[发明专利]一种泥石流区U型涵洞水力断面尺寸设计方法有效

专利信息
申请号: 201610395475.4 申请日: 2016-06-03
公开(公告)号: CN106087783B 公开(公告)日: 2018-08-21
发明(设计)人: 丁静声;袁猛;张铭 申请(专利权)人: 重庆交通大学
主分类号: E01F5/00 分类号: E01F5/00
代理公司: 重庆中流知识产权代理事务所(普通合伙) 50214 代理人: 魏鹏
地址: 400074 *** 国省代码: 重庆;50
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摘要: 涵洞作为路基顺接性的重要构造物,合理有效的涵洞型式能发挥特殊地区排导疏浚功能,现行条件下路基涵洞的设计主要依据桥涵设计规范及工程经验设计垮沟涵洞,但这种设计方式不能根据不同的泥石流沟特征值快速合理的确定拟建U型涵洞最佳排泄能力,同时也不能确定其水力最佳断面的形状和尺寸,有效防止泥石流地区涵洞淤塞等,故需要提供一种新的设计方法,包括计算U型涵洞水力最佳断面特征参数、过流断面最佳水力要素条件、水力半径,以此确定U型涵洞水力最佳断面的尺寸参数。
搜索关键词: 一种 泥石流 涵洞 水力 断面 尺寸 设计 方法
【主权项】:
1.一种泥石流区U型涵洞水力断面尺寸设计方法,其特征在于:所述U型涵洞水力断面包括半椭圆形铺底、两侧涵洞梯形侧墙内墙面及加厚盖板组合形成的截面,所述泥石流区U型涵洞水力断面尺寸设计方法包括以下步骤:S1:采用下式(1)计算U型涵洞水力最佳断面特征参数λ;S2:采用下式(2)计算U型涵洞过流断面最佳水力要素条件M;S3:采用下式(3)计算U型涵洞最佳水力过流断面对应的水力半径R;S4:采用下式(4)、(5)和(6)分别计算U型涵洞水力最佳断面的尺寸参数,包括,半椭圆形铺底结构的长半轴a及短半轴b,水力断面深度H1;上述各式中,λ为U型涵洞水力最佳断面特征参数,无单位;i为U型涵身侧墙内侧坡率,无单位;j为泥石流沟在设置涵洞处的横坡率,根据布置U型涵洞的泥石流沟处横坡比取值,无单位;M为流断面最佳水力要素条件,无单位;Q为单位时间内穿过U型涵洞泥石流的设计流量,单位为m3;Ic为U型涵洞铺底纵比降,单位为%,根据实际地形调查获得;Hc为穿过U型涵洞泥石流所留痕迹位置与涵基之差,即最大泥深,单位为m;mc为Л.В巴克诺夫斯基糙率系数,无单位,其值可以根据不同泥石流沟堵塞情况或泥石流沟泥石流痕迹调查获得;Kc为泥石流流速修正系数,Kc∈[1.15,5.00],无单位;h1为U型涵洞水力最佳断面对应的涵身深度,单位为m;J为涵洞净空安全值,单位为m,其取值范围为1.0m~2.0m;a为半椭圆形铺底结构的长半轴,单位为m;b为半椭圆形铺底结构的短半轴,单位为m;H1为水力断面深度,单位为m。
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