埋设在填土下面的洞形或管形过水建筑物。又称涵管。涵洞在中国古称为“窦”、“豆”、“浢”或“逗”,在春秋战国时就已使用。输送渠水的涵洞称为输水涵洞,又称渠涵。排泄冲沟、小河洪水的涵洞称为排洪(泄水)涵洞。输水涵洞和排洪涵洞(图1)一般都不设闸门,通常所说的涵洞,主要是指这两种。渠首及渠系中的引水、分水、泄水、冲沙、涵洞以及江湖堤圩下的排水涵洞,必须设置闸门,也称为涵洞式水闸。
埋设在填土下面的洞形或管形过水建筑物。又称涵管。涵洞在中国古称为“窦”、“豆”、“浢”或“逗”,在春秋战国时就已使用。输送渠水的涵洞称为输水涵洞,又称渠涵。排泄冲沟、小河洪水的涵洞称为排洪(泄水)涵洞。输水涵洞和排洪涵洞(图1)一般都不设闸门,通常所说的涵洞,主要是指这两种。渠首及渠系中的引水、分水、泄水、冲沙、涵洞以及江湖堤圩下的排水涵洞,必须设置闸门,也称为涵洞式水闸。埋设在土石坝下面的涵洞,称为坝下涵管。
图1 排洪涵洞剖面
涵洞由洞身、进口和出口三部分组成。涵洞的类型,按过涵水流形态可分为具有自由水面的无压涵,充满水的有压涵和水流淹没进口、但洞内水流具有自由水面的半有压涵。按建筑材料可分为砖涵、石涵、混凝土涵和钢筋混凝土涵。按构造型式可分为管涵、盖板涵、拱涵和箱涵,见图2。涵洞进出口有八字翼墙、端墙、端墙加锥坡、扭坡及走廊式等布置形式,见图3。涵洞进口,需要时可设置防冲护砌及防渗设施。涵洞出口,应设置防冲护砌或消能防冲设施。
图2 涵洞断面形式
图3 涵洞进出口形式
涵洞类型的选择,包括过涵水流形态的选择和洞型的选择。排洪涵洞多选用无压涵。当不会因涵前积水深度较大而淹没上游农田和村庄时,可选用有压或半有压涵。对于输水涵洞,为了减小水头损失和出口流速,防止冲刷,多选用无压涵。涵洞的洞型,应根据水流形态、涵洞的作用、工作特点、施工条件、地质条件等来考虑。有压涵洞一般不选用拱涵或盖板涵。对于输水涵洞,填土较低时可选用盖板涵;填土较高时宜选用拱涵或圆涵。拱涵要求较坚实的地基,箱涵可适应较差的地基。箱涵多采用钢筋混凝土结构,无压涵多采用圬工结构。拱涵的拱圈可用预制混凝土块砌筑。盖板涵的盖板多采用钢筋混凝土预制板。圆涵直径在2米以内时,一般采用预制管。涵洞的洞底高程、纵坡、孔径尺寸及出口消能防冲设施的型式和尺寸,根据过涵设计流量、上下游水位和沟、渠、溪、谷的底部高程,在满足选定的过涵水流形态条件下,通过水力计算确定。对于半有压涵,须保持洞内水流为稳定的无压明流形态,必要时可设置通气孔。在土基或已有的填土下设置涵管可采用顶进施工法。在中国的水利工程中,采用顶进法施工的圆管最大的顶入长度已达383米。
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