淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法

專(zhuān)利名稱：淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種淤地壩防水建筑物的設(shè)計(jì)方法，尤其涉及一種淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)：
放水建筑物是淤地壩工程中一個(gè)重要組成部分?，F(xiàn)有技術(shù)中的淤地壩的放水建筑物一般由取水建筑物、放水涵洞、出口消能段三個(gè)部分組成。取水建筑物通常采用臥管或豎井，并通過(guò)消力池與放水涵洞連接。
如圖1、圖2所示，臥管是一種分段放水的啟閉設(shè)備，一般采用方型砌石或圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。臥管的上端設(shè)有通氣孔1，管上每隔0.4～0.5m(垂直距離)設(shè)一放水孔2，平時(shí)用孔蓋封閉，放水時(shí)隨水面下降逐級(jí)打開(kāi)。庫(kù)水由孔口流入臥管，經(jīng)過(guò)消力池4由涵洞3放出庫(kù)外。
現(xiàn)有技術(shù)中，有關(guān)臥管和涵洞的斷面尺寸和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，多是經(jīng)驗(yàn)取值或按規(guī)范選取。
上述現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn) 有關(guān)臥管和涵洞的斷面尺寸和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)果不夠準(zhǔn)確。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種設(shè)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確、過(guò)程清晰、具有可操作性的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 本發(fā)明的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，包括臥管部分的設(shè)計(jì)方法、涵洞部分的設(shè)計(jì)方法，所述臥管部分包括多個(gè)放水臺(tái)階，每個(gè)放水臺(tái)階設(shè)有一個(gè)或多個(gè)放水孔，所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括 根據(jù)公式 計(jì)算所述每個(gè)放水臺(tái)階上的一個(gè)或多個(gè)放水孔總的橫斷面積A， 式中μ—流量系數(shù)；g—重力加速度；H—放水孔口中心至水面深度；Q—設(shè)計(jì)放水流量。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，由于根據(jù)公式計(jì)算每個(gè)放水臺(tái)階上的一個(gè)或多個(gè)放水孔總的橫斷面積A，設(shè)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確、過(guò)程清晰、可操作性強(qiáng)。



圖1a為現(xiàn)有技術(shù)中臥管的立面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖1b為現(xiàn)有技術(shù)中臥管的平面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明中臥管放水孔計(jì)算示意圖； 圖3為本發(fā)明中臥管的蓋板與側(cè)墻分開(kāi)時(shí)的受力示意圖； 圖4為本發(fā)明中箱形臥管的受力示意圖； 圖5為本發(fā)明中矩形過(guò)水?dāng)嗝娴慕Y(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明中圓形過(guò)水?dāng)嗝娴慕Y(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其較佳的具體實(shí)施方式
是，包括臥管部分的設(shè)計(jì)方法、涵洞部分的設(shè)計(jì)方法，所述臥管部分包括多個(gè)放水臺(tái)階，每個(gè)放水臺(tái)階設(shè)有一個(gè)或多個(gè)放水孔，所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括 根據(jù)公式 計(jì)算所述每個(gè)放水臺(tái)階上的一個(gè)或多個(gè)放水孔總的橫斷面積A， 式中μ—流量系數(shù)；g—重力加速度；H—放水孔口中心至水面深度；Q—設(shè)計(jì)放水流量。
當(dāng)所述放水孔為圓形，且每個(gè)放水臺(tái)階上分別設(shè)有一個(gè)放水孔時(shí)，公式(1)中，μ＝0.62； 所述放水孔的直徑d按以下公式計(jì)算 當(dāng)開(kāi)啟一個(gè)臺(tái)階上的放水孔時(shí) 當(dāng)同時(shí)開(kāi)啟兩個(gè)臺(tái)階上的放水孔時(shí) 當(dāng)同時(shí)開(kāi)啟三個(gè)臺(tái)階上的放水孔時(shí) 依次類(lèi)推，式中H1、H2、H3分別為每個(gè)臺(tái)階上的放水孔口中心至水面的深度。
所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括臥管橫斷面尺寸的設(shè)計(jì)方法，具體包括 首先，根據(jù)以下公式計(jì)算所述臥管的過(guò)水?dāng)嗝娣e
式中，Q加—通過(guò)臥管的加大流量，Q加＝(1+20％～30％)Q；ω—臥管過(guò)水?dāng)嗝婷娣e；C—謝才系數(shù)；n—糙率，混凝土n＝0.014～0.017，漿砌石n＝0.02～0.025；i—臥管縱坡，i＝1:2～1:3；χ—濕周；R—水力半徑； 之后，根據(jù)以下原則計(jì)算臥管的尺寸 對(duì)于方形臥管，其高度為所述臥管的過(guò)水?dāng)嗝娣eω形成的水深即正常水深的3～4倍； 對(duì)于圓形臥管，其直徑為所述臥管的過(guò)水?dāng)嗝娣eω形成的水深即正常水深的2.5倍。
所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括消力池橫斷面尺寸的設(shè)計(jì)方法，具體包括根據(jù)以下公式計(jì)算所述消力池的斷面尺寸 單寬流量

；躍前水深h1＝h0；躍后水深 消力池池長(zhǎng)L＝(3～5)h2；消力池深度D＝1.1 h2-h；消力池寬度B＝b+0.4； 式中Q加—通過(guò)所述臥管的加大流量；b—所述臥管寬度；h0—所述臥管中正常水深；g—重力加速度；α—流速不均勻系數(shù)，取1.0～1.1；h—所述涵洞中正常水深。
所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括方形臥管與消力池蓋板厚度的設(shè)計(jì)，具體包括 首先，根據(jù)所述方形臥管與消力池蓋板在水下的位置，計(jì)算所述蓋板承受的最大彎矩和最大剪力； 之后，根據(jù)所述最大彎矩和最大剪力及所述蓋板的材料計(jì)算所述蓋板的厚度，所述蓋板的材料為條石或素混凝土或鋼筋混凝土； 當(dāng)所述蓋板的材料為條石或素混凝土?xí)r，所述蓋板的厚度d按以下公式計(jì)算 或 式中Mmax—所述蓋板承受的最大彎矩；Qmax—所述蓋板承受的最大剪力； [σb]—條石或素混凝土彎曲時(shí)的允許拉應(yīng)力；[στ]—條石或混凝土的允許剪應(yīng)力； b—所述蓋板的單位寬度； 當(dāng)所述蓋板的材料為鋼筋混凝土?xí)r，所述蓋板的截面高度h按以下公式計(jì)算 h＝h0+a， 式中，h0—蓋板截面有效高度；a—保護(hù)層厚度；γ—截面系數(shù)；K安全系數(shù)；[σb]—鋼筋混凝土彎曲時(shí)的允許拉應(yīng)力 所述鋼筋混凝土蓋板的配筋面積As按以下公式計(jì)算As＝ρh0b， 式中，ρ—最小配筋率。
所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括方形臥管側(cè)墻厚度的設(shè)計(jì)，具體包括 側(cè)墻中部厚度 側(cè)墻頂端厚度 式中，[σb]—砌體彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力；[στ]—砌體彎曲時(shí)允許剪應(yīng)力；Mmax—墻體承受的最大彎矩；Qmax—墻體承受的最大剪力。
所述涵洞部分的設(shè)計(jì)方法包括 所述涵洞的高度大于或等于正常水深的75％，所述正常水深指所述涵洞中通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)形成的水深。
所述涵洞部分的設(shè)計(jì)方法包括方形涵洞蓋板厚度的設(shè)計(jì)，具體包括 首先按照以下公式計(jì)算所述蓋板的跨中最大彎矩Mmax和支座處最大剪力Qmax 當(dāng)蓋板與側(cè)墻分開(kāi)時(shí)，　 當(dāng)蓋板與側(cè)墻連在一起時(shí)，　 式中，q—所述蓋板上部的均布載荷；L0—蓋板計(jì)算跨度，若涵洞過(guò)水?dāng)嗝鎸挾葹長(zhǎng)，則L0＝1.05L； 之后，按不同材料分別計(jì)算所述方形涵洞蓋板厚度和配筋。
所述涵洞部分的設(shè)計(jì)方法包括圓形涵洞壁厚的設(shè)計(jì)，具體用下式計(jì)算所述圓形涵洞的壁厚t 式中，D0—圓形涵洞的計(jì)算管徑，D0＝D+t；D—圓形涵洞的內(nèi)徑；P—單位長(zhǎng)度管上垂直土壓力；[σb]——混凝土彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力。
所述涵洞部分的設(shè)計(jì)方法包括圓形涵洞配筋的設(shè)計(jì)，具體包括 所述圓形涵洞的環(huán)形配筋的間距小于或等于150mm，且小于或等于所述圓形涵洞壁厚的3倍； 對(duì)于手工綁扎的鋼筋骨架，所述圓形涵洞的縱向配筋的間距小于或等于300mm；對(duì)于焊接的鋼筋骨架，所述圓形涵洞的縱向配筋的間距小于或等于400mm； 所配鋼筋的直徑大于或等于2.3mm。
具體設(shè)計(jì)實(shí)施例 一、淤地壩放水建筑物的臥管部分的設(shè)計(jì)方法 1、臥管放水孔直徑確定 如圖1a、圖1b所示，臥管是一種分段放水的啟閉設(shè)備，一般采用方形砌石或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》(SL289-2003)臥管應(yīng)布置在壩上游岸坡，底坡應(yīng)取1:2～1:3，上端高出最高洪水位。
如圖2所示，水流從放水孔口流入臥管，為保證在臥管內(nèi)不發(fā)生真空，要在臥管最高處設(shè)置通氣孔與大氣相通，其內(nèi)壓力為大氣壓，水流狀態(tài)為自由式孔口出流，根據(jù)《水力學(xué)》其流量計(jì)算公式為 式中μ——流量系數(shù)，與進(jìn)口形狀有關(guān)，一般圓形放水孔取μ＝0.62； A——放水孔口斷面面積，m2； g——重力加速度，g＝9.8m/s2； H——放水孔口中心至水面深度，m。
一般臥管放水時(shí)，多以每次同時(shí)開(kāi)啟靠近水面上下兩孔的運(yùn)用方式，兩孔同時(shí)放水時(shí)其流量計(jì)算式為 式中H1、H2——上下兩放水孔孔口中心至水面深度，m； A——一個(gè)放水孔口的橫斷面面積，m2。
放水孔口一般采用圓形，設(shè)放水孔直徑為d，則μ＝0.62， 代入上式，得圓形放水孔直徑 開(kāi)啟一孔 同時(shí)開(kāi)啟兩孔 同時(shí)開(kāi)啟三孔 式中d——放水孔直徑，m； Q——設(shè)計(jì)放水流量，m3/s； H1、H2、H3——孔上水深，m。
如果每臺(tái)設(shè)兩個(gè)放水孔，按上式計(jì)算時(shí)的Q值應(yīng)取要求放水流量的1/2。
確定放水孔直徑時(shí)，要考慮到放水孔之間的凈距、每臺(tái)放水孔的數(shù)目以及淤地壩運(yùn)用時(shí)每次開(kāi)啟放水孔的數(shù)目。根據(jù)《水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范》(GB/T16453.3—1996)，臺(tái)階高差即臥管孔間的垂直距離一般為0.4m～0.5m，每臺(tái)階設(shè)1～2個(gè)放水孔，孔徑15～25cm。
2、臥管斷面尺寸設(shè)計(jì) 根據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》(SL289-2003)臥管和消力池橫斷面尺寸與通過(guò)的流量，應(yīng)考慮水位變化而導(dǎo)致的放水流量調(diào)節(jié)，通過(guò)的流量應(yīng)采用加大流量Q加，一般Q加比正常運(yùn)用時(shí)的設(shè)計(jì)放水流量Q加大20％～30％。
臥管有圓管和方管(正方形和長(zhǎng)方形)兩種，一般用漿砌石、混凝土和鋼筋混凝土做成。設(shè)計(jì)時(shí)要求進(jìn)入臥管中的水流不充滿臥管，并留有適當(dāng)?shù)母叨?，以無(wú)壓流形式沿臥管底部流動(dòng)，因此，臥管的斷面按無(wú)壓明渠設(shè)計(jì)，用《水力學(xué)》明渠均勻流公式計(jì)算。
為保持跌下水柱躍高不致淹沒(méi)放水孔出口，使臥管內(nèi)不形成壓力流，根據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》(SL289-2003)確定臥管高度時(shí)，應(yīng)考慮放水孔水流跌落臥管時(shí)的水柱躍起，對(duì)方形臥管，其高度應(yīng)取臥管正常水深的3～4倍；對(duì)圓形臥管，其直徑應(yīng)取臥管正常水深的2.5倍，即正常水深為管徑的40％。
明渠均勻流公式為
表2—1 矩形、圓形過(guò)水?dāng)嗝娴乃σ?
注θ的單位為rad，B、χ、R的單位為m。
式中Q加——通過(guò)臥管的加大流量，m3/s； ω——臥管過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2； C——謝才系數(shù)； n——糙率，混凝土n＝0.014～0.017，漿砌石n＝0.02～0.025； i——臥管縱坡，i＝1:2～1:3。
2.1方形臥管斷面尺寸 在已知Q、i、n條件下，通過(guò)假設(shè)斷面寬(高)b，正常水深h0＝b/(3～4)，按照上述公式來(lái)試算Q，當(dāng)兩流量Q相近時(shí)(算出的Q值不應(yīng)小于已知Q值)，b既為所求值。
表2—2 方形臥管試算過(guò)程
表2—3 方形臥管、消力池?cái)嗝娉叽鐔挝籧m n＝0.017
表2—4 方形臥管、消力池?cái)嗝娉叽鐔挝籧m n＝0.025

2.2圓形臥管尺寸 對(duì)于圓管，正常水深為管徑的40％，即直徑為d，水深h＝0.4d。
水面寬度 θ＝2.7389rad； 過(guò)水?dāng)嗝婷娣e 濕周 水力半徑 謝才系數(shù) i＝1:1時(shí) 即 表2—5 圓形臥管管徑計(jì)算公式
3、消力池?cái)嗝娉叽? 根據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》(SL289-2003)臥管與涵洞的連接處應(yīng)設(shè)置消力池。用消力池進(jìn)行消能，使水流平穩(wěn)地進(jìn)入涵洞。消力池是用漿砌石或混凝土做成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。消力池?cái)嗝娉叽缫ㄟ^(guò)水力計(jì)算確定，按上述規(guī)范如下，參考表格見(jiàn)表2-3和表2-4。
(1)單寬流量

m2/s； (2)躍前水深h1＝h0，m； (3)躍后水深 (4)消力池池長(zhǎng)L＝(3～5)h2，m； (5)消力池深度D＝1.1 h2-h，m； (6)消力池寬度B＝b+0.4，m。
式中Q加——通過(guò)臥管的加大流量，m3/s； b——臥管寬度，m； h0——臥管中正常水深，m； g——重力加速度，g＝9.8m/s2； α——流速不均勻系數(shù)，可取1.0～1.1； h——壩下涵洞中正常水深，m。
4、方形臥管與消力池蓋板厚度 臥管與消力池主要承受水壓力，其結(jié)構(gòu)尺寸決定于它在水下的位置、跨度以及臥管使用的材料。作用在單位長(zhǎng)度蓋板上的均布荷載為 q＝ρgH 式中q——蓋板上均布荷載，kN/m； ρ——水密度，ρ＝1000kg/m3； g——重力加速度，g＝9.8×10-3kN/kg； H——水深，m。
①如圖3所示，當(dāng)蓋板與側(cè)墻分開(kāi)時(shí)，蓋板可認(rèn)為是簡(jiǎn)支于側(cè)墻頂上的簡(jiǎn)支梁。因此，跨中最大彎矩Mmax和支座處最大剪力Qmax可按下式計(jì)算 式中L0——蓋板計(jì)算跨度，若臥管過(guò)水?dāng)嗝鎸挾葹長(zhǎng)，則L0＝1.05L。
②如圖4所示，當(dāng)蓋板與側(cè)墻連在一起，形成整體，即箱形時(shí)，蓋板可認(rèn)為是兩端固定于側(cè)墻頂上的超靜定梁。因此，兩端最大彎矩Mmax和支座處最大剪力Qmax可按下式計(jì)算 式中L0——蓋板計(jì)算跨度，若臥管過(guò)水?dāng)嗝鎸挾葹長(zhǎng)，則L0＝1.05L。
蓋板的最大彎矩和最大剪力求出后，按不同材料分別計(jì)算蓋板厚度和配筋等。
4.1條石或素混凝土蓋板 根據(jù)最大彎矩和最大剪力分別求出蓋板厚度，選用較大值為蓋板厚度。其計(jì)算公式為 按最大彎矩計(jì)算蓋板厚度 按最大剪力計(jì)算蓋板厚度 式中Mmax——蓋板跨中最大彎矩，kN·m； Qmax——蓋板支座處最大剪力，kN； [σb]——條石或混凝土彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力，kN/m2； [στ]——條石或混凝土允許剪應(yīng)力，kN/m2； b——蓋板單位寬度，取b＝1m。
當(dāng)采用C15混凝土、600號(hào)條石時(shí)，參數(shù)C15混凝土的[σb]＝539kN/m2；600號(hào)條石的[σb]＝441kN/m2，[στ]＝343kN/m2，條石或素混凝土蓋板厚度參考值如下 表4-1 方形臥管及消力池條石或混凝土蓋板厚度(簡(jiǎn)支梁) 單位cm
表4-2 方形臥管及消力池條石或混凝土蓋板厚度(兩端固定梁梁) 單位cm
4.2鋼筋混凝土蓋板 (1)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)蓋板截面寬b＝1m，取保護(hù)層厚度a＝5cm，最小配筋率ρ＝0.2％，截面系數(shù)γ＝0.423，取安全系數(shù)K＝1.7，C15軸心抗拉強(qiáng)度R＝1274kpa，安全系數(shù)Kz＝2.5。
鋼筋混凝土板保護(hù)層厚度a＝3～5cm，經(jīng)濟(jì)配筋率為0.4％～0.8％，安全系數(shù)K一般取1.6或1.7，與主拉應(yīng)力有關(guān)的安全系數(shù)Kz一般取2.4～2.7，截面系數(shù)參見(jiàn)。
(2)荷載計(jì)算 蓋板上均布土壓力 q＝ρgH 蓋板計(jì)算跨度 L0＝1.05L 蓋板跨中最大彎矩 蓋板支座處最大剪力 (3)截面厚度 蓋板截面有效高度
截面高度 h＝h0+a(取整) (4)計(jì)算配筋 配筋面積 As＝ρh0b 計(jì)算出鋼筋面積后，選擇鋼筋根數(shù)及面積。此受力鋼筋沿臥管跨度方向布置在下層，垂直于受力鋼筋的方向，在受力鋼筋之上應(yīng)布置分布鋼筋，以便將荷載均勻地傳遞給受力鋼筋，并便于在施工中固定受力鋼筋的位置，同時(shí)也可抵抗溫度和收縮產(chǎn)生的應(yīng)力。單位長(zhǎng)度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15％，且不宜小于該方向板截面面積的0.15％；分布鋼筋的間距不宜大于250mm，直徑不宜小于6mm；對(duì)集中荷載較大的情況，分布鋼筋的截面面積應(yīng)適當(dāng)增加，其間距不宜大于200mm。
(5)切應(yīng)力校核 支座處主拉應(yīng)力σz ①當(dāng)時(shí)，蓋板厚度和配筋可滿足主拉應(yīng)力的要求。
②當(dāng)時(shí)，可采取將蓋板厚度加大到滿足主拉應(yīng)力為止，即蓋板厚度由切力控制，蓋板有效厚度為 (6)驗(yàn)算最小配筋率 配筋率 (7)驗(yàn)算配筋構(gòu)造要求 鋼筋凈間距＝(板寬b-鋼筋根數(shù)×鋼筋直徑)/(鋼筋根數(shù)+1)>max(25mm，鋼筋直徑) 表4-3、表4-4可供參考。
表4-3 方形臥管、消力池的鋼筋混凝土蓋板尺寸(簡(jiǎn)支梁) 單位cm

表4-4 方形臥管、消力池的鋼筋混凝土蓋板尺寸(兩端固定梁)單位cm
5、方形臥管側(cè)墻、基礎(chǔ)尺寸 5.1分離式臥管 (1)側(cè)墻寬(單位長(zhǎng)度側(cè)墻) 側(cè)墻受蓋板及底板的支撐作用，一般將側(cè)墻作為支撐在蓋板及底板上的簡(jiǎn)支梁計(jì)算。通常中部厚度按最大彎矩確定，頂部的厚度由允許剪應(yīng)力確定。底部加寬成梯形斷面以利填土方便和防滲。參考值見(jiàn)表5-1。
水平水壓力q1＝ρgHq2＝ρg(H+h) L0＝1.05h 最大彎矩 最大剪力 側(cè)墻中部厚度 側(cè)墻頂端厚度 式中H——水深，m； h——側(cè)墻凈高，m； [σb]——砌體彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力，一般取490kN/m2；混凝土結(jié)構(gòu)，取539kN/m2； [στ]——砌體彎曲時(shí)允許剪應(yīng)力，一般取311kN/m2； 0.15——蓋板兩端伸入的最小長(zhǎng)度，m。
(2)基礎(chǔ)厚度 基礎(chǔ)即底板，可看做是倒置于兩個(gè)邊墻上的簡(jiǎn)支梁，梁的支座就是側(cè)墻。底板底面所受的地基反力為梁的荷載，計(jì)算時(shí)可近似地認(rèn)為地基反力是均布的，梁的計(jì)算跨度L0＝1.05L。結(jié)構(gòu)計(jì)算方法與蓋板相同。假設(shè)底板所受均勻荷載為q2＝ρg(H+h)時(shí)， 厚度參考值見(jiàn)表5-1。
表5-1 臥管側(cè)墻、基礎(chǔ)尺寸表(簡(jiǎn)支梁) 單位cm
5.2箱形(整體式)臥管 (1)側(cè)墻寬(單位長(zhǎng)度側(cè)墻) 當(dāng)蓋板、側(cè)墻和基礎(chǔ)形成整體的箱型結(jié)構(gòu)時(shí)，側(cè)墻可作為支撐在蓋板及底板上的兩端固定超靜定梁計(jì)算。參考值見(jiàn)表5-2。
水平水壓力 q1＝ρgH q2＝ρg(H+h) L0＝1.05h 最大彎矩 最大剪力 側(cè)墻寬 式中H——水深，m； h——側(cè)墻凈高，m； [σb]——混凝土彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力，539kN/m2； 0.15——蓋板兩端伸入的最小長(zhǎng)度，m。
(2)基礎(chǔ)厚度 基礎(chǔ)即底板，看做是倒置于兩個(gè)邊墻上兩端固定的梁。結(jié)構(gòu)計(jì)算方法與蓋板相同。假設(shè)底板所受均勻荷載為q2＝ρg(H+h)時(shí)， 厚度參考值見(jiàn)表5-2。
表5-2 臥管側(cè)墻、基礎(chǔ)尺寸表(兩端固定梁) 單位cm
6、消力池側(cè)墻、基礎(chǔ)尺寸 消力池側(cè)墻高度＝池深+涵洞高。消力池一般由漿砌石砌筑，其基礎(chǔ)厚度不小于0.5m。計(jì)算方法參見(jiàn)臥管側(cè)墻、基礎(chǔ)部分，參考尺寸如表6-1。
表6-1 消力池側(cè)墻、基礎(chǔ)尺寸 單位cm

二、淤地壩放水建筑物的涵洞部分設(shè)計(jì)方法 1.涵洞斷面尺寸 中小型淤地壩輸水涵洞多采用無(wú)壓的方涵或圓涵。根據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》(SL289-2003)涵洞底坡取1:100～1:200。設(shè)計(jì)時(shí)要求進(jìn)入涵洞中的水流不充滿涵洞，并留有適當(dāng)?shù)母叨龋磧?nèi)水深不應(yīng)超過(guò)涵洞凈高的75％，以無(wú)壓流形式沿涵洞底部流動(dòng)，因此，涵洞的橫斷面按無(wú)壓明渠設(shè)計(jì)，用明渠均勻流公式計(jì)算。
明渠均勻流公式為
表7-1 矩形、圓形過(guò)水?dāng)嗝娴乃σ?
注θ的單位為rad，B、χ、R的單位為m。
式中Q加——通過(guò)涵洞的加大流量，m3/s； ω——涵洞過(guò)水?dāng)嗝婷娣e，m2； C——謝才系數(shù)； n——糙率，混凝土n＝0.014～0.017，漿砌石n＝0.02～0.025； i——涵洞縱坡，i＝1:100和i＝1:200。
1.1方涵斷面尺寸 在已知Q、i、n條件下，假設(shè)斷面寬b和高h(yuǎn)，按照上述公式來(lái)試算Q，當(dāng)兩流量Q相近時(shí)(算出的Q值不應(yīng)小于已知Q值)，b既為所求值。當(dāng)取正常水深h0＝0.75h時(shí)，各計(jì)算值如下，參考值見(jiàn)表7-3。
表7-2 方形涵洞試算過(guò)程
表7-3 方涵斷面尺寸表 單位cm n＝0.025

1.2 圓涵斷面尺寸 對(duì)于圓涵，正常水深為管徑的75％，即直徑為d，水深h＝0.75d。
水面寬度 θ＝240°＝4.189rad； 過(guò)水?dāng)嗝婷娣e 濕周 水力半徑 謝才系數(shù) i＝1:100時(shí)即 參考值見(jiàn)表7-5。
表7-4 圓形涵洞管徑計(jì)算公式
表7-5 圓涵斷面尺寸 單位cm n＝0.015

2.方形涵洞蓋板厚度 蓋板涵主要承受土壓力，其結(jié)構(gòu)尺寸決定于填土高度、跨度以及使用的材料。作用在單位長(zhǎng)度蓋板上的均布荷載為 q＝ρgH 式中q——蓋板上均布荷載，kN/m； ρ——填土飽和密度，kg/m3； g——重力加速度，g＝9.8×10-3kN/kg； H——蓋板以上填土高度，m。
①當(dāng)蓋板與側(cè)墻分開(kāi)時(shí)，蓋板可認(rèn)為是簡(jiǎn)支于側(cè)墻頂上的簡(jiǎn)支梁。因此，跨中最大彎矩Mmax和支座處最大剪力Qmax可按下式計(jì)算 式中L0——蓋板計(jì)算跨度，若涵洞過(guò)水?dāng)嗝鎸挾葹長(zhǎng)，則L0＝1.05L。
②當(dāng)蓋板與側(cè)墻連在一起，形成整體，即箱形時(shí)，蓋板可認(rèn)為是兩端固定于側(cè)墻頂上的超靜定梁。因此，兩端最大彎矩Mmax和支座處最大剪力Qmax可按下式計(jì)算 式中L0——蓋板計(jì)算跨度，若臥管過(guò)水?dāng)嗝鎸挾葹長(zhǎng)，則L0＝1.05L。
蓋板的最大彎矩和最大剪力求出后，按不同材料分別計(jì)算蓋板厚度和配筋等。
2.1條石或素混凝土蓋板 根據(jù)最大彎矩和最大剪力分別求出蓋板厚度，選用較大值為蓋板厚度。其計(jì)算公式為 按最大彎矩計(jì)算蓋板厚度 按最大剪力計(jì)算蓋板厚度 式中Mmax——蓋板跨中最大彎矩，kN·m； Qmax——蓋板支座處最大剪力，kN； [σb]——條石或混凝土彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力，kN/m2； [στ]——條石或混凝土允許剪應(yīng)力，kN/m2； b——蓋板單位寬度，取b＝1m。
當(dāng)采用C15混凝土、600號(hào)條石時(shí)，參數(shù)C15混凝土的[σb]＝539kN/m2；600號(hào)條石的[σb]＝441kN/m2，[στ]＝343kN/m2，條石或素混凝土蓋板厚度參考值如下 表8-1 方形涵洞條石及混凝土蓋板厚度(簡(jiǎn)支梁) 單位cm
表8-2 方形涵洞條石及混凝土蓋板厚度(兩端固定梁梁) 單位cm
2.2鋼筋混凝土蓋板 (1)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)蓋板截面寬b＝1m，取保護(hù)層厚度a＝5cm，最小配筋率ρ＝0.2％，截面系數(shù)γ＝0.423，取安全系數(shù)K＝1.7，C15軸心抗拉強(qiáng)度R＝1274kpa，安全系數(shù)Kz＝2.5。
鋼筋混凝土板保護(hù)層厚度a＝3～5cm，經(jīng)濟(jì)配筋率為0.4％～0.8％，安全系數(shù)K一般取1.6或1.7，與主拉應(yīng)力有關(guān)的安全系數(shù)Kz一般取2.4～2.7。
(2)荷載計(jì)算 蓋板上均布土壓力 q＝ρgH 蓋板計(jì)算跨度 L0＝1.05L 蓋板跨中最大彎矩 蓋板支座處最大剪力 (3)截面厚度 蓋板截面有效高度
截面高度 h＝h0+a(取整) (4)計(jì)算配筋 配筋面積 As＝ρh0b 計(jì)算出鋼筋面積后，選擇鋼筋根數(shù)及面積。此受力鋼筋沿臥管跨度方向布置在下層，垂直于受力鋼筋的方向，在受力鋼筋之上應(yīng)布置分布鋼筋，以便將荷載均勻地傳遞給受力鋼筋，并便于在施工中固定受力鋼筋的位置，同時(shí)也可抵抗溫度和收縮產(chǎn)生的應(yīng)力。單位長(zhǎng)度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15％，且不宜小于該方向板截面面積的0.15％；分布鋼筋的間距不宜大于250mm，直徑不宜小于6mm；對(duì)集中荷載較大的情況，分布鋼筋的截面面積應(yīng)適當(dāng)增加，其間距不宜大于200mm。
(5)切應(yīng)力校核 支座處主拉應(yīng)力σz ①當(dāng) 時(shí)，蓋板厚度和配筋可滿足主拉應(yīng)力的要求。
②當(dāng) 時(shí)，可采取將蓋板厚度加大到滿足主拉應(yīng)力為止，即蓋板厚度由切力控制，蓋板有效厚度為 (6)驗(yàn)算最小配筋率配筋率 (7)驗(yàn)算配筋構(gòu)造要求 鋼筋凈間距＝(板寬b-鋼筋根數(shù)×鋼筋直徑)/(鋼筋根數(shù)+1)>max(25mm，鋼筋直徑) 表8-3、表8-4可供參考。
表8-3 方形涵洞鋼筋混凝土蓋板尺寸(簡(jiǎn)支梁) 單位cm
表8-4 方形涵洞鋼筋混凝土蓋板尺寸(兩端固定梁) 單位cm

3.方涵側(cè)墻、基礎(chǔ)尺寸 3.1分離式涵洞 (1)側(cè)墻寬(單位長(zhǎng)度側(cè)墻) 側(cè)墻受蓋板及底板的支撐作用，一般將側(cè)墻作為支撐在蓋板及底板上的簡(jiǎn)支梁計(jì)算。通常厚度按最大彎矩確定。參考值見(jiàn)表9-1。
水平水壓力 q1＝ρgH q2＝ρg(H+h) L0＝1.05h 最大彎矩 最大剪力 側(cè)墻厚度 式中H——填土高度，m； h——側(cè)墻凈高，m； [σb]——混凝土彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力，539kN/m2。
(2)基礎(chǔ)厚度 基礎(chǔ)即底板，可看做是倒置于兩個(gè)邊墻上的簡(jiǎn)支梁，梁的支座就是側(cè)墻。底板底面所受的地基反力為梁的荷載，計(jì)算時(shí)可近似地認(rèn)為地基反力是均布的，梁的計(jì)算跨度L0＝1.05L。結(jié)構(gòu)計(jì)算方法與蓋板相同。假設(shè)底板所受均勻荷載為q2＝ρg(H+h)時(shí)， 厚度參考值見(jiàn)表9-1。
表9-1 方涵側(cè)墻、基礎(chǔ)尺寸(按簡(jiǎn)支梁) 單位cm
3.2箱形(整體式)涵洞 (1)側(cè)墻寬(單位長(zhǎng)度側(cè)墻) 當(dāng)蓋板、側(cè)墻和基礎(chǔ)形成整體的箱型結(jié)構(gòu)時(shí)，側(cè)墻可作為支撐在蓋板及底板上的兩端固定超靜定梁計(jì)算。參考值見(jiàn)表9-2。
水平水壓力 q1＝ρgH q2＝ρg(H+h) L0＝1.05h 最大彎矩 最大剪力 側(cè)墻寬 式中H——水深，m； h——側(cè)墻凈高，m； [σb]——混凝土彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力，539kN/m2。
(2)基礎(chǔ)厚度 基礎(chǔ)即底板，看做是倒置于兩個(gè)邊墻上兩端固定的梁。結(jié)構(gòu)計(jì)算方法與蓋板相同。假設(shè)底板所受均勻荷載為q2＝ρg(H+h)時(shí)， 厚度參考值見(jiàn)表9-2。
表9-2 方涵側(cè)墻、基礎(chǔ)尺寸(兩端固定梁) 單位cm

4.圓涵壁厚及配筋 4.1壁厚 壩高和管徑都較小的無(wú)壓圓形涵洞，常使用素混凝土材料。根據(jù)《水土保持治溝骨干工程技術(shù)規(guī)范》(SL289-2003)管壁厚度用下式計(jì)算 式中t——圓涵壁厚，m； D0——圓涵計(jì)算管徑，D0＝D+t，m； D——圓涵內(nèi)徑，m； D1——圓涵外徑，D1＝D+2t，m； P——單位長(zhǎng)度管上垂直土壓力，P＝ρcghD1，kN/m； ρc——填土密度，kg/m3； h——圓涵頂部以上填土高度，m； [σb]——混凝土彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力，kN/m2。
填土高度在6m以下時(shí)，管壁厚度可按管內(nèi)徑的1/12.5初擬；填土高度在6m以上時(shí)，管壁厚度可按管內(nèi)徑的1/10初擬。管壁厚度按構(gòu)造要求，一般不宜小于8cm。
計(jì)算方法為試算法，過(guò)程見(jiàn)下表 表10-1 圓涵管壁厚度試算過(guò)程表
圓涵壁厚參考表格見(jiàn)表10-2 表10-2 圓涵管壁厚度
4.2配筋 (1)基本計(jì)算參數(shù)和規(guī)定 ①圓涵內(nèi)徑D，壁厚t，圓涵外徑D1＝D+2t； ②圓涵計(jì)算半徑r0＝1/2(D+t)，管長(zhǎng)度L＝2000mm； ③混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，混凝土彎曲抗壓強(qiáng)度Rw＝22MPa，混凝土抗裂強(qiáng)度Rf＝2.1MPa； ④鋼筋使用乙級(jí)冷拔低碳鋼筋，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Ry＝550MPa，鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度Ry＝360MPa，鋼筋彈性模量Eg＝2.0×105MPa； ⑤管內(nèi)徑D≤800mm時(shí)，環(huán)筋、縱筋均選用直徑d＝4mm，并且縱筋是8根，長(zhǎng)度為1950mm；管內(nèi)徑800mm<D<1200mm時(shí)，環(huán)筋、縱筋均選用直徑d＝5mm，并且縱筋是12根，長(zhǎng)度為1950mm； ⑥管的外壓荷載pc和破壞荷載pp參考GB/T11836—1999中的規(guī)定。
⑦環(huán)筋的內(nèi)、外混凝土保護(hù)層最小厚度當(dāng)壁厚小于30mm時(shí)，應(yīng)不小于12mm；當(dāng)壁厚大于30mm或小于100mm時(shí)，應(yīng)不小于15mm；當(dāng)壁厚大于100mm時(shí)，應(yīng)不小于20mm。
⑧鋼筋骨架的環(huán)向鋼筋間距不得大于150mm，并不得大于壁厚的3倍，鋼筋直徑不得小于2.3mm，兩端的環(huán)向鋼筋應(yīng)密纏1～2圈；鋼筋骨架的縱向鋼筋直徑不得小于2.3mm，根數(shù)不得小于6根。手工綁扎骨架的縱向鋼筋間距不得大于300mm；焊接骨架的縱向鋼筋間距不得大于400mm。
(2)配筋簡(jiǎn)化計(jì)算方法 ①求外荷載力矩MM＝0.318×K1×pc×r0(kg·cm/m) 式中0.318——2個(gè)相對(duì)集中力作用下的理論彎矩系數(shù)； K1——實(shí)用力矩轉(zhuǎn)換系數(shù)，取值見(jiàn)下表。
表10-3 實(shí)用力矩轉(zhuǎn)換系數(shù)表
②管壁縱向斷面受壓高度X 式中，t0為受拉鋼筋中心至截面受壓邊緣的距離，對(duì)單層配筋t0＝0.6t；對(duì)管壁厚t<100mm的雙層配筋t0＝t-1.5mm；對(duì)管壁厚t≥100mm的雙層配筋t0＝t-2.0mm； ③內(nèi)環(huán)筋或單層筋的配筋截面積As As＝6.11×K2X(cm2/m) 式中，K2為安全系數(shù)，取K2＝1.2，則上式變?yōu)? As＝7.332X(cm2/m) (3)裂縫寬度δmax的核算 式中φ為裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)，取 其中σs為縱向受拉鋼筋的拉應(yīng)力，有 Lf為平均裂縫間距，取 K3為短期試壓荷載作用下取1.0，長(zhǎng)期荷載作用下取2.0； K4為短期試壓荷載作用下取1.1，長(zhǎng)期荷載作用下取1.2； K5為外壓荷載抗裂安全系數(shù)，取2.0； b為單位長(zhǎng)度的管體，取b＝100cm。
根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，如果核算δmax<0.02cm，則產(chǎn)品配筋滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，反之，則配筋不能滿足產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，需要重新根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
(4)環(huán)筋的螺距和圈數(shù) 環(huán)筋螺距S和圈數(shù)N S＝25πd2/As(cm) N＝195/S+2(圈) 圓涵配筋可參考下表10-4 表10-4 鋼筋混凝土圓管壁厚和配筋量
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，包括臥管部分的設(shè)計(jì)方法、涵洞部分的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述臥管部分包括多個(gè)放水臺(tái)階，每個(gè)放水臺(tái)階設(shè)有一個(gè)或多個(gè)放水孔，所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括
根據(jù)公式
計(jì)算所述每個(gè)放水臺(tái)階上的一個(gè)或多個(gè)放水孔總的橫斷面積A，
式中μ—流量系數(shù)；g—重力加速度；H—放水孔口中心至水面深度；Q—設(shè)計(jì)放水流量。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，當(dāng)所述放水孔為圓形，且每個(gè)放水臺(tái)階上分別設(shè)有一個(gè)放水孔時(shí)，公式(1)中，μ＝0.62；
所述放水孔的直徑d按以下公式計(jì)算
當(dāng)開(kāi)啟一個(gè)臺(tái)階上的放水孔時(shí)
當(dāng)同時(shí)開(kāi)啟兩個(gè)臺(tái)階上的放水孔時(shí)
當(dāng)同時(shí)開(kāi)啟三個(gè)臺(tái)階上的放水孔時(shí)
依次類(lèi)推，式中H1、H2、H3分別為每個(gè)臺(tái)階上的放水孔口中心至水面的深度。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括臥管橫斷面尺寸的設(shè)計(jì)方法，具體包括
首先，根據(jù)以下公式計(jì)算所述臥管的過(guò)水?dāng)嗝娣e
式中，Q加—通過(guò)臥管的加大流量，Q加＝(1+20％～30％)Q；ω—臥管過(guò)水?dāng)嗝婷娣e；C—謝才系數(shù)；n—糙率，混凝土n＝0.014～0.017，漿砌石n＝0.02～0.025；i—臥管縱坡，i＝1:2～1:3；χ—濕周；R—水力半徑；
之后，根據(jù)以下原則計(jì)算臥管的尺寸
對(duì)于方形臥管，其高度為所述臥管的過(guò)水?dāng)嗝娣eω形成的水深即正常水深的3～4倍；
對(duì)于圓形臥管，其直徑為所述臥管的過(guò)水?dāng)嗝娣eω形成的水深即正常水深的2.5倍。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括消力池橫斷面尺寸的設(shè)計(jì)方法，具體包括根據(jù)以下公式計(jì)算所述消力池的斷面尺寸
單寬流量
躍前水深h1＝h0；躍后水深
消力池池長(zhǎng)L＝(3～5)h2；消力池深度D＝1.1 h2-h；消力池寬度B=b+0.4；
式中Q加—通過(guò)所述臥管的加大流量；b—所述臥管寬度；h0—所述臥管中正常水深；g—重力加速度；α—流速不均勻系數(shù)，取1.0～1.1；h—所述涵洞中正常水深。
5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括方形臥管與消力池蓋板厚度的設(shè)計(jì)，具體包括
首先，根據(jù)所述方形臥管與消力池蓋板在水下的位置，計(jì)算所述蓋板承受的最大彎矩和最大剪力；
之后，根據(jù)所述最大彎矩和最大剪力及所述蓋板的材料計(jì)算所述蓋板的厚度，所述蓋板的材料為條石或素混凝土或鋼筋混凝土；
當(dāng)所述蓋板的材料為條石或素混凝土?xí)r，所述蓋板的厚度d按以下公式計(jì)算
或
式中Mmax—所述蓋板承受的最大彎矩；Qmax—所述蓋板承受的最大剪力；
[σb]—條石或素混凝土彎曲時(shí)的允許拉應(yīng)力；[στ]—條石或混凝土的允許剪應(yīng)力；
b—所述蓋板的單位寬度；
當(dāng)所述蓋板的材料為鋼筋混凝土?xí)r，所述蓋板的截面高度h按以下公式計(jì)算
h＝h0+a，
式中，h0—蓋板截面有效高度；a—保護(hù)層厚度；γ—截面系數(shù)；K安全系數(shù)；[σb]—鋼筋混凝土彎曲時(shí)的允許拉應(yīng)力
所述鋼筋混凝土蓋板的配筋面積As按以下公式計(jì)算As＝ρh0b，
式中，ρ—最小配筋率。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括方形臥管側(cè)墻厚度的設(shè)計(jì)，具體包括
側(cè)墻中部厚度
側(cè)墻頂端厚度
式中，[σb]—砌體彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力；[στ]—砌體彎曲時(shí)允許剪應(yīng)力；Mmax—墻體承受的最大彎矩；Qmax—墻體承受的最大剪力。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其特征于，所述涵洞部分的設(shè)計(jì)方法包括
所述涵洞的高度大于或等于正常水深的75％，所述正常水深指所述涵洞中通過(guò)設(shè)計(jì)流量時(shí)形成的水深。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述涵洞部分的設(shè)計(jì)方法包括方形涵洞蓋板厚度的設(shè)計(jì)，具體包括
首先按照以下公式計(jì)算所述蓋板的跨中最大彎矩Mmax和支座處最大剪力Qmax當(dāng)蓋板與側(cè)墻分開(kāi)時(shí)，
當(dāng)蓋板與側(cè)墻連在一起時(shí)，
式中，q—所述蓋板上部的均布載荷；L0—蓋板計(jì)算跨度，若涵洞過(guò)水?dāng)嗝鎸挾葹長(zhǎng)，則L0＝1.05L；
之后，按不同材料分別計(jì)算所述方形涵洞蓋板厚度和配筋。
9、根據(jù)權(quán)利要求1所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述涵洞部分的設(shè)計(jì)方法包括圓形涵洞壁厚的設(shè)計(jì)，具體用下式計(jì)算所述圓形涵洞的壁厚t
式中，D0—圓形涵洞的計(jì)算管徑，D0＝D+t；D—圓形涵洞的內(nèi)徑；P—單位長(zhǎng)度管上垂直土壓力；[σb]——混凝土彎曲時(shí)允許拉應(yīng)力。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述涵洞部分的設(shè)計(jì)方法包括圓形涵洞配筋的設(shè)計(jì)，具體包括
所述圓形涵洞的環(huán)形配筋的間距小于或等于150mm，且小于或等于所述圓形涵洞壁厚的3倍；
對(duì)于手工綁扎的鋼筋骨架，所述圓形涵洞的縱向配筋的間距小于或等于300mm；對(duì)于焊接的鋼筋骨架，所述圓形涵洞的縱向配筋的間距小于或等于400mm；
所配鋼筋的直徑大于或等于2.3mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種淤地壩臥管和涵洞的設(shè)計(jì)方法，包括臥管部分的設(shè)計(jì)方法、涵洞部分的設(shè)計(jì)方法。其中，臥管部分的設(shè)計(jì)方法包括，根據(jù)公式Q＝μA 2gH計(jì)算所述每個(gè)放水臺(tái)階上的一個(gè)或多個(gè)放水孔的橫斷面積，還包括方形臥管、圓形臥管和消力池尺寸的設(shè)計(jì)及蓋板和側(cè)壁厚度的設(shè)計(jì)；涵洞部分的設(shè)計(jì)方法包括涵洞尺寸的設(shè)計(jì)及壁厚和配筋的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)過(guò)程清晰、設(shè)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)E02B1/00GK101418552SQ20081022320
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者陳麗華, 張瑩瑩, 富 張, 李曉鳳, 楊啟紅, 陳鵬飛, 劉淑燕, 宇 王, 張超波, 琛 王 申請(qǐng)人:北京林業(yè)大學(xué)