斜交涵洞斜八字式洞口布置图及尺寸表进行分析整理:
已知:γ涵洞轴线与路线前进方向的夹角(右侧顺时针方向)
θ水流扩散角,即八字墙与涵洞轴线的夹角
a涵洞斜度,即涵轴线的法线方向与路线的夹角(锐角)
H接涵洞洞身部位八字墙墙身高度(等于涵洞墙身高度板厚)
h接出口部位八字墙墙身高度(根据实际可不同,常取02)
m路基边坡坡比
八字墙墙身正背坡(常取40)
α八字墙顶面垂直宽度(常取04)
e八字墙基础襟边宽度(常取01或02)
d八字墙基础厚度
正翼墙(常称大八字墙):
反翼墙(常称小八字墙):
β正 аc正cos正
β反 аc反cos反
m0msi
0正
si
正mcos正
八字墙墙身体积:
m0msi
0反
si
反mcos反
V身正
12
m0
H2h2cm06
0正
H3h3
V身反
12m0
H2h2
cm06
0反
H3h3
1
f八字墙墙身体积计算示意图
δ正arcta
ta
正1m
0正
e1正ecos正e2正ecos正
e 3正e1si
正cos正
八字墙基础体积:
δ反arcta
ta
反1m
0反
e1反ecos反e2反ecos反
e 3反e1si
δ反cosδ反
V 正m0c正e1正e2正
Hhdm02
0正
H2
h2
d
e2正
e1正e3正
12
c正
h
0正
ed
V 反m0c反e1反e2反
Hhdm02
0反
H2h2de2反e1反e3反
12
c反
h
0反
ed
附图:
涵洞八字墙墙身计算方法参考
某涵洞八字墙墙身设计如下见下图:涵洞右侧洞口前方冀墙:
2
f涵洞与路线右交角为120°α90°120°30°,路基边坡m015即115,冀墙正截面
背侧坡比
04即41,正截面顶宽c040cm,洞口截面高H479cm,冀尾截面高h70cm,正侧
面线转到涵洞轴线转角β20°绕O点逆时针取负,涵洞轴线流水坡度i2。相关计算如下:1墙身计算考虑流水坡度i合成mm01±m0icosα,在上游取正在下游取负
m151152cos30°14498;2涵洞轴线冀长LHhmcosα4790714498cos30°6847m;
3洞口截面墙顶宽:cc0cosβα040cos20°30°0406m;
4洞口截面墙背侧坡比
0sig
βsi
βαmcosβα,sig
为取符号函数sig
βsig
20°1
4si
20°30°14498cos20°30°38213忽略流水坡度i影响
’4si
20°30°15cos20°30°38252
5洞口截面底宽acH
0406479382131660m,(
’→1658m);6冀尾截面底宽bch
0406070382130589m,(
’→0588m);7墙身体积计算任取与洞口截面平行的一超薄dz段分析,如立面图阴影部分其体积为
dV≈cxy2dz,其中xcy
,dzmdy代入得:dV≈y22
cymdy对y从h~H积分并整理得V05H3h33
cr