公路小桥涵复习资料

《公路小桥涵勘测设计》理论知识汇编

1、小桥涵的作用：在公路跨越沟谷、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时，常常修建各种横向排水构造物，以使沟谷河流、人工渠道穿过路基，使路基连续，确保路基不受水流冲刷侵袭，从而达到路基稳定。

2、桥涵的划分：按其多空跨径总长 L 和单孔跨径 L0 两项指标划分。

3、小桥涵设计原则：1)安全；2）适用；3）经济；4）美观；5）有利于环境保护。

4、小桥涵设计要求：行车要求、排水要求、通航要求、跨越要求等。

5、设计速度与车道宽度对应表：设计速度 120 100 80 60 40 30 20 （Km/h）车道宽度（m） 3.75 3.75 3.75 3.50 3.50 3.25 3.50

6、公路桥涵设计荷载组成：车道荷载和车辆荷载，车道荷载——由均布荷载和集中荷载组成，车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。为使桥上线形与路线布设相互协调应满足：桥上纵坡不宜大于 4%，桥头引道纵坡不宜大于 5%，位于市镇混合交通繁忙为使桥上线形与路线布设相互协调应满足处，桥上纵坡和桥头引道不得大于 3%。

7、锥坡与桥台两侧相交线的坡度，当有铺砌时，不宜陡于 1:1；不受洪水冲刷的锥坡锥坡与桥台两侧相交线的坡度，不受洪水冲刷的锥坡可采用不陡于 1:1.25 的坡度。不受洪水冲刷的锥坡

8、小型排水构造物：指汇水面积小、工程数量较小的人工构造物，主要包括：小巧、涵洞、漫水桥、过水路面、透水小型排水构造物：路堤、倒虹吸涵洞、渡槽等。

9、小桥和涵洞的区别除按多空跨径总长和单孔跨径大小不同外，还有以下差异：

1）小桥构造物处的路基一般是断开小桥和涵洞的区别除按多空跨径总长和单孔跨径大小不同外，还有以下差异：的，桥梁与路基间设有专门的过渡结构物而涵洞构造物处的路基一般是连续的，涵洞设于路堤之下，形成路堤中的一个排水孔洞；

2）桥梁的宽度直接由路基宽度确定于路基填土高度无关。涵洞处路基顶面与路基同宽，而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长，与路基宽度、路基填土高度、路堤边坡坡度尺寸、形状等因素有关；3）桥面设有专门的桥面系，涵洞则无。

10.过水路面：用加固路面、路肩及路基边坡的方式，允许洪水期水流从路面上流过的排水构造物。

11.倒虹吸涵洞：当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小，而不能满足设置涵洞的最小建筑高度要求时，为避免渠路干扰，利用倒虹吸原理修建的排水构造物。

12.小桥涵的分类：

1）按洞身构造形式分——管涵、盖板涵、板桥、梁桥、拱涵、拱桥、箱涵等

；2）按填土分——明涵【洞顶填土高度小于 0.5m，用于低填方和挖方路段】、暗涵【洞顶填土高度大于或等于 0.5m，用于高填方路段】；

3）按水利性质分——无压力式涵洞【涵洞入口水流深度小于洞口高度，并在洞身全长范围内水面都不触入洞顶，洞内具有自由水面】、半压力式涵洞、压力式涵洞；

4）按桥涵平纵面布置分——正交桥（涵）、斜交桥（涵）、曲线桥（涵）等。

13.小桥类型：小桥为单孔跨径小于 20m，多孔跨径总长小于等于 30m 的桥梁，常见形式：板式、拱式、钢架结构。

14.钢筋混凝土板桥涵的特点：①建筑高度较小，受填土高度限制较小；②能采用工厂预制，现场装配，施工简便迅速；③为简支结构，对路基条件要求不高；④遭受破坏后易于修复。

16.一般情况下，应在下列位置考虑设置小桥涵或涵洞一般情况下应在下列位置考虑设置小桥涵或涵洞：■天然河沟与路线相交处。凡路线与明显沟形的干沟、小溪、河流相交时，当路线上游汇水面积大于 0.1km2 时，原则上应设置涵洞。■农田灌溉渠与路线相交处。路线经过农业区、跨越水渠、堰塘或水库的排水渠以及通过大片梯田影响农田灌溉时应考虑设置涵洞。■路基边沟排水渠。在山区公路的山坡线，为排除路基挖方内侧边沟

流水，应考虑设置涵洞。其间距一般不大于 200m~400m；在干旱山区，间距不大于 400m~500m。■与其它路线交叉处。当路线与铁路、公路、大车路、人行路、农村机耕道及重要管线交叉，且路线又从其上方通过时，应考虑设置相应的小桥或涵洞。■其它设涵情况其它设涵情况：在平原区，其它设涵情况路线通过较长的低洼地带及泥沼地带，为保证路基稳定，避免排水不畅及长期积水的情况，在地面具有天然纵坡的地方设置多道涵洞。如无灌溉和其它需要，涵洞间距一般是 1km~2km。■平原区路线穿过天然积水洼地，也应考虑设置数道涵洞，以沟通路基两侧水位，平衡水压。■路线紧靠村镇通过，要特别注意设涵，以排除村镇内地面汇流水。■山区岩层破碎及坍方地段，雨季时经常有地下水从路基边坡冒出，为使路基边坡稳定，及时疏干地下水，应配合路基病害整治设置涵洞。

17．有关水文的基本术语解释径流：陆地上的降水汇流到河流、湖库、沼泽、海洋、含水层、或沙漠定的水流的统称。径流水位：自由水面相对于某一基面的高程。水位流速：水的质点在单位时间内沿流程移动的距离，常以 m/s 计量，计算时多用断面的平均流速。流速 3 流量：单位时间内通过河渠或管道某一过水断面的水体体积，常以 m /s 计量。流量

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设计流量：与设计洪水频率相应的流量。设计流量

18．水文计算方法水文计算方法：按推算原理分为两类——1）根据流量观测资料推算设计流量 2）无流量观测资料的推算设水文计算方法计流量【据调查历史洪水位推算设计流量；据暴雨成因原理推算设计流量】

19．暴雨推理法的原理：运用成因分析与经验推断相结合的方法，从实测的暴雨资料入手，应用地区综合分析暴雨推理法的原理法来分析暴雨资料和地区特征关系，从而间接地推求设计流量。它是一种半理论半经验的计算方法。 20．径流形成法径流形成法：从分析汇水形成的影响地面径流的因素（如暴雨强度、汇水面积、土壤类型、地形等）着手，径流形成法建立这些因素与设计流量的函数关系，求得设计流量的方法。

21 影响径流流量的因素：1）暴雨特征，产生最大流量的直接原因；2）汇水区特征【汇水面积的大小及形状、影响径流流量的因素汇水地表情况、汇水区地形、其他因素】。

22．形态调查法的原理：用调查河槽形态与历史洪水位的手段，取得河槽某一过水断面在该洪水位下的过水面形态调查法的原理积、平均流速及洪水频率资料，据以推算桥涵处设计流量的方法。

23．小桥涵水力计算的任务：解决小桥涵孔径尺寸问题，通过水力计算，确定桥涵孔径的大小，以确保设计流小桥涵水力计算的任务量顺利、安全通过桥涵下，而不发生不利冲刷、水毁以及不利的壅水。

24．小桥涵水力计算的内容： 1）确定小桥涵的孔径和孔数；2）确定河床加固类型和尺寸，上下游需设立各种小桥涵水力计算的内容小桥涵水力计算的消能设施的类型和尺寸；3）计算并确定壅水高度、小桥桥面最低高程或小桥涵顶上的最低路堤高程；4）确定桥涵跨布孔方案。

25．公路桥涵水毁的成因分析公路桥涵水毁的成因分析：1）较大孔径的小桥、涵洞，由于基础埋深不够或为没必要的调治防护构造物，公路桥涵水毁的成因分析而致桥台及涵洞进出口被冲毁；2）涵洞压缩水流过大，在墩台周形成高速螺旋水流，造成剧烈的冲刷；3）公路沿线的小桥、涵洞布置的数量少，排水系统不完善等造成小桥涵堵塞，引起洪水漫流路面，冲蚀路肩乃至毁坏路基或桥涵；4）小桥涵进水口紧接陡坡，进水口处的路基及防护构造物由于洪水急流的顶冲而被冲毁；5）受资金、材料限制，公路等级低，缺少排水及防护构造物，使桥涵抗灾能力降低，严重则发生了水毁。

26．小桥涵水毁的防治：1）小桥涵的设计要合理，充分考虑位置的选定、结构的形式、净孔的大小、进出口等小桥涵水毁的防治因素；2）平原地区的桥涵设计既要加大桥涵底纵坡，又要注意进出水口水流的纵向顺畅衔接；3）山区水流大，应铺砌加固桥涵下的河沟地面，以防止严重冲刷；4）对上游蜿蜒曲折的河沟段，可裁弯取直，改善水流条件。有时可在上游加设消力池等来降低流速，沉积泥沙。

27．水流的类型：临界流、缓流、急流三类。缓流：H>h K ,v< v k ,E 0 随 H 的增加而增大；临界流：H=h K ,v= v k ,E 0 水流的类型为最小；急流：Hv k ,E 0 随 H 的增加而减小。

28．小桥涵水文勘测的任务：对桥涵位所在河沟的水文参数进行测量、调查和资料收集的工作。为推算桥涵设

计流量和小桥涵水文勘测的任务确定桥涵孔径提供有关的水文、地形、土壤、植被、气象及农田水利等方面的资料。

29．当需做水文、水力计算时，采用的方法有：1）暴雨推理法；2）径流形成法；3）形态调查法；4）直接类比法。

30．板是桥梁的主要承重结构，整体式简支板桥一般使用跨径在 8m 以下，其桥面宽度往往大于跨径。

31．为保证混凝土结构在设计年限内具有足够的耐久性，决定性因素是混凝土内的钢筋不被腐蚀。

32．板的边缘与钢筋间的净距（保护层）应不小于 2m 应不小于 2m；设置钢筋网时，上下层钢筋的混凝土保护层厚度不得小于 1.5m 小于 1.5m。

33．装配式板桥板块之间必须采用横向联结结构，以保证板块共同承担荷载作用。常用的横向联结方式有企口混凝土铰联结和钢板焊接联结。企口混凝土铰接形式有：圆形、菱形和漏斗形三种。

34.在铰缝内用C25——C40 细集料混凝土填实而成。 C25————C40 35.事件证明企口式混凝土铰能保证传递横向剪力，使各块板共同受力。

35.事件证明：企口式混凝土铰能保证传递横向剪力，使各块板共同受力

36.主拱圈主拱圈是拱桥的主要承重结构。

37.拱圈各横向截面(或换算截面)的形心连线称为拱轴线

38.涵洞涵洞是设于路基下的排水孔道，通常由洞身、洞口建筑两大部分组成。

39.洞身的作用是：一方面保证水流通过；另一方面是直接承受荷载压力和填土压力，并将其传递给地基。洞身通常由承重结构（如拱圈、盖板等）、涵台、基础以及防水层、伸缩等部分组成的。钢筋混凝土箱涵及圆管涵为封闭结构，涵台、涵板、基础联成整体，其涵身断面由箱节或管节组成，为了便于排水，涵洞涵身还应有适当的纵坡，其最小坡度为 0.3%。

40.洞口是洞身、路基和河道三者的连接构造物。洞口有进水口、出水口和沟床加固三部分组成，洞口的作用是洞口的作用是：一方洞口洞口的作用是面使涵洞与河道顺接，使水流进出顺畅；另一方面路基边坡稳定，使之免受水流冲刷。

41.沟床加固包括：进出口调治构造物，减少防冲设施等。

42.圆管涵接口构造及防水层接口形式分为以下几种：平接口，套管接口，企口接口，套环接口。

42.圆管涵接口构造及防水层接口形式分为以下几种

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盖板涵按盖板材料不同有：石盖板涵和钢筋混凝土盖板涵之分。盖板涵按盖板材料不同有

43.盖板涵是涵洞的承重结构部分，可有石盖板或钢筋混凝土盖板。跨径在 2m 以下以下，石料丰富时，一般采用石盖板。其厚度和跨径随填土高度和跨径而异，一般为 15——40m。当跨径大于 2m 或在无石料地区时，宜采用钢筋混凝土盖板， 15——40m。——40m 其厚度为 25——30m 25——30m，跨径为 1.50——5.00m。——30m 1.50——5.00m。——5.00m

44.涵洞延洞身长度方向应分段设置沉降缝，以防止不均匀沉降。

45.拱涵各部分主要由拱涵各部分主要由： 45.拱涵各部分主要由：拱圈、护拱、拱上侧墙、涵台、基础、铺底、沉降缝及排水设施等部分组成。

46.箱涵箱涵为整体闭合式钢筋混凝土框架结构，具有良好的整体性和抗震性能。主要由：钢筋混凝土涵身、翼墙、基础、变形缝等部分组成。

47.通道指城市道路、高速公路或一级公路路基下设置的供车辆或行人通过的小桥涵构造物，在城市道路上又叫人行通

48.涵洞兼通道：为减少通道数量，在高速公路或一级公路上往往利用排水涵洞兼做人行道，这类涵洞的孔径应视人行涵洞兼通道流量及排水量流等确定，但最小跨径并不应小于 4.00m

49.常用涵洞洞口：八字式洞口：是由敞开斜置八字墙构成。其特点是;构造简单、建筑结构较美观，施工简单，造价较低。

50.八字翼墙墙身与路中线垂直方向的夹角叫扩散角按水里条件考虑、经过试验，进口水流扩散角以13°为宜，出口扩散角。13° 扩散角扩散角不宜大于10 30° 大于10°。但为便于集纳水流和减小出口翼墙末端的单宽流量，减小冲刷，扩散角多采用30°，并且左右翼墙对称。

51.斜交洞口的基本做法是：当涵洞与路线斜交时，其洞口形式根据洞身的构造不同可有斜交斜做和斜交正做两种。

52.进出水口沟床加固处理是与涵洞本身设置的坡度和涵洞上下游河沟的纵向坡度有关，凡涵洞设置坡度小于临界坡度，上下游河沟纵向坡度也也较小时，称为缓坡涵洞缓坡涵洞，反之称为陡坡涵洞。缓坡涵洞

53.公路小桥涵下游防护加固类型，就其抵挡水流冲刷、稳定河床的作用可有以下类型：1.：铺砌加固，又可分为一般53.公路小桥涵下游防护加固类型，就其抵挡水流冲刷、稳定河床的作用可有以下类型公路小桥涵下游防护加固类型铺砌加固和延长铺砌加深截水墙两种形式；2:挑坎防护 3：特殊消能设施，包括急流槽、跌水、消力池等。

54.涵洞受力特点是：1，涵洞与土体共同承受外荷载 2，涵洞的受力与施工方法有关 3，涵洞的受力与涵洞的洞身变 54.涵洞受力特点是形有关。

55.涵洞受力的施工方法：1，顶推法施工 2，沟埋式施工 3，埋填式施工

56.结构计算的基本方法是1,按容许应力计算方法 2，按极限状态设计方法

57.承载能力极限是指：桥涵结构或其构件达到最大承载力或出现不适应于继续承载的变形或变位状态。其计算式以塑性理论为基础，以构造的破坏的工作阶段为依据：1，截面强度计算：作用在构件截面中引起的效应≤截面的承载力设计值 2，稳定验算：作用在结构或构件上产生的效应≤结构的承载力设计值 3，抗倾覆验算：作用引起的倾覆力距或滑动力≤结构的倾覆力矩或滑动力

58.正常使用极限状态指：桥涵结构或其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。 1，抗裂验算：作用在构件的 58.正常使用极限状态指：正常使用极限状态指特定部位所产生的拉应力≤作为适应和耐久性极限状态的应力控制值 2，裂缝宽度验算：作用在裂缝引起的宽度≤作为适应性和耐久性极限状态的裂缝宽度允许值 3，挠度验算：构件在作用下产生的变形≤作为实用性极限状态的变形允许值

59.作用是指：施加在结构上的集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因，前者称为直接作用，亦称为荷载，后者称为间接作用。

60.公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用、偶然作用三类。 1，永久作用分为：结构重力（包括附加重力）、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩或徐变作用、水的浮力、基础变位作用 ,2，可变作用包括：汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度作用、支座摩阻力 3，偶然作用分为：地震作用、船舶或漂流物的撞击作用、汽车撞击作用

61．基础类型的选择 1 按构造形式划分 A 整体式基础：一般为矩形基础，其尺寸通常是游上部结构的大小而定，而不基础类型的选择受地基承载力的控制 B 非整体式（分离式）：它是单独修筑在各涵（桥）台下互相独立的基础，在跨径较大及地基强度及较高是采用。 2 按工作条件划分：刚性基础：A 当基础材料抗拉强度较低时，其结构尺寸可以不满足抗拉弯曲强度要求，计算中可不记其弯曲变形。B 柔性基础在荷载作用下应考虑其变形者，采用柔性基础

62．影响小桥涵基础深度主要有三个因素影响小桥涵基础深度主要有三个因素：一是地基土壤的强度（承载力的大小）二是水流的冲涮能力，三是地基冰冻影响小桥涵基础深度主要有三个因素程度。

63．预拱度：为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度，而在施工或制造时所预留的与位移方向

相反预拱度的校正量。

64．刚性扩大基础刚性扩大基础：地基承载能力不足时，可采用设置多层的扩大基础，刚性基础扩大时，其台阶的挑出长度应与台阶刚性扩大基础高度保持一定的比例,通常用刚性角 a 来控制。对于砖、片石、块石料石砌体，当用 5M 级以下砂浆砌筑，a≤30°；当用 M5 级以上砂浆是a≤35°；采用混凝土浇筑时a≤40°或a≤45°

65．襟边：自墩台身底边缘至基顶边缘的距离。桥梁墩、台基础的襟边最小值为 20~50cm

66．软土地基加固方法：1）换填土层法：开挖换土法、强制换土法、爆破换土法 2）挤密法：推土预压法、重锤夯软土地基加固方法实法拌和法、化学加固法、排水固结法饱和软土在荷载作用下排水固结，抗剪强度可得到提高，以达到加固的目的。

67．涵洞设计一般要求涵洞设计时，a.应按水力性质选择其计算图式； b.无压力式圈管涵应根据地基土的密实程度，涵洞设计一般要求涵洞设计时设置砂垫层、灰土垫层、砌石基础或混凝土基础；建于沙砾地基上的圆管涵，可不设基础，但应对接缝处和进出水口处的地基予以处理，以免管节间发生不均匀沉降和接缝漏水；C.涵洞内经或净高不宜小于 0.75m；涵洞长度大于 15m 但小于 30m 其内经或净高不宜小于 1m；涵洞长度大于 30m 且小于 60m 时，其内经或净高不宜小于 1.25m；涵洞长度大于 60m 其内经或净高不宜小于 1.5m； d.涵洞进出洞口及洞外排水工程的形式与尺寸，应使水流能顺利通过，并满足两侧附近路堤的稳定性要求，且不应对附近环境造型不利影响；e.当有农田排水灌需要，且路基填方较低时，可设计倒虹吸管。

68．小桥设计图内容及绘图小桥设计图内容及绘图：a.立体面，内容 1 桥梁中心里程，台尾和个墩梁缝中心里程，桥梁全长 2 桥梁组成及各部小桥设计图内容及绘图分立面轮廓主要尺寸 3 桥下河床断面及水文、地质的情况 4 桥上路线纵段面情况，墩台若干部位的高程 b. 水流方向及流向与桥梁轴线的法线交角 c.墩台身底部和基础的平面形状以及主要平面尺寸 d.横断面图墩台及基础的竖向和横向形式及尺寸 e.桥面结构形式及桥面宽度布置 f.工程数量表：表中列出全桥工程数量，有时也仅列出主要工程数量 g. 说明：说明中指出图上注记的尺寸、里程和高程的单位、设计依据采用的标准图和通用图的名称和编号、施工事项及注意问题，以及其他必须说明的问题。h.绘图步骤：1)整理外业资料，收集有关路线及路基设计资料，拟定主要尺寸，选定标准图 2)在立体图上点绘河床横断面，将上中下三个断面套绘在一张图上 3)绘立面图 4)绘横断面图 5)由立面图及横断面绘图出平面图 6)根据需要，绘必要的细部机构图、部面图、大样图 7)计算并标出各部尺寸 8)计算工程数量，编写说明，整理完整全图。

一名词解释

1.单孔跨径：桥梁单独某孔的标准跨径，对于梁式桥和板式桥，指两相邻桥墩中线之间的距离或桥墩中心线至桥台台背前缘之间的距离。

2.多孔跨径总长：梁式桥、板式桥涵的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥涵为两岸桥台内拱线间的距离。

3.明涵：当涵洞洞顶填土高度小于0.5m时叫明涵，通常在低填方和挖方路段时采用。

4.暗涵：当涵洞洞顶高度大于或等于0.5m时叫暗涵，通常在填方路段采用。

5.半压力式涵洞：涵洞入口水流深度大于洞口高度，但在洞身全长范围内（进水口除外）都具有自由水面，叫半压力式涵洞。

6.无压力式涵洞：涵洞入口水流深度小于洞口高度，并在洞身全长范围内水面都不触入洞顶，洞内具有自由水面，叫无压力式涵洞。

7.压力式涵洞：涵洞入口水流深度大于洞口高度，并在洞身全长范围内都充满水流且无自由水面，叫压力式涵洞。

8.流域面积：流域分水线与河口断面之间所包围的平面面积。

9.汇水面积：流域分水线与小桥涵处断面之间包围的流域面积。

10.设计流量：是指设计洪水频率相应的流量，设计洪水频率是指桥涵设计标准规定的重现期的倒数。

11.自由出流：当下游水深小于或等于临界水深的1.3倍时，桥下为临界水流状态，则为自由出流。

12.非自由出流：当桥下游水深大于临界水深的1.3倍时，由于下游水位的顶托作用，桥下临界水深被淹没，桥下水深即为天然水深，形成非自由出流。

13.斜交斜做洞口：涵洞洞身端部与路线平行的洞口。

14.涵洞斜度：涵轴线与路中线垂直方向所成的夹角。

15.水流扩散角：设涵轴线方向翼墙向外侧的张角。

16.翼墙斜度：八字墙身与路中线垂直方向的夹角。

17.涵洞长度：从涵洞进口涵台处边缘至出口涵台外边缘的水平长度。

二简答题及填空题

1.什么叫小桥涵？如何界定小桥和涵洞？

答：涵洞：主要是为宣泄地面水流而设置的横穿路基的小型排水构造物。

小桥：是为公路跨越小河流、山谷等天然或人工障碍物而建造的够造物。

小桥多孔跨径总长8≤L≤30，单孔跨径为6≤L≤20.涵洞单孔跨径L≤5

2.小桥和涵洞有哪些区别？

答：（1）多孔跨径总长和单孔跨径的大小不同。

（2）小桥构造物处的路基一般是断开的，桥梁与路基设有专门的过渡结构，而涵洞构造物处的路基一般是连续的，涵洞设于路堤之下，形成路堤中的一个排水孔洞。

（3）桥梁的宽度直接由路基宽度确定，与路基填土高度无关。而涵洞的长度则随路基填土高度增加而增长，与路基宽度、路基填土高度、路堤边坡坡度尺寸、形状因素有关。

（4）桥面设有专门的桥面系而涵洞没有。

3.小型人工排水构造物有哪些类型？其技术特征和适用条件怎样？

答：小桥，涵洞，漫水桥，过水路面，透水路堤，倒虹吸涵洞，渡槽。

漫水桥适用条件：适用于雨量集中，洪水历时短暂，河床宽浅，河滩宽阔，两岸地形平坦。公路容许有限度中断交通的三，四级公路。

过水路面适用条件：宜在流速较小，无底砂运动或底砂运动轻微，并且公路容许有限度中断交通的三四级公路。

透水路堤的适用条件：在地质构造复杂，经常有地下泉水潜流或地基土质不佳地区，做桥涵墩台基础有较大困难时，做透水路堤尤为有利。

倒虹吸涵洞：适用于泥浆及杂物少的沟渠。流速不能太大。感到不宜埋置过深，以填土高度不超过3M为最好。

渡槽：原水道与路基设计标高相差较大。

4、小桥涵设计应满足哪些要求？小桥涵测设的任务和内容是什么？

答：设计要求：（1）行车要求（2）排水要求（3）通航净空要求（4）跨线要求（5）满足设计荷载要求

测设任务：小桥涵勘测设计包括小桥涵外业勘测和内业设计两大部分。通过对公路所跨越的沟谷、河流进行水文、地形、地质及施工条件的勘探和调查，并进行桥涵位测量，收集有关的外业资料，再结合公路的要求，通过内业设计，完成公路设计文件，编制规定的桥涵设计图表资料，为小桥涵概、预算编制和施工提供依据。

测设内容及步骤：小桥涵勘测设计是公路勘测设计的一个重要组成部分，不同的公路测设阶段在步骤和内容上有不同的要求。在施工图设计阶段，小桥涵勘测设计的步骤和内容如下：一、小桥涵外业勘测：（1）资料收集及勘测准备（2）小桥涵结构类型选择（3）小桥涵位置选择（4）拟建小桥涵址测量（5）小桥涵址调查

二、小桥涵内业设计（1）设计流量与孔径计算（2）几何设计及结构设计（3）设计图表文件编制（4）工程数量计算（5）概预算编制

5.小桥涵可按哪些条件进行分类？按建筑材料和构造形式分为哪些类型？

答：按建筑材料分，涵洞按洞身构造形式分，按填土高度分，按桥涵的孔数分，涵洞按水力性质分，涵洞按洞身形式分，按桥涵使用功能分，按桥涵平纵面布置分，桥涵按施工方法分。按建筑材料分为：木桥涵，石桥涵，混凝土桥涵，钢筋混凝土桥涵，其他材料组成的涵洞。按构造形式分为：管涵，盖板涵，拱涵，箱涵等类型。

6.小桥涵类型选择的原则是什么？

答：（1）小桥涵类型选择应根据所在公路等级、使用任务、性质和将来发展的需要，综合各种因素和条件，经技术经济比较，权衡利弊确定。（2）小桥涵类型选择应符合因地制宜、就地取材和便于施工、养护的原则。（3）桥涵类型选择应考虑农田排灌的需要。（4）小桥类型选择还应综合考虑桥涵址的自然特征和环境条件，结合路堤高度和填料状况，考虑排洪和交通的需要。

7.小桥涵类型选择应综合考虑哪些因素？答：（1）道路的等级、性质和任务（2）地形、地质、水文和水力条件（3）工程造价（4）筑路材料（5）施工条件（6）养护维修条件（7）其他因素

8.小桥涵位置选择应遵循哪些原则？

答：（1）小桥涵位置应服从路线方向（2）小桥涵址应布设在地质条件良好、河床稳定的河段（3）小桥涵址应选择在水文、水力条件较好的河段（4）位置选择要综合考虑各种因素并进行技术经济比较，使桥涵工程量最小，以减少工程造价和养护费用（5）涵洞位置和方向的布设，宜与水流方向一致，避免因涵洞布设不当，引起上游水位壅高，淹没农田、村庄和路基，引起下游流速过大，加剧冲蚀沟，岸及路基（6）涵洞的设置应综合考虑施工、养护、维修的要求，降低建设和养护费用（7）沿线涵洞布设密度应根据地形、地貌、水文及农田排灌等自然条件确定，但考虑路基施工压实方便，其涵洞间距不宜小于50m

9.沿公路路线哪些地方需要设置小桥涵？设置时应注意哪些问题？

答：在下列位置需设置小桥涵：（1）天然河沟与路线相交处（2）农田灌溉渠与路线相交（3）路基边沟排水渠（4）与其他路线交叉处（5）其他设涵情况

主要问题：（1）路线跨越地区的山脊线，在凹形竖曲线处可有开挖排水沟而不舍涵洞的方案，但应注意设涵与挖沟方案的比较；（2）当必须在河湾处设涵时，涵位应设在水流较集中的一侧，以利于水流通过；（3）涵洞位置应尽量避免布置在可能错动的断层、崩塌、滑坡及岩溶发育等不良地质路段。党无法避免时，宜选择设置在岩层破碎较轻、地质稳定或坡积层较薄的路段。

10.综述小桥涵流量计算常用四种方法的原理和适用条件？

答：使用方法有：暴雨推理法、径流形成法、形态调查法、直接类比法原理及使用条件：（1）暴雨推理法：原理是运用成因分析与经验推断相结合的方法。（2）径流形成法：

11.影响径流流量的因素有哪些？这些因素对径流流量有哪些影响？

答：影响因素有：暴雨特征汇水区特征

暴雨特征长生的影响为在其他条件相同的情况下，降雨强度越大，单位时间内降落在汇水区内的雨水就越多，形成径流量就越大。

汇水区特征的影响为汇水区的状况直接影响净雨的强度和汇流的速度，直接影响径流形成的大小和过程。

12.简述小桥与涵洞水力计算的特点，并分析比较其计算的异同。

答：一、小桥计算特点：（1）小桥的跨径与台高之间无一定的比例关系。（2）小桥沿水流方向的长度较小，因此桥身断面的过水阻力较小，在金乡计算时沿程阻力可不计。(3)小桥孔径通常比涵洞要大得多，为减少河床加固工程数量，一般只有跨径不大的小桥才采用加固河床的办法来提高允许流速，增加泄水能力。（4）由于小桥孔径较大，桥上一般无填土路基，水流都不会淹没整个桥孔，孔径计算时都要求保证设计水位距桥梁底部有一定的净空高度。

涵洞设计计算特点：（1）涵洞洞身随路基填土高度的增加而增长，洞身断面尺寸对工程数量影响较大。（2）涵洞孔径较小、孔道长，孔底具有一定的纵向排水坡度，水流经过涵洞时所受阻力较大。（3）涵洞孔径较小，通常都采取人工加固河床的措施来提高流速，以缩小孔径。940为提高泄水能力，最大限度地缩小孔径，降低工程造价，在涵洞孔径计算中要考虑水流充满洞身触及洞顶的情况。

比较：共同点是小桥涵洞都应控制桥下、涵内的允许流速。都需控制桥涵钱前的壅水高度。不同点：孔径计算任务不同。孔径的控制条件不同，计算参数选择不同，计算理论和公式不同。

13.简述小桥水文计算的步骤及要求？

答：（1）判定桥下水力图式。（2）确定桥梁跨径长度L。（3）计算桥面水深H。（4）确定桥头路堤及桥面最低高程。

14.涵洞有哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？

答：涵洞由洞身、洞口建筑组成。洞身的作用是一方面保证水流通过、另一方面是直接承受荷载压力和填土压力，并将其传递给地基。洞口建筑的作用是一方面是涵洞与河道顺接，使水流进出顺畅。另一方面确保路基边坡稳定，是之免受水流冲刷。

15.简述盖板涵和拱涵的组成及各组成部分的功能及构造?

答：盖板涵：由盖板、涵台、基础、洞身铺地、伸缩缝及防水层。盖板是涵洞的承重部分，一般由石盖板或钢筋混凝土盖板构造。

涵台、基础及洞身铺底：一般用浆砌块、片石构成。层降缝及防水层：涵洞沿洞身长度方向应分段设置沉降。

拱涵：拱圈是拱涵的承重结构部分，可由石料、混凝土、砖。（1）护拱：用于保护拱圈，防止荷载冲击。通常用白灰砂浆或水泥砂浆切片石构成。（2）涵台：支撑拱圈并传递荷载至地基的污工构造物。（3）拱上侧墙、铺底：多用水泥砂浆切片石。（5)排水设施及沉降缝：主要是排除路基渗水，使拱圈免受水的侵蚀，以保证路基稳定。拱涵由拱护工商侧墙、涵台、基础、铺底、沉降缝及排水设施。

16.涵洞洞口常用的形式有哪些？试比较八字墙洞口和锥坡洞口的特点及适用条件？

答：涵洞洞口一般用八字式洞口、端墙式洞口、跌水井洞口、扭坡式洞口、走廊式洞口、流浅型洞口。

八字墙特点：构造简单，建筑结构较美观，施工简单，造价较低。常用于河沟平坦顺直、无明显沟槽，且沟底与涵底高差变化不大的情况。

锥坡洞口特点：表面坡度可以随路基边坡坡度变化，适用于各种不同路基边坡情况，灵活性强。常用于宽浅河沟或孔径压缩较大的情况。

17.为什么要对涵洞出水口进行沟床加固？有哪些常用的加固类型？

答：因为涵洞进出水口出是水流变化的不稳定地段，易产生不利的局部冲刷致使洞口建筑发生破坏，是导致公路涵洞水毁的重要原因。常用加固方法有：铺砌加固、挑坎防护、特殊效能措施。（包括流槽、跌水、消力池。

18.小桥涵基础有哪些常见类型？各类基础特点及适用条件怎样？

答：按建筑材料分类：石料基础、砖基础、混凝土基础、钢筋混凝土基础按构造形式划分：整体式基础、非整体是基础按工作条件划分L刚性基础、柔性基础

19.影响小桥涵基础埋深的因素有哪些？确定基础埋置深度应满足哪些要求？

答：因素：一是地基土壤的强度，二是水流的冲刷能力，三是地基冰冻的程度

满足要求：①设于基岩上的基础，基础可直接置于基岩上，但应清楚风化层

②当地基为一般土壤河床，又无冲刷时，基础应埋于地面下不小于0.6m或1.0m深。如河床上有铺砌时，一般宜设在铺砌底面以下1.0m深

③当地基为一般淤泥或软弱层时，应采取加固措施

④小桥基础应在设计洪水位冲刷线以下不小于0.1m深

⑤在冰冻地区基础埋置深度还应考虑冰冻深度，一般情况基础应埋于冰冻线下0.25m深

20.简述涵洞的设计步骤？

答：整理外业资料，（1）收集有关路线及路基设计资料拟定主要尺寸，选定标准图。

（2）点绘河沟纵断面。

（3）点绘路基设计线。

（4）结合地面线和地面水文确定基础位置，自下而上画出洞身长度。

（5）经进出口洞平面图，横断面图及有关剖面图。

（6）计算并标出各部尺寸。

（7）计算工程数量，编写说明，整理完成图纸。

二、填空题(本大题共15个空，每空1分，共15分)

16．小桥涵的设计原则

是安全、适用、经济、美观、有利于环境保护

17天然水深的确定通常有试算法和公式法

18．根据暴雨的大小和影响洪峰流量的因素分析，建立流量公式计算设计流量，

通常有两种方法：暴雨推理法和径流形成法

19.小桥定位主要是确定小桥的中心桩号、桥轴线方向及跨河沟时路中线位置

20.影响小桥涵基础深度主要有三个因素：地基土壤强度水流冲刷能力、地基冰冻程度

三、名词解释(本大题共5小题，每小题4分，共20分)

21.倒虹吸涵洞：当横跨公路的沟渠水面与路面高差较小，而不能满足设置涵洞的最小建筑高度要求时，为了避免渠路干扰，利用倒虹吸原理修建的排水构造物。

22.汇水面积：雨水流向同一山谷地面的受雨面积，范围是由流域的分水线和路线位置所划定的。

23.承载能力极限状态是指桥涵结构或其构建达到最大承载能力或出现不适应于继续承载的变形或变为的状态。

25.设计流量：是指与设计洪水频率相应的流量（m3/s）。

四、简答题(本大题共5小题，每小题6分，共30分)

26.简述小桥涵在公路工程中的作用和意义。

.作用：排水灌溉，作为通道，还可以用于跨越障碍物。

意义：（1）数量多、比重大、直接影响公路工程的进度、质量和造价；

（2）分布广、类型多，直接影响公路营运的安全；

（3）兴水利，里农业，直接影响农田水力灌溉；

（4）设通道、利行人，直接影响沿线群众生产生活；

（5）跨线桥，驾于路线上空，直接影响道路的景观。

由此可见，小桥涵直接影响到工程的进度、质量和造价，关系到公路营运效率和安全，是设计沿线农田水利、居民生产生活以及道路景观的重大问题。

27.什么是眀涵？什么是暗涵？它们各自在什么条件时使用？

明涵：当涵洞洞顶填土高度小于0.5m时叫明涵，通常在低填方和挖方路段时采用。

暗涵：当涵洞洞顶高度大于或者等于0.5m时叫做暗涵，通常在填方路段采用。

28.简述小桥涵水力计算的任务及内容。

答：任务：在足以宣泄设计洪水流量并保证桥涵前壅水不致过高、桥涵下流速不致冲刷河床或结构物的前提下，通过水力计算确定合理经济的桥涵孔径尺寸。

内容：1）确定小桥涵孔径和孔数；

2）确定河床加固的类型和尺寸，上下游需设各种消能设施的类型和尺寸；

3）计算并确定壅水高度、小桥桥面最低高程或小桥涵顶上的最低路堤高程；

4）确定桥跨布孔方案

29．简述涵洞结构计算及内容。

计算：对涵洞在各种外荷载作用下的内力进行计算，然后根据强度和稳定条件的要求，确定涵洞断面尺寸、结构一级钢筋配筋的数量。

内容：包括选择构建的截面尺寸及联结方式，并根据承受荷载的情况验算构建的强度、稳定性、刚度和裂缝等问题。

30．小桥涵选择位置的原则

择位原则：1小桥涵位置应服从路线走向

2涵址应布设在地质条件良好、河床稳定的河段

3涵址应选择在水文、水力条件较好的河段

4要综合考虑各种因素并进行技术经济比较，减少工程量和造价

5涵洞位置和方向的布设宜与水流方向一致

6应综合考虑施工、养护、维修的要求，降低建设和养护费用

7沿线涵洞布设密度应根据地形、地貌、水文及农田排灌等自然条件确定。

主要解决设置地点和具体定位两个问题。