水工建筑物-Hydraulic Structure 第 章 交叉与水工建筑物-.pptxVIP

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第5章交叉与水工建筑物;5.1;5.1;一.涵洞的概念;二、渡槽设计的基本资料和总体布置要求;三、渡槽水力计算;式中Q——渡槽的过水流量，m3/s;

A——渡槽过水断面面积，m2;

c——谢才系数;

n——糙率，对钢筋混凝土槽身取n=0.013～0.016，砌石槽身取n≥0.017，视具体情况而定;

R——水力半径，m;

i——渡槽比降。

;当渡槽长度L(15～20)h时，渡槽过水流量可按淹没宽顶堰计算。槽身为矩形断面的计算公式为

其中

式中—侧收缩系数，常取0.9～0.95;

——淹没系数;

m——流量系数，进口较平顺时m=0.356～0.38，进口不平顺时m=0.

H0——渡槽进口水头，m;

B——槽宽,m;

g—重力加速度，取9.81m/s2。;槽身为U形或梯形断面时的计算公式为

式中——流速系数，常取0.90～0.95;

———进口水头损失，m;

v1——上游渠道断面的平均流速，m/s;

——进口段水面降落，m;

A——过水断面面积，m2。

渡槽过水能力，应以加大流量进行验算。如水头不足或为了缩小槽宽，允许进口水位有适量的壅高，其值可取为(1%～3%)h。;3.水头损失与水面衔接计算

1.进口段水面降落

槽身水流按明渠均匀流计算时，进口水面降落值的计算公式为

式中△z1——进口水面降落，m;

———水头损失系数;

v1、v2——上游渠道、槽内平均流速，m/s。

2.槽身断面降落

其降落值的计算公式为

式中i——渡槽比降﹔

L——渡槽长度，m。;3.出口水面回升

渡槽出口水面回升值与进口水面降洛值有天，一散取

4。通过渡槽的总水面降落

其降落值的计算公式为

△z应不大于渠系规划中要求的水头损失值。

5．渡槽进、出口高程的确定

渡槽槽身进、出口底板高程、及出口下游渠底高程的计算公式为

式中——进口上游渠底高程，m。;四、槽身型式;1.矩形槽身:

(1)悬臂侧墙式矩形槽。(2)加肋矩形槽。(3)多纵梁式矩形槽。(4)箱式矩形槽。(5)多箱互联式矩形槽。;2.U形槽身

U形槽身???断面为半圆加直段，与矩形槽相比水力条件好。槽顶一般设置拉杆，拉杆间距1.0～2.0m。顶梁面积(不含槽壁厚)宜为槽身横断面的15%~18%。对于跨宽比大于3～4的梁式U形槽身，槽底弧形段局部常加纵向受力钢筋。槽顶设拉杆的钢筋混凝土U形槽，在初拟断面尺寸时可参考下列经验数据

槽壁厚度

t=(1/10～1/15)R。

直段高度

f=(0.4～0.6)R。

;顶梁尺寸

a=(1.5～0.6)t,b=(1～2)t,c=(1～2)t。

槽底弧段加厚

d。=(0.5～0.6)R。,to一(1～1.5)t。

其中s。是从d。的两端分别向槽壳外壁所作切线的水平投影长度。;二、槽身纵向的支承型式

1、梁式

梁式渡槽的槽身是直接搁置于槽墩或槽架上的。

根据支点数目及位置的不同，梁式渡槽有简支梁式、双悬臂梁式、单悬臂梁式及连续梁式4种型式。

前3种型式一节槽身在纵向只有2个支点，是静定结构﹔连续梁式渡槽一节槽身在纵向的支点数目多于2个，是超静定结构。

简支梁式槽身施工吊装较方便，接缝止水构造简单，为常用型式，但跨中弯矩较大，底板受拉对抗裂防渗不利。;梁式槽身的布置图如右所示

2.拱上的槽身支承型式

按槽身纵向受力情况可分为两种类型:

一种是槽身纵向不受力并直接支承于实腹拱、空腹拱及上承式桅架拱之上;

另一种是槽身支承于拱上的排架、直墙上，形成简支式、双悬臂、肋板式、连续梁式等支承型式。

支承结构的间距:当主拱圈跨径较小时采用1.5～4.0m，跨径较大时采用5~10m。

;五、渡槽的支承结构;拱式渡槽的重