態(tài)驗算。式中:2―――涵洞出口斷面的設(shè)計水位d―――涵洞出口斷面鋪砌面高程I―――涵底縱坡;―――涵長(m;c―――1.5~2.5(hqhq2)Vy<VqsVy≥Vqs3)當H1超過涵前允許淹沒水位時,應(yīng)增大孔徑。0淹沒流狀態(tài)可按下列公式計算:0s=Φg(H0?H2) (7.2.17)AQp

(7.2.1-8)H=H+ˉ2

(7.2.1?9)0 1 2gv2

ˉ2H1=H2+ s

(7.2.1?10)2g 2 2gΦ0111112

(7.2.1-11)2gLξ= 2

(7.2.1?12)2 CR11C=nR6 (7.2.1?13)式中:―――涵內(nèi)設(shè)計流速Φ0―――0-――涵前水頭高程(m;―――涵內(nèi)過水面積(m2;ξ1―――入口損失參數(shù),查附錄B表B-19取用相應(yīng)的摩阻系數(shù)ξ1值;ξ2-――沿程損失系數(shù);C―――滿寧流速系數(shù);n―――0.017R―――水力半徑(mVs>VyVy≥VsVs≤Vy。H1H1過多時,可考慮縮減孔徑。倒虹吸涵洞的孔徑計算應(yīng)符合下列規(guī)定:倒虹吸過水面積應(yīng)按下列公式計算:Qp=μZ (..2?)μ= 1J∑ξ5J∑ξi=1i式中:A―――倒虹吸過水面積―――上、下游水位差(m;μ―――水頭損失綜合系數(shù);

(7.2.2?2)∑5∑

ξi―――阻力系數(shù)之和。數(shù)和出口阻力系數(shù)等,各阻力系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定確定:ξ17.2.2-1確定:表7.2.2-1 徑化力數(shù)ξ1斷面變化比A1/A20.010.10.20.40.60.81.0ξ1斷面由小變大0.980.810.640.360.160.040斷面由大變小0.450.390.350.280.200.090注:A1為較小的斷面面積,A2為較大的斷面面積。ξ27.2.2-2確定。進口邊緣外形ξ2邊緣未作成圓弧形0.5邊緣微帶圓弧形0.2~0.25邊緣輪廓很光滑0.05~0.10進口邊緣外形ξ2邊緣未作成圓弧形0.5邊緣微帶圓弧形0.2~0.25邊緣輪廓很光滑0.05~0.10ξ3θ<15°時為緩彎ξ3′θ7.2.2-33式中:θ―――轉(zhuǎn)彎角3

=k

90

(7.2.2-3)確定。

k―――系數(shù),對矩形斷面,應(yīng)按表7.2.2-4確定,對圓形斷面應(yīng)按表7.2.2-5表7.2.2-3 急阻系數(shù)ξ3′θ15°30°45°60°90°ξ3′0.0250.1100.2600.4901.200表7.2.2-4 緩矩斷面k值b/2R0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0k0.120.140.180.250.400.641.021.552.273.23注:b――凈寬(,――彎曲半徑(表7.2.2-5 緩圓斷的k值r/R0.10.20.30.40.5k0.130.140.160.210.29注:r――圓管半徑(,――彎曲半徑(ξ4,應(yīng)按下式計算=2gn2L ( )=ξ4

7.2.2?4式中:―――涵洞(包括兩豎井)的沿程長度(m;R―――水力半徑(m;n―――糙率,對混凝土洞身,采用0.013~0.014;對漿砌塊石洞身,采用0.016~0.017。5)出口阻力系數(shù)ξ5,宜采用1.0。過水消能建筑物的水力計算消力池的水力計算應(yīng)符合下列規(guī)定:1d,收縮斷面的水深和流速可按下列圖式計算(7.3.17.3.12g(d2g(dp1.5hk-hc)h Q

(7.3.1-1)(7.3.1-2)cc BVc式中:VC―――收縮斷面流速(m/s);d―――消力池下挖深度(m;p―――跌坎距原溝底面的高度hk―――(m;hC―――收縮斷面水深(m;Q―――需通過的設(shè)計流量(m3/s);―――消力池寬度(m計算得的hc與假定值比較;若相差較大,應(yīng)將算得的hc值代回式(7.3.1-1)和式(7.3.1-2)再計算hc。hchc′可按下列公式計算:.2h hc2hc

18(hk18(hk)3hc

(7.3.1-3)驗算假定的池深,為了使消力池產(chǎn)生淹沒式水躍,可按下式驗算:t hd1.1ht 式中:ht―――下游天然正常水深(m

(7.3.1-4)假定的池深d經(jīng)試算至等式成立(相差不大于5%)為止,d即為確定池深4水流的射流長度,可按下式計算:2d2phkgL2d2phkg1 k,消力池內(nèi)的水躍是一種強迫形成的水躍,度短,可按下式計算:L2=5(hc′-hc) (7.3.1-6)L=L1+L2 (7.3.1-7)L0,由于水流發(fā)生水躍后仍存在剩余動能,需有一個靜定緩和的過程,故池后加設(shè)一段鋪砌長度L0,可按下式計算:L0=(2.5~3.0)L2 (7.3.1-8)消力檻的水力計算類似消力池,應(yīng)計算檻高和消力池長度。消力池長度可按本規(guī)范公式(7.3.17)P1可按下列圖式計算(7.3.2圖7.3.2消力檻計算圖式2 q 3

q2P1hc

Ms

2g(h)2

(7.3.2-1)c1檻上水深H1和檻上總水頭H10可按下列公式確定:cq2H1H10-

2

(7.3.2-2)c2gh c 2 q 3sH10Ms

(7.3.2-3)式中:q―――單寬流量[(m3/s)/m],矩形過水斷面qQ;Bhc水躍的躍后水深(m;α―――動能修正系數(shù),可取α=1;σ―――消力檻前保證形成淹沒式水躍的系數(shù),一般取σ=1.05~1.10;M―――流量系數(shù),取用1.86;σs―――消力檻的淹沒系數(shù),當出檻水流為自由出流時σs=1;當下游水位影響檻的過流能力,即為淹沒出流時σs<1;g―――重力加速度,取用9.80m/s2。2消力檻淹沒系數(shù)σs可按下列公式確定:hssfH

10

(7.3.2-4)式中:hs―――下游天然正常水深ht在檻上的超高,hs=ht-P1;f(.)——消力檻的淹沒系數(shù)函數(shù)。計算中可按表7.3.2選用σs的數(shù)值。表中當hs/H10≤0.45時,σs=1,為自由出流;當hs/H10>0.45時,σs<1,為淹沒出流。表7.3.2消力檻的淹沒系數(shù)σs值hs/H10≤0.450.500.550.600.650.700.720.740.760.78σs1.0000.9900.9850.9750.9600.9400.9300.9150.9000.885hs/H100.800.820.840.860.880.900.920.951.00σs0.8650.8450.8150.7850.7500.7100.6510.5350.0003消力檻高P1可按下列公式確定:1(7.3.21(7.3.237.3.2σ=1σ,P1值即為所求得的值;當為淹沒出流時,可重新假定P1值,試算σs值。試算中以公式(7.3.2-1)的變形式10 c 1H h10 c 1

q2 2

計算:c2ghc 2)每次試算σs值后,可按下式計算單寬流量:3qsMH23

(7.3.2-5)q與設(shè)計的單寬流量q

QsB

10大致相等時,則所設(shè)的P0即為確定值。若不相等,繼續(xù)假設(shè)P1試算,直至q與qs基本一致為止。跌水的水力計算應(yīng)符合下列規(guī)定:單級跌水的計算只是收縮斷面水深計算及消力池、消力檻計算(7.3.1、7.3.27.3.17.3.2條規(guī)定計算。(7.3.3及池長。多級跌水的級高宜取相同數(shù)值。圖7.3.3多級跌水布置圖式(槽身(7.3.4其水力計算應(yīng)符合下列規(guī)定:圖7.3.4急流槽注:過渡段長度δ=(2~4)Hhk,隨后各斷面水深小于臨界水深hk,即出現(xiàn)降水曲線。h0V0量差不大于±5%。l。l=∑△l (7.3.4-1)lEs2-Es1I-J

(7.3.4-2)Q21Es1h12gA21Q22Es2h22gA22Q2QJ

(7.3.4-3)(7.3.4-4)(7.3.4-5)A2C2RAA1A22CC1C22RR1R22

(7.3.4-6)(7.3.4-7)(7.3.4-8)式中:l―――hi、hi1斷面間的沿槽長度Es1―――I―――急流槽坡度,以小數(shù)計;h0。

J―――前、后兩斷面的平均摩阻坡度;1、2、C1、C2、1、R2―――前、后兩斷面相應(yīng)的過水面積(m2、謝才系數(shù)和水力半徑(mlL進行比較:l≤LlLhz=當l>L時,為短急流槽。此時槽身內(nèi)為一不完整的降水曲線。槽末端水深hz可以直線內(nèi)插法求得,可按下式計算:hh-h(huán)l-Lz k 0 l

+h0

(7.3.4-9)式中:hk―――(m;h0―――(m;Vz可按下式計算:VQ

(7.3.4-10)AzA2式中:A2―――槽末斷面的面積。L0=0外,其余尺寸的計算均與本規(guī)范第7.3.1條、第7.3.2條相同。8涵洞構(gòu)造一般規(guī)定涵洞作為排水構(gòu)造物,應(yīng)采取相應(yīng)的工程措施消耗能量和防止沖刷(見8.1.1

圖8.1.1陡坡過水建筑物一般布置形式縫內(nèi)宜填彈性不透水材料。除置于巖石地基上的涵洞和無圬工基礎(chǔ)的圓管涵洞身范圍可不設(shè)沉降縫外,其余沿洞身長度方向每隔4-6m應(yīng)設(shè)置一道沉降縫,并應(yīng)符合下列規(guī)定:在中央分隔帶及路肩附近宜設(shè)置沉降縫。處均應(yīng)設(shè)置沉降縫。4m。條文說明涵洞的基礎(chǔ),應(yīng)按涵洞的構(gòu)造、地質(zhì)條件及地基處理的情況,設(shè)計為整體式或非整體式。冰凍地區(qū),端墻與端管節(jié)應(yīng)采用整體的剛性基礎(chǔ)。管涵及其他封閉式截面的涵洞,當涵身底部土質(zhì)均勻、下沉量不大時,8.1.6免管節(jié)間發(fā)生不均勻沉降和接縫漏水。表8.1.5涵身底部的處置形式基底土名稱形式墊層厚度或夯實層厚度(m)巖石混凝土抹成墊層―――砂墊層不小于0.4礫石土、卵石土用砂填充空隙同時夯實不小于0.4礫砂、粗砂、中砂及細砂表層夯實不小于0.4涵洞的洞身和進出口一定范圍內(nèi)的溝床、路基坡面、錐體填方均應(yīng)鋪砌20°在縱坡陡、流速大的河溝,必要時還應(yīng)設(shè)置急流槽、跌水及相應(yīng)的消能措施,并應(yīng)在端墻外端底部設(shè)置截水墻。鋼筋混凝土構(gòu)件,其受力鋼筋的最小配筋率和最小混凝土保護層厚度應(yīng)(JTG洞身構(gòu)造圓管涵應(yīng)符合下列要求:管身宜為鋼筋混凝土構(gòu)件,應(yīng)配雙層鋼筋。片石基礎(chǔ);當在砂礫、卵石、碎石及密實均勻的黏土或砂土地基上時,可采用砂礫石墊層基礎(chǔ);當在巖石地基上時,可采用墊層混凝土。基礎(chǔ)頂面應(yīng)進行八字斜面包角,120°。O形橡膠圈。200mm等。向應(yīng)與洞身軸線垂直。蓋板涵應(yīng)符合下列要求:蓋板可分為石蓋板、鋼筋混凝土蓋板等。C20小石子混凝土填滿搗實空隙。由漿砌塊(片)石或混凝土構(gòu)成。涵底鋪砌宜為水泥砂漿砌片石。致;當斜交正做時,其方向應(yīng)與洞身軸線方向垂直。箱涵應(yīng)符合下列要求:涵身宜采用鋼筋混凝土整體閉合式框架結(jié)構(gòu),其橫截面可為長方形或正方形。內(nèi)壁在角隅處宜設(shè)倒角并配防劈裂鋼筋。時,翼墻與洞身間應(yīng)設(shè)沉降縫。2m范圍內(nèi)應(yīng)將砂礫墊層埋入冰凍線以下不小于0.25m。方向應(yīng)與路線方向一致。拱涵應(yīng)符合下列要求:拱涵可分為石拱、混凝土拱涵等。拱圈可由石料、混凝土等材料構(gòu)成。拱圈宜采用等截面圓弧拱。護拱可由水泥砂漿砌片石、貧混凝土構(gòu)成。拱上側(cè)墻和涵底鋪砌可用水泥砂漿砌片石構(gòu)成。涵臺宜為圬工結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)視地基土情況,可采用整體式或分離式基礎(chǔ)。置同蓋板涵,其方向應(yīng)與洞身軸線垂直。倒虹吸管涵應(yīng)符合下列要求:井、出水河溝等組成。接縫宜為鋼絲網(wǎng)抹帶接口或環(huán)帶接口。出口河溝一定范圍內(nèi)應(yīng)作鋪砌加固。倒虹吸管涵構(gòu)造中及與路基連接部,應(yīng)注意采取防漏、防淤和防沖措施。條文說明4波紋鋼管(板)涵應(yīng)符合下列要求:(板構(gòu)。閉口截面結(jié)構(gòu)物(板螺旋波紋鋼管可采用工廠咬口方式連接(8.2.61,也可采用平行式、螺旋式管箍連接(8.2.62。環(huán)形波紋鋼管可采用軸向法蘭盤或螺栓連接[見圖8.2.63、8.2.63b)],或采用左右(或上下)半圓管節(jié)翻邊連接(8.2.648.2.6-1螺旋波紋鋼管咬口連接8.2.6-2螺旋波紋鋼管管箍連接圖8.2.6-3a)環(huán)形波紋鋼管法蘭盤連接圖8.2.6-3b)環(huán)形波紋鋼管螺栓連接圖8.2.6-4環(huán)形波紋鋼管半圓管節(jié)翻邊連接(8.2.6550mm,軸向搭接螺栓孔邊緣距離視波距大小而定。圖8.2.6-5波紋鋼板件拼裝(單位:mm)l——波距;Lw——波紋鋼板件寬度;d——波高波紋管內(nèi)外面和緊固連接件等均應(yīng)進行熱鍍鋅防腐處理。開口截面結(jié)構(gòu)物開口截面結(jié)構(gòu)物宜由波紋鋼板件拼接而成。鋼板連接(8.2.66a)整體式基礎(chǔ)

b)分離式基礎(chǔ) c)A節(jié)點意圖8.2.6-6波形鋼板與基礎(chǔ)連接防水和防腐處理。(板與寬度應(yīng)符合表8.2.6的規(guī)定。對開口截面(拱形截面)結(jié)構(gòu)物,基礎(chǔ)宜為鋼筋混凝土或圬工結(jié)構(gòu),也可采用鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)?;A(chǔ)頂面的寬度應(yīng)不小于波紋鋼板的波幅尺寸。表8.2.6閉口截面結(jié)構(gòu)物基礎(chǔ)的最小厚度與寬度地質(zhì)條件基礎(chǔ)最小厚度基礎(chǔ)寬優(yōu)質(zhì)土地基可直接將地基作為基礎(chǔ)一般性土質(zhì)地基管徑Dh<900mm200mm2Dh管徑Dh=900~2000mm300mm管徑Dh>2000mm0.20Dh巖石地基200~400mm,但當填土高度大于5m增加40mm2Dh軟土地基(0.3~0.5)Dh或500mm以上(2~3)Dh(板基或基座之間設(shè)置砂礫墊層或其他適宜材料,使其緊密相貼。(板20o2:120o時,應(yīng)作專門設(shè)計。(板波紋鋼管(板)涵底部一定范圍內(nèi)澆筑混凝土或采取其他內(nèi)襯材料。洞口構(gòu)造八字式洞口應(yīng)符合下列規(guī)定:正八字式洞口由敞開斜置八字墻構(gòu)成[8.3.1-a)]20°,且[8.3.1-b)]為塊(片)石砌筑,有條件時可做料石或混凝土預(yù)制塊鑲面。做[見圖8.3.1-c)]或斜交正做[見圖8.3.1-d)],洞口建筑應(yīng)作特殊設(shè)計。a)八字式洞口 b)直墻式洞口c)斜交斜做八字式洞口 d)斜交正做八字式洞口圖8.3.1八字式洞口一字墻式(端墻式)洞口應(yīng)符合下列規(guī)定:一字墻式正洞口為涵臺兩側(cè)垂直涵洞軸線部分擋住路堤邊坡的矮墻(端墻連接,構(gòu)成多種形式的一字墻式洞口[8.32、b、)]質(zhì)堅實的河溝以及流速較小的人工渠道或不易受沖刷的巖石河溝。[可做成斜坡式或臺階式。a)一字墻式配錐形護坡洞口 b)一字墻式接渠道洞口 c)擋墻式洞口 d)一字墻式斜交正做洞口圖8.3.2一字墻式洞口扭坡式洞口應(yīng)符合下列規(guī)定:(8.3.3板涵、箱涵、拱涵洞身與人工灌溉渠道的連接。4~6倍,出口擴散段還應(yīng)適當增長。圖8.3.3扭坡式洞口平頭式洞口常用于鋼筋混凝土圓管涵和波紋鋼管(板)涵,需制作特殊的洞口管節(jié)(8.3.4。適用于水流通過涵洞擠束不大和流速較小的情況。a)平頭式正洞口 b)平頭式斜洞口圖8.3.4平頭式洞口走廊式洞口由兩道平行翼墻在前端展開成八字形或圓曲線形構(gòu)成(見圖8.3.5度或提高涵內(nèi)計算水深,增大涵洞的宣泄能力。適用于高路堤的情況。圖8.3.5走廊式洞口(8.3.6力。適用于高路堤或路幅較寬、涵身較長的涵洞。圖8.3.6流線型洞口跌水井式洞口主要有邊溝跌水井洞口與一字墻跌水井洞口兩種[見圖8.3.7b]50%或路基縱斷面設(shè)以解決天然溝槽或路基邊溝與涵洞進口的連接,且僅適用于涵洞進水口。a)邊溝跌水井洞口 b)一字墻跌水井洞口圖8.3.7跌水井式洞口進出水口溝床加固及防護在涵洞上、下游河溝和路基邊坡一定范圍內(nèi),宜采取沖刷防護措施。當15%設(shè)置截水墻,其埋置深度不小于臺身或翼墻基礎(chǔ)深度。涵洞可設(shè)置養(yǎng)護階梯。進水口溝床加固及防護應(yīng)符合下列規(guī)定:石鋪砌加固。10%~50%時,除巖石溝槽外,溝底和溝槽側(cè)向邊坡以及路基邊溝均應(yīng)鋪砌加固。加固類型應(yīng)由水流流速確定,并符合下列規(guī)定:當采用緩坡涵進口時,涵前溝底縱坡較陡,涵身縱坡較緩,應(yīng)在進口段設(shè)置緩坡段,其長度為1~2倍的涵洞孔徑。當采用陡坡涵進口時,涵身縱坡較大,水流呈急流狀態(tài),涵底坡度與涵前溝底縱坡基本平順銜接,可不設(shè)緩坡段,只做鋪砌加固。50%1.5~2.0m宜設(shè)一防滑墻。為減緩槽內(nèi)流速,可在槽底增設(shè)加糙設(shè)施。出水洞口溝床加固及防護應(yīng)符合下列規(guī)定:3%3%~15%0.1~0.25m。15%消能設(shè)施。9結(jié)構(gòu)設(shè)計一般規(guī)定(JTGD60)中的作用及其組合(JTG的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG(JTGB02)中的相關(guān)規(guī)定。條文說明(JTGD63)(JTGB02)中的相關(guān)規(guī)定。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)對構(gòu)件進行承載能力驗算,必要時尚應(yīng)進行結(jié)構(gòu)的抗傾覆和滑移驗算,采用下列表達式:0SRfd,ad

(9.1.2)式中:0——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),對應(yīng)于設(shè)計安全等級二級和三級分別取1.0和0.9;S——(JTG的規(guī)定計算;R——構(gòu)件承載力設(shè)計值函數(shù);fd——材料強度設(shè)計值;ad——幾何參數(shù)設(shè)計值,當無可靠數(shù)據(jù)時,可采用幾何參數(shù)標準值ak,即設(shè)計文件規(guī)定值。條文說明00.9的00ad鋼筋混凝土構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的具體使用要求對構(gòu)件的裂縫寬度及撓度進行驗算,以控制構(gòu)件在使用期間能正常工作。圬工構(gòu)件可由相應(yīng)的構(gòu)造措施來保證。條文說明為保證構(gòu)件在使用期間能正常工作,增加了涵洞按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時的相關(guān)規(guī)定。原細則本條目刪除。作用公路涵洞設(shè)計應(yīng)采用車輛荷載,沖擊系數(shù)的計算與選取可按相關(guān)規(guī)定取用。車輛荷載及橫向分布系數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定:車輛荷載的立面、平面尺寸如(9.2.1-1)所示,主要技術(shù)指標應(yīng)符合表9.2.1-1的規(guī)定。圖9.2.1-1 車輛荷載的立面、平面尺寸(單位:m)表9.2.1-1車輛荷載的主要技術(shù)指標項目單位技術(shù)指標項目單位技術(shù)指標車輛重力標準值kN550輪距m1.8前軸重力標準值kN30前輪著地寬度及長度m0.3×0.2中軸重力標準值kN2×120中、后輪著地寬度及長度m0.6×0.2后軸重力標準值kN2×140車輛外形尺寸(長×寬)m15×2.5軸距m3+1.4+7+1.4車輛荷載橫向分布系數(shù)應(yīng)按(圖9.2.1-2)布置車輛荷載進行計算,涵洞上9.2.1-2HHHH1.81.81.31.80.60.60.60.6a2a3a10.60.60.60.6a2a3a11.8 1.31.80.6 0.60.6a0.6HHb)壓力擴散線全部重疊H1.40.20.21.40.21.40.20.21.40.20.2b1b1b2b=b1+b2b壓力擴散線不重疊 b)壓力擴散線重疊b圖9.2.1-3 車輛荷載縱向分布寬度(單位:m)表9.2.1-2 橫車布系數(shù)橫向布載車道數(shù)(條)12345678橫向車道布載系數(shù)1.201.000.780.670.600.550.520.50條文說明與現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60)一致,將原細則該條“重型車輛少的四級公路的橋涵,車輛荷載的效應(yīng)可乘以0.7的折減系數(shù)”刪除。沖擊系數(shù)的確定不在本規(guī)范中再行規(guī)定,參照《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2015)第4.3.2條的規(guī)定計算。土的重力及土壓力宜按下列規(guī)定計算:靜土壓力可按下列公式計算:ejh

(9.2.2-1)1sin

(9.2.2-2)ej——h處的靜土壓力強度(kP;——壓實土的靜土壓力系數(shù);——土的重度(k/3;h——(m;——土的內(nèi)摩擦角(主動土壓力(9.2.2)的標準值可按下列公式計算:當土層特性無變化且無汽車荷載時,作用在涵臺、擋墻前后的主動土壓力標準值可按下式計算:

E1BH22cos2()

(9.2.2-3)2(9.2.2-4)2cos2cos(

sin()sin()E——

cos()cos()μ——系數(shù);B——(m;H——計算土層高度(m;——填土表面與水平面的夾角(°,當計算涵臺后或擋墻后主動土壓力時,按[圖9.2.2-a]取正值;當計算涵臺前或擋墻前主動土壓力時,按[圖9.2.2-b)]取負值;——涵臺或擋土墻背與豎直面的夾角(°,俯墻背如(圖9.2.2)時為正值,反之為負值;——(°,可取2。CH3。a) b)圖9.2.2 主動土壓力圖當土層特性無變化但有汽車荷載作用時,作用在涵臺、翼墻或端墻后的主動土壓力標準值在0o時可按下式計算:E1BH(H2h)

(9.2.2-5)2 00hG0Bl0

(9.2.2-6)0——(m;——土的重度(k/3;G——Bl0面積內(nèi)的車輪的總重力0——(m;B——(m主動土壓力的著力點自計算土層底面算起,CHH3h0H。當0o時,破壞棱體破裂面與豎直線間夾角的正切值可按下式計算:(cottan)(tan(cottan)(tantan)

(9.2.2-7)式中:3填土的重力對涵洞的豎向和水平壓力強度標準值,可按下式計算:豎向壓力強度qV

K

(9.2.2-8)水平壓力強度qHejh

(9.2.2-9)式中:K——豎向土壓力系數(shù),見表9.2.2,經(jīng)久壓實的路堤采用1.0;——土的重度(k/m3;H——路面至涵洞頂?shù)奶钔粮叨龋╩;——壓實土的靜土壓力系數(shù);h——路面或填土頂面至涵洞計算截面處的填土高度(m表9.2.2 豎土力數(shù)K涵洞形式坡度0<Bg/D≤33<Bg/D≤10Bg/D>10或α=0°0.1≤H/D<11≤H/D<10H/D≥100.1≤H/D<11≤H/D<10H/D≥100.1≤H/D<11≤H/D<10H/D≥10圓管涵301.251.301.151.401.451.301.651.801.45或拱涵601.101.151.051.301.351.15901.041.201.251.05蓋板涵或箱涵301.101.151.041.251.301.151.501.601.30601.041.151.201.04901.101.151.04注:1.D—涵洞的外形寬度(m),對邊墻背為傾斜的涵洞,系指墻底面的外形寬度;對圓管涵系指外直徑;Bg—溝谷寬度(m);α—溝谷橫向坡度(o);H—涵頂填土高度(m);2.表中系數(shù)K不適用于采用波紋鋼等材料的柔性涵洞。條文說明涵25橋20608月第4版、1996年5月第5版、1999年10月第6版、2005年6月第7版,直至2017年最新版的四十多年間幾乎沒有任何改動。E1H2第第1式

只適用于三角形分布靜止土壓力計算,并不具有一般性,而涵洞埋在地面以下,其土壓力分布多呈梯形分布而非三角形分布,且根據(jù)已有公式e=£y?及土壓力分布形態(tài)完全可以計算得出土壓力的大小,e (JTGe 1涵(JTG將原細則中公式9.2.3(用以計算車輛荷載的等代均布土層厚度)提前放置,并結(jié)合涵洞實際情況對個別參數(shù)釋義做了調(diào)整。K大的修改,具體說明如下:橋KHD的次修訂綜合考慮多種因素,對涵頂垂直土壓力系數(shù)K的取值進行了全面修正。9.2.2K1316代40K中K11、22DHK圖9-1地形條件示意圖靜止土壓力狀態(tài)。汽車荷載引起的土壓力應(yīng)采用車輛荷載加載,并應(yīng)按下列規(guī)定計算:1車輛荷載對涵洞頂面的豎向壓力和涵身任一點的水平壓力強度標準值,可按下式計算:

涵洞頂豎向壓力強度qG

(9.2.3-1)V 涵身任一點豎向壓

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