
culvert
涵洞(culvert)是土木工程中用于引导水流通过道路、铁路或其他人工障碍物的横向排水结构。其核心功能为平衡地表径流与地下水位,防止积水对基础设施造成损害。根据《现代汉英综合大词典》定义,涵洞特指"埋设于路基下方,由洞身、洞口、基础三部分构成的过水通道"(来源:现代汉英综合大词典)。
在工程实践中,涵洞按材质可分为混凝土涵管、波纹钢管涵和砌石涵洞三类。美国联邦公路管理局(FHWA)数据显示,直径0.5-3米的圆形混凝土管涵占全球涵洞总量的62%(来源:FHWA技术手册)。《英汉土木工程大词典》特别指出,箱型涵洞(box culvert)因其矩形截面特征,在承载重型交通荷载时具有结构优势。
中国古代水利著作《河防通议》最早记载了"以木为涵,通水护堤"的原始涵洞建造法,该技术经丝绸之路传入欧洲后逐步发展为现代涵洞体系(来源:中国水利史纲)。现代涵洞设计需遵循《公路涵洞设计规范》(JTG/T 3365-05)的暴雨重现期计算标准,其水力计算公式为:
$$ Q = C cdot A cdot R^{2/3} cdot S^{1/2} $$
式中Q为设计流量,C为糙率系数,A为过水断面面积,R为水力半径,S为水面坡度(来源:交通部设计规范条文说明)。
涵洞是公路、铁路等交通工程中用于横穿路基的小型排水或通行构造物,其核心功能是保证水流顺畅通过路基下方,同时维护路基稳定。以下为详细解释:
涵洞是修筑于路基下方的排水孔道或过水通道,主要用于:
涵洞由洞身、基础、端墙及翼墙等构成:
涵洞在公路工程中占比大,直接影响工程造价和路基安全。例如,山区公路每公里可能设置3-5道涵洞,用于协调排水与地形。
涵洞设计需考虑最大排水量,公式如下: $$ Q = C cdot A cdot sqrt{2gh} $$ 其中,$Q$为流量,$C$为系数,$A$为过水断面面积,$g$为重力加速度,$h$为水深。
提示:如需进一步了解涵洞施工标准或沉降处理,可参考、等来源。
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