第九章倒洪吸管與涵洞

1、第九章第九章 倒虹吸管及涵洞倒虹吸管及涵洞 第一節(jié)第一節(jié) 倒虹吸管（地涵）倒虹吸管（地涵） 渠道與河谷谷地、道路山溝及渠道等其渠道與河谷谷地、道路山溝及渠道等其它建筑物相交時，為連接渠道而設(shè)置的壓力它建筑物相交時，為連接渠道而設(shè)置的壓力管道。管道。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞一、倒虹吸管的布置與構(gòu)造一、倒虹吸管的布置與構(gòu)造 由進口、出口、管身所組成。由進口、出口、管身所組成。1 1、管路布置、管路布置 布置原則：布置原則：a.a.管路與所通過的建筑物、河道正交以縮短管長、節(jié)管路與所

2、通過的建筑物、河道正交以縮短管長、節(jié)省工程量；省工程量；b.b.管身及進出口在穩(wěn)定地段，地形不宜陡、便于工；管身及進出口在穩(wěn)定地段，地形不宜陡、便于工；c.c.進出口避免建于高填方上，如果不可避免，填方要進出口避免建于高填方上，如果不可避免，填方要夯實；夯實；d.d.對于山谷、管路一般沿地面坡度布置，轉(zhuǎn)彎不宜多。對于山谷、管路一般沿地面坡度布置，轉(zhuǎn)彎不宜多。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞2.2.常見的布置形式常見的布置形式 對于高差不大的小對于高差不大的小倒虹吸，一般有兩種倒虹吸，一般有兩種布置布置: :斜管式和豎井斜管式和豎井式式. . (1) (1)

3、斜管式：斜管式： 應(yīng)用較多，如圖，應(yīng)用較多，如圖，其水流條件好，施工其水流條件好，施工簡便，工程中應(yīng)用較簡便，工程中應(yīng)用較多。其主要適用于穿多。其主要適用于穿越高差較小渠道或河越高差較小渠道或河流。流。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞（2）豎井式：壓力水頭豎井式：壓力水頭3 35m5m，施工容易，但水流，施工容易，但水流不如斜管流暢。其優(yōu)點是構(gòu)造簡單、管路短、占地少、不如斜管流暢。其優(yōu)點是構(gòu)造簡單、管路短、占地少、施工較易，而水流條件較差、水頭損失大。井底一般施工較易，而水流條件較差、水頭損失大。井底一般設(shè)設(shè)0.5m0.5m深的集沙坑，以便清除泥沙

4、及維修水平段時深的集沙坑，以便清除泥沙及維修水平段時排水之用。排水之用。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞（3 3）對于高差大或跨干谷、山谷時采用地埋）對于高差大或跨干谷、山谷時采用地埋式和橋式式和橋式. .管道可沿地面鋪設(shè)，以減少開挖管道可沿地面鋪設(shè)，以減少開挖工程量和便于檢修，但氣溫影響大，為減工程量和便于檢修，但氣溫影響大，為減少溫度應(yīng)力的影響。一般埋于地下少溫度應(yīng)力的影響。一般埋于地下0.8 m0.8 m水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒

5、洪吸管與涵洞 埋深要求：埋深要求： 通過耕地時：埋于耕作層以下通過耕地時：埋于耕作層以下 在冰凍寒冷地區(qū)：埋于凍土層以下在冰凍寒冷地區(qū)：埋于凍土層以下 穿過河道埋于沖刷線以下穿過河道埋于沖刷線以下0.5 m 對于公路：管頂在路面對于公路：管頂在路面0.7 m以下。以下。 對于深谷：可把管鋪在橋上過河對于深谷：可把管鋪在橋上過河水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞3.進口段的布置與構(gòu)造進口段的布置與構(gòu)造 進水口由閘門、攔污柵、啟閉臺、進出進水口由閘門、攔污柵、啟閉臺、進出口、漸變段及沉沙池、鋪蓋等組成口、漸變段及沉沙池、鋪蓋等組成. (1)進口形式進口形式

6、:I 曲線型曲線型;II 斜口型斜口型水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞進口應(yīng)滿足倒虹吸管不同流量的要求、水流平順、進口應(yīng)滿足倒虹吸管不同流量的要求、水流平順、水頭損失小。對于小型管可直接插入墻內(nèi)或填墩水頭損失小。對于小型管可直接插入墻內(nèi)或填墩內(nèi)；對于大型，常用圓弧銜接在四周用喇叭形。內(nèi)；對于大型，常用圓弧銜接在四周用喇叭形。b. 進口應(yīng)修建在較好的基礎(chǔ)上，否則應(yīng)進行防滲處進口應(yīng)修建在較好的基礎(chǔ)上，否則應(yīng)進行防滲處理，鋪蓋長（理，鋪蓋長（35）h。進水口較渠底低時其方。進水口較渠底低時其方程應(yīng)通過水力計算確定。程應(yīng)通過水力計算確定。c. 進水口設(shè)置閘門

7、，以便檢修、調(diào)整流速分布。雙進水口設(shè)置閘門，以便檢修、調(diào)整流速分布。雙管必須設(shè)閘門。攔物柵：防止人畜、雜物等進入管必須設(shè)閘門。攔物柵：防止人畜、雜物等進入管內(nèi)。管內(nèi)。d. 在多泥沙河流取水是否設(shè)沉沙池應(yīng)根據(jù)整個渠系在多泥沙河流取水是否設(shè)沉沙池應(yīng)根據(jù)整個渠系規(guī)劃考慮，通常在渠道進水口設(shè)置。如設(shè)沉沙池，規(guī)劃考慮，通常在渠道進水口設(shè)置。如設(shè)沉沙池，其尺寸與泥沙顆粒、含量、流速分布有關(guān)，一般其尺寸與泥沙顆粒、含量、流速分布有關(guān)，一般Lp（45）h,B（12）b底寬底寬,有適當(dāng)?shù)匦慰捎羞m當(dāng)?shù)匦慰捎盟_、無可用人工機械清淤。用水力沖、無可用人工機械清淤。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵

8、洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞 4.出口出口 出口流速一般較出口流速一般較渠道流速大，故渠道流速大，故出口一般設(shè)消力出口一般設(shè)消力池池,池深池深 T（0.5D+30）cm，池長池長 （34）h，出口，出口需設(shè)漸變段或設(shè)需設(shè)漸變段或設(shè)檢修門檢修門水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞5.管身及鎮(zhèn)墩的形式和構(gòu)造管身及鎮(zhèn)墩的形式和構(gòu)造（1）管身）管身a斷面多采用圓形或箱形，材料：鋼筋混斷面多采用圓形或箱形，材料：鋼筋混凝土、預(yù)

9、應(yīng)力鋼筋混凝土。箱形適用于凝土、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。箱形適用于地基不好的情況，低水頭大流量，可采地基不好的情況，低水頭大流量，可采用單孔和多箱形管。用單孔和多箱形管。水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞b為適應(yīng)不均勻沉陷和溫度引起的縱向收縮變形，為適應(yīng)不均勻沉陷和溫度引起的縱向收縮變形，管道應(yīng)設(shè)置永久伸縮縫。管道應(yīng)設(shè)置永久伸縮縫。 縫間距：縫間距：1530m，露天取小值，縫間設(shè)止水。縫，露天取小值，縫間設(shè)止水?？p接頭有：接頭有：1.平接平接,2.套節(jié)套節(jié) 3企口企口,4預(yù)制預(yù)制（2）鎮(zhèn)墩）鎮(zhèn)墩 位置：在管道變坡和轉(zhuǎn)彎地方設(shè)置鎮(zhèn)墩。位置：在管道變坡和轉(zhuǎn)彎地方

10、設(shè)置鎮(zhèn)墩。 荷載：鎮(zhèn)墩主要受斜管傳來荷載及水流所產(chǎn)生的荷載：鎮(zhèn)墩主要受斜管傳來荷載及水流所產(chǎn)生的力。鎮(zhèn)墩要維持自身穩(wěn)定和管身穩(wěn)定，若地質(zhì)條力。鎮(zhèn)墩要維持自身穩(wěn)定和管身穩(wěn)定，若地質(zhì)條件好一般件好一般2030m布置一個或在斜管中段。布置一個或在斜管中段。水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞a.連接方式連接方式 剛性連接：澆筑完成便施工，適用于基礎(chǔ)好，剛性連接：澆筑完成便施工，適用于基礎(chǔ)好，不適用于地基沉陷、易裂縫。不適用于地基沉陷、易裂縫。 柔性連接：接縫用瀝青填塞，設(shè)止水，施工復(fù)柔

11、性連接：接縫用瀝青填塞，設(shè)止水，施工復(fù)雜，適應(yīng)于不均勻沉陷和變形、溫度的影響。雜，適應(yīng)于不均勻沉陷和變形、溫度的影響。 斜管布置也可以采用上剛下柔，使縱向受壓。斜管布置也可以采用上剛下柔，使縱向受壓。 平管布置：一端剛一端柔。平管布置：一端剛一端柔。 尺寸由穩(wěn)定、地基應(yīng)力構(gòu)造來確定。尺寸由穩(wěn)定、地基應(yīng)力構(gòu)造來確定。 Z=（23） ，L=（1.52.0）D T（1.52.0），），R=（2.54.0）D，T/（2.03.0）水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞二、倒虹吸管水力計算二

12、、倒虹吸管水力計算 水力計算任務(wù)（斷面計算）：選水力計算任務(wù)（斷面計算）：選定斷面尺寸、確定流速定斷面尺寸、確定流速 在實際中，上下游水位未知，斷在實際中，上下游水位未知，斷面是未知的，一般是選取適當(dāng)?shù)牧魉倜媸俏粗?，一般是選取適當(dāng)?shù)牧魉?.51.52.5m/s2.5m/s，而后確定斷面和上下，而后確定斷面和上下游水位差。流速的選擇很重要，過大游水位差。流速的選擇很重要，過大水頭損失大，過小易產(chǎn)生淤積。水頭損失大，過小易產(chǎn)生淤積。水工建筑物講稿水工建筑物講稿- - 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞Qw ZZ為水位差，一般由渠系規(guī)劃中定出為水位差，一般由渠系規(guī)劃中定出ZZ，若，若計算在允

13、許范圍內(nèi)，即可定出斷面尺寸，以及上計算在允許范圍內(nèi)，即可定出斷面尺寸，以及上下游水位及渠底高程，否則重新調(diào)整斷面，一直下游水位及渠底高程，否則重新調(diào)整斷面，一直到滿足要求。到滿足要求。 當(dāng)計算的管身斷面較大或通過流量較小時，當(dāng)計算的管身斷面較大或通過流量較小時，可采用多管（可采用多管（2323）在小流量時，調(diào)整過水?dāng)嗝妫┰谛×髁繒r，調(diào)整過水?dāng)嗝婧土魉?，保證不淤積。另外還要校核加大流動時，和流速，保證不淤積。另外還要校核加大流動時，進水口的超高是否滿足要求。進水口的超高是否滿足要求。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞gzwQ2對于有壓流 2進口段水面的連接進口

14、段水面的連接 在確定斷面尺寸及下游渠底高程，還需在確定斷面尺寸及下游渠底高程，還需進一步分析，管道在最小流動時，進口段水進一步分析，管道在最小流動時，進口段水面連接情況。面連接情況。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞minQ最小流量最小流量的水位差的水位差Z11 12zgzwQ計算的若按若若z1z2，則說明實際水位大于所需要水位，則說明實際水位大于所需要水位z2，因，因而在時，進水口水流會產(chǎn)生跌落，從而產(chǎn)生水躍，而在時，進水口水流會產(chǎn)生跌落，從而產(chǎn)生水躍，引起管身的震動破壞，影響正常工作引起管身的震動破壞，影響正常工作。采取措施：采取措施： 對管中水平線與渠

15、道相差很大時，降低進水對管中水平線與渠道相差很大時，降低進水口，形成淹沒。口，形成淹沒。相差小時，利用斜坡連接相差小時，利用斜坡連接水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞三、管身結(jié)構(gòu)計算三、管身結(jié)構(gòu)計算 進水口建筑物與水閘結(jié)構(gòu)計算相似，管身進水口建筑物與水閘結(jié)構(gòu)計算相似，管身結(jié)構(gòu)計算，一般根據(jù)荷載大小分為若干段進結(jié)構(gòu)計算，一般根據(jù)荷載大小分為若干段進行，對于大型：行，對于大型：50 m50 m水頭以下，水頭以下，10m10m水頭高差水頭高差為一級為一級 50 m50 m水頭以上，水頭以上，5m

16、5m水頭高差為一級水頭高差為一級 中小型：也可不分級，按最大受力的水平段中小型：也可不分級，按最大受力的水平段計算計算 。1 1。所受荷載：管重、內(nèi)外水荷載、土壓力、。所受荷載：管重、內(nèi)外水荷載、土壓力、溫差應(yīng)力溫差應(yīng)力對于埋于河道、河槽部分有下列荷載組合：對于埋于河道、河槽部分有下列荷載組合：水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞（1 1）河道枯水期管內(nèi)正常輸水）河道枯水期管內(nèi)正常輸水 荷載有：重力、土壓力、內(nèi)外水壓力荷載有：重力、土壓力、內(nèi)外水壓力（2 2）河道洪水期管內(nèi)無水）河道洪水期管內(nèi)無水 重力、土壓力、外水壓力、管內(nèi)外溫差等。重力、土壓力、外水壓力、

17、管內(nèi)外溫差等。（3 3）管內(nèi)正常輸水：管外無水、無土壓力）管內(nèi)正常輸水：管外無水、無土壓力 重力、內(nèi)水壓力、管內(nèi)外溫差等。重力、內(nèi)水壓力、管內(nèi)外溫差等。 工程中一般對管在橫向及縱向分別計算。工程中一般對管在橫向及縱向分別計算。 橫向計算主要驗算強度、裂縫，橫向計算橫向計算主要驗算強度、裂縫，橫向計算與壩下涵管相同，請參考與壩下涵管相同，請參考 縱向主要計算撓曲、軸向拉力、彎撓縱向主要計算撓曲、軸向拉力、彎撓 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞 2.管身的縱向應(yīng)力分析管身的縱向應(yīng)力分析 影響縱向計算的因素很廣，對大中型影響縱向計算的因素很廣，對大中型倒虹吸管一

18、定要進行縱向應(yīng)力分析。倒虹吸管一定要進行縱向應(yīng)力分析。 縱向應(yīng)力主要是在荷載作用下以及地縱向應(yīng)力主要是在荷載作用下以及地基不均勻沉陷產(chǎn)生的縱向撓曲。對于剛基不均勻沉陷產(chǎn)生的縱向撓曲。對于剛性坐墊，管道接頭及管身回填土阻止回性坐墊，管道接頭及管身回填土阻止回縮、因溫降、混凝土收縮和內(nèi)水壓力引縮、因溫降、混凝土收縮和內(nèi)水壓力引起管道的縮短，也使管壁產(chǎn)生拉力。起管道的縮短，也使管壁產(chǎn)生拉力。 下面介紹一種近似計算下面介紹一種近似計算水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞（1）溫差拉力：由管道不能自由收縮、由）溫差拉力：由管道不能自由收縮、由溫降產(chǎn)生的拉力。溫降產(chǎn)生的拉

19、力。（2）內(nèi)水壓力作用）內(nèi)水壓力作用 管道環(huán)向?qū)⑸扉L，縱向?qū)⒖s短，引起拉管道環(huán)向?qū)⑸扉L，縱向?qū)⒖s短，引起拉應(yīng)力：應(yīng)力：水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞02ttt，hEdtrtdtErNchCT混凝土彈性模量混凝土膨脹系數(shù)管壁厚，平均半徑，內(nèi)半徑平均內(nèi)水壓力泊松比BBBBcwr，prprN6/12（3 3）填土及座墊引起的摩擦力）填土及座墊引起的摩擦力 四周填土及座墊將約束管在縱向自由變形管四周填土及座墊將約束管在縱向自由變形管與填土及座墊之間的產(chǎn)生的摩擦力，并假定與填土及座墊之間的產(chǎn)生的摩擦力，并假定 均勻均勻分布，則管道截面由摩擦力產(chǎn)生的軸向拉力為分布，

20、則管道截面由摩擦力產(chǎn)生的軸向拉力為水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞321max0 . 25 . 121不均勻系數(shù)，取lTBHfq11 1 1由于鉛直土壓力作用產(chǎn)生的摩擦力由于鉛直土壓力作用產(chǎn)生的摩擦力(f(f摩擦系數(shù)摩擦系數(shù) ) )，由均勻側(cè)土壓力產(chǎn)生。由均勻側(cè)土壓力產(chǎn)生。(et)水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞tHfe2fqH23HrGGq221Hr1G2Gr rH H管身外半徑管身外半徑,G,G1 1管內(nèi)水重管內(nèi)水重,G,G2 2管自重，管自重，q q由管身由管身水重產(chǎn)生，水重產(chǎn)生， Tmax也可以寫成也可以寫成：

21、 qeqfLrTtBH2241max 當(dāng)有剛性支座時，當(dāng)有剛性支座時， 土與管壁之間土與管壁之間的摩擦系數(shù)為的摩擦系數(shù)為f，管壁與座墊設(shè)有油氈摩擦，管壁與座墊設(shè)有油氈摩擦系數(shù)為系數(shù)為f0水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞1802qqfeqfLrTBtBH0max41管壁收縮因為計算否則按計算縱向拉力按計算中若wtwtwtNNTNNTNNTmaxmaxmax,（4 4）縱向彎矩的計算）縱向彎矩的計算,221nBHBGGGqG管頂回填土水重管重填土壓力則單位荷載則單位荷載管中最大彎矩管中最大彎矩 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與

22、涵洞nBGGGGW2150/1100/12max較差取保土質(zhì)叫好取擾曲系數(shù)，CcWlM按受拉受彎配筋，箍筋在外層和內(nèi)層。按受拉受彎配筋，箍筋在外層和內(nèi)層。思考題思考題1 1倒虹吸管有哪幾部分組成倒虹吸管有哪幾部分組成2 2管路布置原則管路布置原則3 3如何布置進水口如何布置進水口4 4水位差是如何計算的水位差是如何計算的5 5管路結(jié)構(gòu)計算時管道所受主要荷載有哪些？影管路結(jié)構(gòu)計算時管道所受主要荷載有哪些？影響縱向計算的因素有哪些？響縱向計算的因素有哪些？第二節(jié)第二節(jié) 涵洞涵洞 在渠系中，當(dāng)溪谷與交通道路相交時，在填方渠道或公在渠系中，當(dāng)溪谷與交通道路相交時，在填方渠道或公路下設(shè)置輸水式泄水建筑物

23、路下設(shè)置輸水式泄水建筑物涵洞。組成：進口、洞身、涵洞。組成：進口、洞身、出口。出口。 涵洞一般不設(shè)閘門，涵洞進口部分上部建筑物與水閘結(jié)涵洞一般不設(shè)閘門，涵洞進口部分上部建筑物與水閘結(jié)構(gòu)基本相同，洞身與涵管洞身基本一致。本節(jié)只介紹其布置構(gòu)基本相同，洞身與涵管洞身基本一致。本節(jié)只介紹其布置與型式與型式水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞一涵洞的類型、構(gòu)造、工作特點一涵洞的類型、構(gòu)造、工作特點1 1類型與工作特點類型與工作特點 根據(jù)水流條件：有壓、無壓、半有壓根據(jù)水流條件：有壓、無壓、半有壓 根據(jù)任務(wù)分根據(jù)任務(wù)分: :輸水涵洞輸水涵洞, ,排洪、泄水涵洞排洪、泄水涵

24、洞a a輸水涵洞，為減少水頭損失常計成無壓輸水涵洞，為減少水頭損失常計成無壓 V=2.0 m/sV=2.0 m/s左右左右b. b. 水位差，對于上下游水位差不大，流速較小的輸水位差，對于上下游水位差不大，流速較小的輸水洞，可不考慮防滲及出口消能問題。水洞，可不考慮防滲及出口消能問題。c. c. 泄水排洪涵洞泄水排洪涵洞可設(shè)計成無壓、有壓、半有壓，可設(shè)計成無壓、有壓、半有壓，在排洪時可能出現(xiàn)明滿流交替的情況，設(shè)計時在排洪時可能出現(xiàn)明滿流交替的情況，設(shè)計時應(yīng)于重視。應(yīng)于重視。這種涵洞，水位差及流速較大，應(yīng)這種涵洞，水位差及流速較大，應(yīng)采取防沖措施。防滲應(yīng)根據(jù)具體情況來確定。采取防沖措施。防滲應(yīng)根

25、據(jù)具體情況來確定。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞2涵洞洞身結(jié)構(gòu)型式涵洞洞身結(jié)構(gòu)型式a圓形：水力條件、靜力工作條件較好。常用：有圓形：水力條件、靜力工作條件較好。常用：有壓或無壓壓或無壓b箱形：適用填土較厚、受力條件好，適應(yīng)不均勻箱形：適用填土較厚、受力條件好，適應(yīng)不均勻沉陷，沉陷， 可設(shè)成無壓、低壓?？芍苯愉佋O(shè)在可設(shè)成無壓、低壓?？芍苯愉佋O(shè)在砂石、素混凝土、墊層上。砂石、素混凝土、墊層上。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞b10181c蓋板式蓋板式

26、洞寬洞寬25 m，板厚（，板厚（1/5-1/12）b。底板有：。底板有：分離式和整體式分離式和整體式 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞d拱形涵洞拱形涵洞 受力條件好，適用于填土較高的無壓涵洞受力條件好，適用于填土較高的無壓涵洞f/L=1/5-1/10。 涵洞洞身受填土壓力變化較涵洞洞身受填土壓力變化較大時，沉陷縫間距應(yīng)小于大時，沉陷縫間距應(yīng)小于10 m，砂土，砂土23倍倍洞高。洞高。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞3.3.進出口型式進出口型式連接洞身與填土土坡的建筑物連接洞身與填土土坡的建筑物要求：水流平順、防止水流對

27、洞口附近的沖刷。要求：水流平順、防止水流對洞口附近的沖刷。(1)(1)圓錐護坡式圓錐護坡式(a)(a)進、出口設(shè)圓錐形護坡與渠堤外坡進、出口設(shè)圓錐形護坡與渠堤外坡連接，構(gòu)造簡單，省材料，但進口水流收縮大，連接，構(gòu)造簡單，省材料，但進口水流收縮大，與其他類型進水口相比，在同樣條件下，上游壅與其他類型進水口相比，在同樣條件下，上游壅水時易封住洞頂，這種形式一般用于小型工程。水時易封住洞頂，這種形式一般用于小型工程。（2 2）一字型）一字型, ,結(jié)構(gòu)簡單，水流條件不好，在同樣條件結(jié)構(gòu)簡單，水流條件不好，在同樣條件下易封洞頂。下易封洞頂。 (3)(3)八字形斜降墻式八字形斜降墻式: :翼墻在平面上呈八

28、字形，八字翼墻在平面上呈八字形，八字墻面與水流方向成墻面與水流方向成30300 040400 0交角，墻頂面隨兩側(cè)交角，墻頂面隨兩側(cè)土坡的降低而逐漸降低，進流條件較圓錐護坡式土坡的降低而逐漸降低，進流條件較圓錐護坡式有所改善。有所改善。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞（3 3）反翼墻走廊式）反翼墻走廊式: : 涵洞進口兩側(cè)翼墻高度不變，涵洞進口兩側(cè)翼墻高度不變，以形成廊道，水面降落產(chǎn)生在該段翼墻內(nèi)，可降以形成廊道，水面降落產(chǎn)生在該段翼墻內(nèi)，可降低洞頂高程，適用于無壓涵洞的進口，但工程量低洞頂高程，適用于無壓涵洞的進口，但工程量較大，采用較少。較大，采用較

29、少。(5) (5) 進口段洞頂抬高式進口段洞頂抬高式: :對于無壓涵洞，為保證進口對于無壓涵洞，為保證進口水流不封住洞頂，可將進口水流不封住洞頂，可將進口 1 12H2H（H H為洞高）長為洞高）長度范圍內(nèi)洞身高度適當(dāng)加大，以使進口水面降落度范圍內(nèi)洞身高度適當(dāng)加大，以使進口水面降落位于此段范圍內(nèi)。對于半有壓涵洞，為使水流封位于此段范圍內(nèi)。對于半有壓涵洞，為使水流封住進口洞頂后，洞內(nèi)仍能保持穩(wěn)定的無壓流態(tài)，住進口洞頂后，洞內(nèi)仍能保持穩(wěn)定的無壓流態(tài)，可將進口一小段洞身高度適當(dāng)減小，并在其后設(shè)可將進口一小段洞身高度適當(dāng)減小，并在其后設(shè)通氣孔，以穩(wěn)定洞內(nèi)水面。對于有壓涵洞，可將通氣孔，以穩(wěn)定洞內(nèi)水面。

30、對于有壓涵洞，可將進口段洞身的頂部（上唇）做成逐漸收縮的曲線進口段洞身的頂部（上唇）做成逐漸收縮的曲線形式，使進口有平順的水流邊界和必要的進流能形式，使進口有平順的水流邊界和必要的進流能力。力。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞二洞身布置二洞身布置 任務(wù)：選定建筑物型式、布置尺寸和結(jié)構(gòu)型式。任務(wù)：選定建筑物型式、布置尺寸和結(jié)構(gòu)型式。 水力計算：確定進出口方程與尺寸、斷面和縱坡水力計算：確定進出口方程與尺寸、斷面和縱坡1 1資料：資料是多方面的主要有：資料：資料是多方面的主要有：（1 1）涵洞頂部填土高度和填方工程的重要性）涵洞頂部填土高度和填方工程的重要性（

31、2 2）涵洞所在水道原有地形、地質(zhì)、流量和水位）涵洞所在水道原有地形、地質(zhì)、流量和水位 一般排洪涵洞都缺乏其水位流量資料，這時可根據(jù)工程一般排洪涵洞都缺乏其水位流量資料，這時可根據(jù)工程的重要性，選定洪水位資料，配合洪水調(diào)查確定設(shè)計流量。的重要性，選定洪水位資料，配合洪水調(diào)查確定設(shè)計流量。 根據(jù)原水道及兩岸情況，結(jié)合消能、防沖要求對原水道根據(jù)原水道及兩岸情況，結(jié)合消能、防沖要求對原水道整治和護砌。對有短暫淹沒的涵洞，要進行調(diào)蓄演算。整治和護砌。對有短暫淹沒的涵洞，要進行調(diào)蓄演算。2 2布置規(guī)則布置規(guī)則a a應(yīng)使水流順暢，不產(chǎn)生淤積沖刷。應(yīng)使水流順暢，不產(chǎn)生淤積沖刷。b b水流方向與渠道道路正交、

32、洞底高程應(yīng)等于或接近于原水流方向與渠道道路正交、洞底高程應(yīng)等于或接近于原河道底部高程、坡度接近或稍陡于河道底部高程、坡度接近或稍陡于1 13%3%水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞c填方渠道下涵洞，管頂至少在渠底以下0.60.7 md 填 土 透 水 性 大 時 ， 應(yīng) 做 好 防 滲 措 施e線路應(yīng)造在本地基承載能力較大地段三水力計算三水力計算 在工作條件、進出口型式、洞身段確定后，在工作條件、進出口型式、洞身段確定后，可根據(jù)可根據(jù)Q、上下游水位擬定尺寸，進行水力、上下游水位擬定尺寸，進行水力計算。計算。1輸水洞、洞長時，可按照明渠均勻流計算輸水洞、洞長時

33、，可按照明渠均勻流計算所需要的斷面和底坡，并校核加大流量，靜所需要的斷面和底坡，并校核加大流量，靜空是否夠，多采用無壓流?？帐欠駢?，多采用無壓流。 洞短時洞短時2.5L10H，可按寬頂堰計算。，可按寬頂堰計算。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞 2 2泄水、排水涵洞泄水、排水涵洞 無壓、半有壓和有壓無壓、半有壓和有壓 半有壓：進口水流封閉，但洞內(nèi)為明流半有壓：進口水流封閉，但洞內(nèi)為明流 無壓：尺寸大進口雍水小無壓：尺寸大進口雍水小 對于上游水域面積大，洪水持續(xù)時長且漲落緩對于上游水域面積大，洪水持續(xù)時長且漲落緩慢，允許雍水高度小，按無壓設(shè)計。無壓、半有慢，允

34、許雍水高度小，按無壓設(shè)計。無壓、半有壓涵洞高程，可根據(jù)出口最大流量不被淹沒來設(shè)壓涵洞高程，可根據(jù)出口最大流量不被淹沒來設(shè)計并一定靜空來確定。計并一定靜空來確定。 對于山溪性河谷洪水漲落迅速、原河床陡，一般對于山溪性河谷洪水漲落迅速、原河床陡，一般按半有壓設(shè)計比較經(jīng)濟。按半有壓設(shè)計比較經(jīng)濟。 對于實際情況，應(yīng)選多種方案比較優(yōu)化。對于實際情況，應(yīng)選多種方案比較優(yōu)化。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞思考題思考題1.涵洞進出口主要哪些型式？涵洞進出口主要哪些型式？2.涵洞設(shè)計需要哪些資料涵洞設(shè)計需要哪些資料3.布置原則布置原則水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒

35、洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞第十章第十章 渡渡 槽槽第一節(jié)第一節(jié) 渡槽的組成及作用、分類及布置渡槽的組成及作用、分類及布置一渡槽作用分類一渡槽作用分類 渡槽是輸送渠道水流跨越河流、渠道、道渡槽是輸送渠道水流跨越河流、渠道、道路、山谷等障礙的架空輸水建筑物，是灌區(qū)路、山谷等障礙的架空輸水建筑物，是灌區(qū)水工建筑物中應(yīng)用最廣的交叉建筑物之一。水工建筑物中應(yīng)用最廣的交叉建筑物之一。組成：槽身、支承結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、進出口組成。組成：槽身、支承結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、進出口組成。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞分類：根據(jù)支承結(jié)構(gòu)分為分類：根據(jù)支承結(jié)構(gòu)分為按支承結(jié)構(gòu)型式分：有梁式、

36、拱式、桁架式、組合按支承結(jié)構(gòu)型式分：有梁式、拱式、桁架式、組合式及懸吊或斜拉式式及懸吊或斜拉式. .。按施工方法：現(xiàn)澆整體式、預(yù)制裝配式及預(yù)應(yīng)力等；按施工方法：現(xiàn)澆整體式、預(yù)制裝配式及預(yù)應(yīng)力等；按槽身斷面形狀分：矩形渡槽、按槽身斷面形狀分：矩形渡槽、U U形渡槽等。形渡槽等。按建筑材料分類：木渡槽、砌石、砼及鋼筋砼等按建筑材料分類：木渡槽、砌石、砼及鋼筋砼等按施工方法：現(xiàn)澆整體式、預(yù)制裝配式及預(yù)應(yīng)力等；按施工方法：現(xiàn)澆整體式、預(yù)制裝配式及預(yù)應(yīng)力等；水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞二二渡槽

37、位置的選擇渡槽位置的選擇 在渠系規(guī)劃時，已從全局考慮，決定渡槽位置一般無在渠系規(guī)劃時，已從全局考慮，決定渡槽位置一般無多大選擇余地，以渡槽布置上講，我們主要考慮渡槽中心多大選擇余地，以渡槽布置上講，我們主要考慮渡槽中心線及槽身的位置。線及槽身的位置。1 1地質(zhì)條件好、地形條件有利、降低墩槽架高度進出口最地質(zhì)條件好、地形條件有利、降低墩槽架高度進出口最好在挖方段，在填方上，填方易控制在好在挖方段，在填方上，填方易控制在6 m6 m以下；以下；2 2跨越河流時，位于穩(wěn)定河床，水流平順，岸坡穩(wěn)定，避跨越河流時，位于穩(wěn)定河床，水流平順，岸坡穩(wěn)定，避免在河流處轉(zhuǎn)彎處，滿足通航所需靜空。免在河流處轉(zhuǎn)彎處，

38、滿足通航所需靜空。3 3進出口與槽身應(yīng)在同一軸線上，避免轉(zhuǎn)彎，使水流條件進出口與槽身應(yīng)在同一軸線上，避免轉(zhuǎn)彎，使水流條件復(fù)雜。復(fù)雜。4 4在進口段或前段設(shè)節(jié)制閘和退水閘，以利于檢修和避免在進口段或前段設(shè)節(jié)制閘和退水閘，以利于檢修和避免發(fā)生事故。發(fā)生事故。5 5應(yīng)少占耕地，少拆遷房屋，有較寬的施工場地和建筑材應(yīng)少占耕地，少拆遷房屋，有較寬的施工場地和建筑材料。料。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞三渡槽水力計算三渡槽水力計算水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞任務(wù)：確定斷面尺寸、縱坡和高程。任務(wù)：確定斷面尺寸、縱坡和高程。 布

39、置型式、斷面形式及進口型式一般根據(jù)工布置型式、斷面形式及進口型式一般根據(jù)工程任務(wù)所確定。一般根據(jù)設(shè)計流量進行擬定尺寸，程任務(wù)所確定。一般根據(jù)設(shè)計流量進行擬定尺寸，在計算中、一般擬定、，常用斷面為矩形和在計算中、一般擬定、，常用斷面為矩形和U U形。形。1 1i i的確定的確定 i i大，大， v v增大，增大，B B、H H減小，節(jié)省材料，但水面降落減小，節(jié)省材料，但水面降落大，控制面積將減小，也可能引起河道的沖刷，因大，控制面積將減小，也可能引起河道的沖刷，因此要進行方案比較，一般取此要進行方案比較，一般取i=1/500-1/1500i=1/500-1/1500。2斷面斷面 可可 求出值求出

40、值 H/B3水位降落水位降落 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞RiCAQ 222gAQzgvgAQz2)2(2022ilzzz2ilzzz2ilzzz232zz4.進出口高程進出口高程5h/B的比值影響其輸水能力和結(jié)構(gòu)可靠度，的比值影響其輸水能力和結(jié)構(gòu)可靠度，一般一般h/B多以結(jié)構(gòu)角度考慮，多以結(jié)構(gòu)角度考慮，h/B大縱向剛大縱向剛度大，但度大，但h/B過大對槽身橫向穩(wěn)定不利，過大對槽身橫向穩(wěn)定不利，因此應(yīng)綜合考慮。因此應(yīng)綜合考慮。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞HzHyHzHyil221112,Hhh四荷載及荷載組合四

41、荷載及荷載組合1荷載：槽身及水體重、土壓力（兩進出口、臺墩）風(fēng)壓荷載：槽身及水體重、土壓力（兩進出口、臺墩）風(fēng)壓力、動水壓力及漂浮物的撞擊力、地震力、人群荷載、溫力、動水壓力及漂浮物的撞擊力、地震力、人群荷載、溫度應(yīng)力、混凝土收縮引起的力。根據(jù)實際運行情況選擇力度應(yīng)力、混凝土收縮引起的力。根據(jù)實際運行情況選擇力的組合，由于渡槽較高受風(fēng)荷載影響大，所以要計算風(fēng)荷的組合，由于渡槽較高受風(fēng)荷載影響大，所以要計算風(fēng)荷載。載。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞0_wgkkwzk風(fēng)載系數(shù)，與建筑物體型有關(guān)，對于矩形滿載取風(fēng)載系數(shù)，與建筑物體型有關(guān)，對于矩形滿載取1.3

42、、空、空載，載， kz風(fēng)壓高度變化系數(shù)選用表風(fēng)壓高度變化系數(shù)選用表101，m/s2w0基本風(fēng)壓，基本風(fēng)壓， ， 一般，一般， 沿海，沿海， 高高山山 v是在地面是在地面10 m處，處，30年一遇年一遇10min平均最大風(fēng)平均最大風(fēng)速。速。)1 (3 . 1k)(),1 (3 . 1BHfk22vgrwo22vgrwo1612gr191181171171溫度應(yīng)力、封拱（對于超靜定結(jié)構(gòu)）溫度應(yīng)力、封拱（對于超靜定結(jié)構(gòu)）T3升溫升溫 T3封拱時溫度封拱時溫度降溫降溫2荷載組合荷載組合基本組合（設(shè)計組合）特殊組合（校核條件、基本組合（設(shè)計組合）特殊組合（校核條件、施工檢修）施工檢修）水工建筑物講稿水工

43、建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞3T31TTT32TTT第二節(jié)第二節(jié) 梁式渡槽梁式渡槽一渡槽型式與結(jié)構(gòu)一渡槽型式與結(jié)構(gòu)1 1支承型式：簡支、雙懸臂、單懸臂支承型式：簡支、雙懸臂、單懸臂a a簡支梁式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、施工、吊裝方便、簡支梁式的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、施工、吊裝方便、跨度小、跨中彎矩大、底板受拉，對防滲不利跨度小、跨中彎矩大、底板受拉，對防滲不利b b雙懸臂：等跨雙懸臂雙懸臂：等跨雙懸臂c=0.25lc=0.25l，跨中彎矩為零，跨中彎矩為零，負(fù)彎矩大。等彎矩負(fù)彎矩大。等彎矩c=0.207lc=0.207l，中間等于支座負(fù)彎，中間等于支座負(fù)彎矩。雙懸臂跨度大，能造簡支

44、的矩。雙懸臂跨度大，能造簡支的2 2倍，底部受拉小，倍，底部受拉小，對抗裂有利，但重量大，吊裝困難，對地基沉陷對抗裂有利，但重量大，吊裝困難，對地基沉陷敏感。敏感。c c單懸臂：一般只在向簡支梁過度或進出口時采用，單懸臂：一般只在向簡支梁過度或進出口時采用，懸臂不能太大，以保證另一端有一定的壓力，不懸臂不能太大，以保證另一端有一定的壓力，不允許出現(xiàn)拉力允許出現(xiàn)拉力水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞2 2尺寸尺寸 當(dāng)槽高較大，地基較好，基礎(chǔ)施工困難，宜選用較大當(dāng)槽高較大，地基較好，基礎(chǔ)施工困難，宜選用較大跨度。當(dāng)高度小時，地基差采用小跨度。簡支常用跨度跨度。當(dāng)

45、高度小時，地基差采用小跨度。簡支常用跨度8 815m15m，經(jīng)濟跨度約為槽高的，經(jīng)濟跨度約為槽高的0.20.21.21.2倍。雙懸臂梁式槽身跨倍。雙懸臂梁式槽身跨度可增大到度可增大到303040 m40 m，為節(jié)省鋼材水泥及重量，渡槽工程，為節(jié)省鋼材水泥及重量，渡槽工程中可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。中可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞 4.槽身橫斷面型式和構(gòu)造槽身橫斷面型式和構(gòu)造 槽身斷面常采用矩形和槽身斷面常采用矩形和U形，大流量通形，大流量通常采用矩形，中小流量可采用矩形或常采用矩形，中小流量可采用矩形或U形形水工建筑物講稿水工建筑物

46、講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞（1）矩形斷面）矩形斷面（2）U形形 輕型經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，水力條件好，縱向剛度大，輕型經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，水力條件好，縱向剛度大，橫向內(nèi)力小的特點。橫向內(nèi)力小的特點。 材料：鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土。材料：鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土。 矩形及矩形及U形橫斷面主要取決于形橫斷面主要取決于H/B,從過水能從過水能力看矩形水力最佳斷面力看矩形水力最佳斷面H/B=0.5,從結(jié)構(gòu)上看從結(jié)構(gòu)上看大些為好大些為好. 實際應(yīng)用實際應(yīng)用:矩形矩形H/B=0.60.8,U形形H/B=0.70.8水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞 對于有通航要求對于有

47、通航要求,大流量可不受上述限制。側(cè)墻一般為梁，大流量可不受上述限制。側(cè)墻一般為梁，梁除強度外，還要考慮側(cè)向穩(wěn)定。梁除強度外，還要考慮側(cè)向穩(wěn)定。 對于有拉桿矩形槽厚對于有拉桿矩形槽厚 t/H=1/12-16, =12-15cm 為改善應(yīng)力條件，常作為改善應(yīng)力條件，常作3060，邊長，邊長2030cm貼角，貼角，對于加肋有以下要求：對于加肋有以下要求： 肋寬可等于側(cè)墻厚，肋厚一般為（肋寬可等于側(cè)墻厚，肋厚一般為（2-2.5）t 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞212ll212ll21lly對于有拉桿對于有拉桿U形槽形槽 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪

48、吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞ttRdtctbtaRhRt）（，）（）（，）（）（5 . 116 . 05 . 021215 . 25 . 1)6 . 04 . 0(151101000005.5.墩槽墩槽（1 1）重力墩：實體、空心）重力墩：實體、空心6m6m 墩頂一般不小于墩頂一般不小于0.80.81.0 1.0 m m，墩帽厚度不小于，墩帽厚度不小于0.3 m0.3 m，外伸外伸5 510cm10cm，墩坡，墩坡1515：1 14040：1 1，基礎(chǔ)再增大。，基礎(chǔ)再增大。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞（2）槽架）槽架 a型式：單排、型式：單排、15

49、m以下，雙排以下，雙排1525 m，A型型b雙排適用雙排適用1525 mcA字型常由兩片字型常由兩片A字形剛架組成，一般布置在橫向或順槽字形剛架組成，一般布置在橫向或順槽向布置向布置A字形。字形。 對于高度較小的大流量槽，槽寬較大，故為增加穩(wěn)定，則對于高度較小的大流量槽，槽寬較大，故為增加穩(wěn)定，則將將A字型垂直渡槽水流方向，對于小流量的高渡槽，橫向字型垂直渡槽水流方向，對于小流量的高渡槽，橫向穩(wěn)定突出，則將穩(wěn)定突出，則將A字架、橫槽向，垂直水流方向。字架、橫槽向，垂直水流方向。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞phbmbhhbLhmL3012015 . 03

50、 . 0215 . 11215 . 1181610 . 45 . 2111222）（）（水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞mtmHHbhHp3 . 015. 005. 005. 01311HbmbhhbLhL3012015 . 03 . 0215 . 11215 . 1181610 . 45 . 2111222）（）（3）排架與基礎(chǔ)連接）排架與基礎(chǔ)連接連接方式：固結(jié)、鉸接連接方式：固結(jié)、鉸接.另外還有樁基槽架另外還有樁基槽架H6m要設(shè)橫梁。要設(shè)橫梁。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞二槽身穩(wěn)定計算及地基應(yīng)力計算二槽身穩(wěn)定計

51、算及地基應(yīng)力計算1槽身穩(wěn)定計算槽身穩(wěn)定計算2地基穩(wěn)定計算地基穩(wěn)定計算 一方面計算地基應(yīng)力，另一方面要計算在荷載一方面計算地基應(yīng)力，另一方面要計算在荷載作用下可能產(chǎn)生的深層滑動，對于中小型一般作用下可能產(chǎn)生的深層滑動，對于中小型一般僅計算地基應(yīng)力，地基應(yīng)力僅計算地基應(yīng)力，地基應(yīng)力 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞 22112112kMMkkPfNkPN抗滑計算抗滑計算 抗傾覆抗傾覆 R2maxmin四四.槽身結(jié)構(gòu)計算槽身結(jié)構(gòu)計算梁式渡槽因跨度與寬度比值一般大于梁式渡槽因跨度與寬度比值一般大于4，故，故可以按梁計算?？梢园戳河嬎?。1.縱向計算縱向計算 滿槽情況

52、下，按簡支或雙懸，按受彎構(gòu)件滿槽情況下，按簡支或雙懸，按受彎構(gòu)件計算內(nèi)力及應(yīng)力及抗裂計算，進行配筋計計算內(nèi)力及應(yīng)力及抗裂計算，進行配筋計算，預(yù)制還應(yīng)計算吊裝時的強度。算，預(yù)制還應(yīng)計算吊裝時的強度。水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞2橫向計算橫向計算 按平面問題，取按平面問題，取1m。對橫向除滿槽情況下，對橫向除滿槽情況下，還應(yīng)計算半槽情況還應(yīng)計算半槽情況水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞qQQQ21Q 呈拋物線分布。呈拋物線分布。（1）無拉桿）無拉桿剪力主要由側(cè)墻承擔(dān)，簡化計剪力主要由側(cè)墻承擔(dān)，簡化計算如圖算如圖（2）有拉

53、桿）有拉桿 對對于小型或無通航于小型或無通航要求沿槽要求沿槽21設(shè)設(shè)一拉桿，簡化計一拉桿，簡化計算時首先將拉桿算時首先將拉桿均化，然后根據(jù)均化，然后根據(jù)簡化圖計算內(nèi)力。簡化圖計算內(nèi)力。 水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞（3）U形斷面形斷面 由于由于 t與自重、水重產(chǎn)生的彎矩相反，因而與自重、水重產(chǎn)生的彎矩相反，因而可減小厚度。由于是一次超靜定，拉桿力是可減小厚度。由于是一次超靜定，拉桿力是未知的，用力法未知的，用力法水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水平位移111111101Pxx剪水自彎集中111111P水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞水工建筑物講稿水工建筑物講稿 第九章倒洪吸管與涵洞第九章倒洪吸管與涵洞五、槽架結(jié)構(gòu)計算五、槽架結(jié)構(gòu)計算 對于雙排架和對于雙排架和 A字形排架，其結(jié)構(gòu)在橫槽字形排架，其結(jié)構(gòu)在橫槽向及順槽向均呈對稱布置，而水平向荷載一向及順槽向均呈對稱布置，而水平向荷載一般按垂直于槽中水流方向計算。因此，在水般按垂直于槽中水流方向計算。因此，在水平向荷載作用條件下，雙排架可以分解為兩平向荷