公路小桥涵勘测设计期末复习题及答案

1.桥梁和涵洞的划分依据（多孔跨径总长和单孔跨径长度）

单孔跨径：小桥：5≤L0≤20；涵洞：L0 < 5

多孔跨径总长：小桥：8≤L0≤30

单孔跨径系指标准跨径；梁式桥、板式桥的多孔跨径总长为多孔标准跨径的总长；拱式桥为两岸桥台内起拱线间的距离。

2.涵洞组成：洞身、洞口建筑两部分组成。

3.涵洞分类：（1）按洞身构造形式：管涵、盖板涵、拱涵、箱涵（2）按填土高度：明涵、暗涵（3）按水力性质：无压力、半压力、压力式涵洞。

3.小桥和涵洞定位的内容：

（1）小桥：小桥的中心桩号、桥轴线桩号及跨河沟时路中线位置

（2）涵洞：沿着确定路线方向前后移动，选择一个合理而又经济的位置。

4.小桥和涵洞的水力图式（P85+P92）

自然出流：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

非自然出流：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。

无压力式：水流通过涵洞时在其动身长度内都与洞顶不接触。

半压力式：涵洞进水口被淹没，但整个洞身仍具有自由水面。

压力式：涵洞洞口、洞身无自由水面。

5.小桥涵外业测量的内容：（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

6.小桥涵水文计算的目的：计算并确定小桥涵的设计流量，以确定小桥涵的孔径、类型及建筑形式。

7.水文计算方法原理

（1）暴雨推理法：运用成因分析与经验推断相结合，从实测的暴雨资料入手，应用地区综合分析方法来分析暴雨资料和地区特征关系，从而间接的求设计流量。（经验公式应用简单，但地区差异大）

（2）径流形成法：从分析汇水形成和影响地面径流的因素（暴雨强度、汇水面积、土壤类型、地形）着手，建立这些因素与设计流量的函数关系求解。（计算较为简单，也有经验公式，存在地区差异）

（3）形态调查法：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积、平均流速及洪水频率资料，据以推算桥涵处的设计流量。（较客观反映出实际情况，但因小流域洪水历史短，不易调查出历史洪水位及响应频率，不易准确算出河沟床的糙率，计算结果往往偏大或偏小，应与前两法配合论证使用）

（4）直接类比法：以调查新建公路附近原有公路、铁路小桥涵泄水情况入手，按水力计算法反算流量。（计算结果比较可泡，有条件应该首选）

8.小桥涵水力计算的目的：解决小桥涵孔径尺寸问题。

9.小桥孔径计算的控制条件：允许不冲刷流速。

10.桥涵标准跨径有哪些：0.75m、1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m、3.0m、4.0m、5.0m、

6.0m、8.0m、10m、13m、16m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m

11.边沟排水涵理想设置：跌水井洞口。

12.边沟跌水井的特点和用途:适用于内侧有挖方边沟涵洞的洞口

13.曲线上和直线上桥涵定位方法：直线：花杆穿线或经纬仪穿线法定中桩；曲线用切线支距法或偏角法。

14.涵洞和小桥测量什么断面：桥：按上中下三个部位施测断面；涵：在涵中心处测一个河沟纵断面。

15.桥涵下过水净空的大小：孔径指桥涵下过水净空的大小，是桥涵的基本尺寸。桥梁的孔径用孔数和单孔跨径表示，涵洞孔径用孔数、单孔跨径和涵台高度表示，圆管涵用孔数和内径表示。16.河弯处较理想的跨河位置：最好把桥位选择在河湾上游，限于地形和线路不能在上游跨河时，可选在下游，但应尽量远离河湾，最好在河湾1到1.5倍河宽以上，避免设在河湾上。

17.边沟排水涵最常采用的进口形式：（端墙式）

18.盖板涵、箱涵等的特点

盖板涵：能就地取材，结构坚固，建筑高度较小，对地基要求不高，施工简便，易于修复，但力学性能差，用于小型涵洞

箱涵：整体性好，结构坚固，跨度尺寸适中，常用于高速公路人行通道

19.确定小桥涵孔径的主要依据：设计洪水流量、河床进出口加固形式所允许的平均流速

20护拱的主要作用：保护拱圈。

21设置沉降缝的目的：防止不均匀沉降。

22坦圆拱的矢跨比：小于1/6

23挑坎作用：削弱水的冲刷力，减少冲刷，变冲刷为淤积。

24涵洞涵身最小坡度:0.3%

25标准跨径：梁式桥、板式桥以两桥墩中线间距或桥墩中线与台背前缘间距为准；拱式桥和涵洞以净跨径为准

26斜交正做涵洞：涵身与正交时完全相同，调整洞口的端墙高度、形式，一般设计成斜坡形或阶梯形

27边沟排水涵最常采用的进口形式：跌水井洞口。

29小桥涵孔径计算的主要任务：（1）确定可接受的壅水高度（2）确定河床进出口加固类型尺寸（3）确定桥面路基的最低标高（4）确定孔径的类型尺寸

30钢筋混凝土盖板涵设置沉降缝要求

（1）涵洞与急流槽、端墙、翼墙等结构分段处应设置，以使洞口沉降不影响洞身。沉降缝应贯穿整个断面。

（2）沉降缝沿洞身应每隔3-6cm设置一道，具体位置结合地基土质变化情况及路堤高度确定。（3）凡地基土质发生变化、基础埋置深度不同、地基压力发生较大变化以及基础填挖交界处，均应设置沉降缝。

（4）凡采用填石抬高基础涵洞，都应设置沉降缝，间距不宜大于3m。

（5）置于均匀岩石地基上的涵洞可不设置沉降缝

（6）斜交正做涵洞，沉降缝与涵洞中心线垂直；斜交斜做涵洞，沉降缝与路中心线平行线

31八字墙洞口与跌水井洞口的适用条件

跌水井洞口: 边沟跌水井洞口、一字墙跌水井洞口。当天然河沟纵坡大于50%或路基纵断面设计不能满足涵洞建筑高度要求、涵洞进出口挖大以及天然河沟与洞口高差大时，为使沟槽或路基边沟与涵洞进口连接而采用。

八字墙洞口：涵洞跨径与河沟宽度基本一致，无需集纳和扩散水流，或仅为疏通两侧农田灌溉时。

32小桥涵基础埋置深度要求

（1）设于基岩上的基础，基础可以直接置于基岩上，但应清除风化层。

（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1m（盖板涵用0.6米，石拱桥及小桥用1m）。如河床上有铺砌时，一般宜设在铺砌层底面以下1m

（3）当地基为一般淤泥或软弱层时，应根据地质情况采取扩大基础、倒拱、块石挤淤、砂（土、石灰）及小木桩挤密、换土、砂垫层等加固措施

（4）在有冲刷的河流上，涵洞没有铺底，一般不考虑冲刷深度对基础埋深的影响。

（5）一般情况基础应埋于冰冻线以下0.25m，对于孔径小、洞身长的涵洞基础埋置，可将洞口两端2m范围内的基础埋于冰冻线以下0.25，其余洞内基础应洞内温度稍高，基底一般可适当抬高，一般为冰冻深度的0.5～0.7倍。对于地基土属于弱冻胀土的小桥涵基础，可埋在冻结层内，但其深度不小于最大冻土深度的70%

33刚性基础：基础底部扩展部分不超过基础材料刚性角的天然地基基础。主要承受压应力的基础。34在斜坡地带涵洞洞身立面布置的布置形式：斜坡布置形式

（1）洞身不变仍做一般布置形式，在进水口做跌水井或急流槽，使涵底与沟槽顺接。

（2）设置填方涵洞

（3）当非岩石河沟纵坡在10%以下，岩石河沟纵坡在30%以下时，可采用斜置式斜坡涵。

（4）当非岩石河沟纵坡大于10%，岩石河沟纵坡大于30%时，可采用平置式斜坡涵。

35石拱涵设置沉降缝要求：方法同盖板涵，但方向应与洞身轴线垂直

36沿公路路线哪些地方需设置小桥涵：（1）天然河沟与路线相交处（2）农田灌溉渠与路线相交处

（3）路基边沟排水渠（4）其他情况：平原区通过较长的低洼地带及沼泽地带，路线穿过天然积水洼地，路线靠村镇通过，及岩层破坏和塌方地段等。

37斜度：涵洞轴线方向的垂线与路中心的夹角。

38涵洞进出口沟床加固与防护的目的：避免水流变化产生的局部冲刷破坏洞口建筑

39进出口沟床加固的措施

（1）缓坡河床：仅对进口采用干砌片石铺砌加固；

（2）一般陡坡河床：沟槽开挖的边坡率采用1：4-1：10。除岩石沟槽外，河底和沟槽侧坡以及路基边沟均需用人工铺砌加固，加固的类型由水流速度而定。

（3）陡坡河床：进口则需设跌水井与天然河沟连接，以削减水能，减缓流速。上游沟槽开挖坡度，可根据河沟土质情况确定，一般采用1：1-1：2。为加固河槽，跌水井与河槽连接处可采用吊沟或U形断面急流槽形式。

40沉降缝设置要求：

（1）涵洞与急流槽、端墙、翼墙等结构分段处应设置，以使洞口沉降不影响洞身。沉降缝应贯穿整个断面。

（2）沉降缝沿洞身应每隔3-6cm设置一道，具体位置结合地基土质变化情况及路堤高度定。（3）凡地基土质发生变化、基础埋置深度不同、地基压力发生较大变化以及基础填挖交界处，均应设置沉降缝。

（4）凡采用填石抬高基础涵洞，都应设置沉降缝，间距不宜大于3m。

（5）置于均匀岩石地基上的涵洞可不设置沉降缝

（6）斜交正做涵洞，沉降缝与涵洞中心线垂直；斜交斜做涵洞，沉降缝与路中心线平行

42小桥涵类型选择原则

（1）应根据公路等级、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）应符合因地制宜、就地取材和便于施工养护的原则。

（3）考虑农田灌溉的需要

（4）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。43涵洞组成和作用：

洞身：保证水流通过；直接承受荷载压力和填土压力，并将其传递给地基。

洞口：使涵洞与河道顺接，使水流进出顺畅；确保路基边坡稳定，免受水流冲刷。

44涵洞绘图步骤：（1）根据涵轴断面资料，在米厘纸上点绘涵位处原河沟地面线；（2）计算中心

桩处的中心填挖高度；（3）按中心填挖高度和涵位处设计断面形状绘出路基设计线；（4）根据（3）的结果和当地资料条件，确定涵洞类型；（5）初步估算涵洞的立面布置范围；（6）确定涵底、涵身及涵身基础坡度；（7）确定上下游平均纵坡；（8）计算涵洞准确长度；（9）计算进出口处原地面高程；（10）确定涵底铺砖厚度、截水墙宽度、最低深度埋深、基础平均埋深；（11）画纵向布置图，标注尺寸；（12）绘制洞口，完成全图。

45跌水井洞口的形式：边沟跌水井洞口、一字墙跌水井洞口。当天然河沟纵坡大于50%或路基纵

断面设计不能满足涵洞建筑高度要求、涵洞进出口挖大以及天然河沟与洞口高差大时，为使沟槽或路基边沟与涵洞进口连接而采用。

46桥梁孔径的表示：孔数和单孔跨径。

47涵洞定位，主要是确定：中心桩号、桥轴线桩号及跨河沟时路中线位置

48涵洞基础的分类：混凝土或浆砌片石基础；垫层基础；混凝土平整层。

49涵洞下游防护加固类型：铺砌加固,挑坎防护,和其他特殊消能设施如急流槽、跌水、消力池等。50自由出流和非自由出流的桥下水深

自由出流：桥下水深为临界水深，水流为临界水流状态。（下游水深小于等于1.3倍临界水深hlj）非自由出流：桥下为天然水深。下游水深大于1.3倍临界水深