为什么要设置涵洞？

公路穿越沟谷或排水通道时，不能把地表径流长期壅在路堤上游，否则溢流往往先冲毁路堤再导致桥涵破坏。涵洞在路堤下形成过水孔洞，使设计洪水从路基下通过，同时保持道路线形和路面结构不受冲刷。

设计链条要把孔径、水力型式和路堤安全绑在一起：小桥、涵洞孔径应根据设计洪水流量、河床地质、河床和锥坡加固形式等条件确定；缺少水文资料时，可根据现场调查多年洪水痕迹和泛滥范围验算孔径。涵洞宜设计为无压力式；当流量超过设计流量时，引道路堤顶高宜在桥涵壅水水位以上至少 0.5 m。计算涵洞顶上汽车荷载引起的竖向土压力时，车轮按着地面积边缘向下作 30° 角分布，扩散线重叠时以最外边扩散线为准。

学习时把涵洞理解成“孔径泄流+无压过水+路堤防冲”三条链，而不是只看管径大小；小桥与涵洞按跨径分类不同，管涵及箱涵不论孔径大小均称为涵洞。

学习分析某二级公路钢筋混凝土圆管涵：水文给出设计流量，现场复核河床地质和锥坡加固形式后确定孔径。涵洞按无压力式设计，引道路堤顶高程在壅水计算水位上加 0.5 m 安全超高。结构计算涵顶土压力时，汽车荷载按车轮着地边缘向下 30° 扩散，多轮重叠取最外扩散线包络，把“为什么要设涵洞”落到路堤下过流和路堤防冲两条链上。

JTG D60-2015 第 3.3.2 条：涵洞孔径应根据设计洪水流量河床地质等确定缺少资料时可调查洪水痕迹上游积水流量减少不宜大于总流量四分之一
JTG D60-2015 第 3.4.4 条：涵洞宜设计为无压力式无压力式涵洞内顶点至设计洪水位净高应符合规定
JTG D60-2015 第 3.5.2 条：小桥涵引道路堤顶高宜在壅水水位以上至少0.5m
JTG D60-2015 第 4.3.4 条：涵洞顶汽车荷载竖向土压力车轮按30度角分布重叠以最外边扩散线为准
JTG D60-2015 第 1.0.5 条：管涵及箱涵不论管径或跨径大小孔数多少均称为涵洞

压力式涵洞、顶进法箱涵另有水力与结构专章，不能一律按无压力式净高验收。城市排水箱涵若执行城镇道路规范，孔径与水力计算口径不同。铁路涵洞还要满足铁路路基排水和限界要求。

缺水文资料不调查就估孔径。路堤顶低于壅水线。无压涵长期满流仍不复核。土压力不按30度扩散。把大跨径梁桥当涵洞简化验算。

涵洞存在的理由是让洪水从路堤下走而不是冲路堤：孔径按流量与地质确定、宜无压力式，引道路堤顶宜在壅水水位以上至少 0.5 m，顶土压力还要按车轮 30° 扩散计算。