涵洞八字墙墙身计算方法.doc

路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：涵洞轴线与路线前进方向的夹角（右侧顺时针方向）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0.2）m路基边坡坡比n八字墙墙身正背坡（常取4.0）八字墙顶面垂直宽度（常取0.4）e八字墙基础襟边宽度（常取0.1或0.2） 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）： 八字墙墙身体积： 八字墙墙身体积计算示意图 八字墙基础体积：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)：涵洞与路线右交角为120(=90-120=-30)，路基边坡m0=1.5(即1:1.5)，冀墙正截面背侧坡比n0=4(即4:1)，正截面顶宽c0=40cm，洞口截面高H=479cm，冀尾截面高h=70cm，正侧面线转到涵洞轴线转角=-20(绕O点逆时针取负)，涵洞轴线流水坡度i=2%。相关计算如下：1.墙身计算考虑流水坡度i合成:m=m0/(1m0i/cos)，在上游取正,在下游取负, m=1.5/(1+1.5*2%/cos30)=1.4498；2.涵洞轴线冀长:L=(H-h)m/cos=(4.79-0.7)*1.4498/cos30=6.847m；3.洞口截面墙顶宽：c= c0/cos(-)=0.40/cos(-20+30)=0.406m； 4.洞口截面墙背侧坡比: n=n0+signsin(-)/mcos(-)，sign为取符号函数sign=sign(-20)=-1,n=4-sin(-20+30)/1.4498cos(-20+30)=3.8213忽略流水坡度i影响, n=4-sin(-20+30)/1.5cos(-20+30)=3.82525.洞口截面底宽:a=c+H/n=0.406+4.79/3.8213=1.660m，（n1.658m）；6.冀尾截面底宽:b=c+h/n=0.406+0.70/3.8213=0.589m，（n0.588m）；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(c+x) y /2dz，其中x=c+y/n，dz =mdy代入得：dV y2/2/n+ cymdy,对y从hH积分并整理得:V=0.5(H3-h3)/3/n+c(H2-h2)mV=0.5*(4.793-0.73)/3/3.8213+0.406*(4.792-0.72)*1.4498 =13.536m3 （nV=13.529m3） 令(H-h)m=Lcos代入得:V=0.5(H2+Hh+h2)/3/n+c(H+h)Lcos