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地埋式hdpe鋼帶波紋管的埋設深度
發表日期:2024-11-07 瀏覽次數:715

很多人在使用地埋式hdpe鋼帶波紋管時都有個疑問,是否埋得越深越好?其實這是不對的,埋的深度和管材的環剛度有關。

 

環剛度計算方面

一、ISO標準中對環剛度定義公式如下:

環剛度SN=EI/D3

其中 E為材料的彈性模量,I為管材截面慣性矩 ,D為管材平均直徑

2、通過查詢高密度聚乙烯材料的彈性模量為800MPa,聚乙烯給水管材料級別為PE100,取彈性模量E800MPa

3、經計算,管材截面圓環對直徑的慣性矩公式為:3.14*D4-d4/64

4、Φ500*1.0MPa給水用聚乙烯管材平均直徑D0.5m計算,壁厚為29.7mm,經計算,其內圓直徑d500-2*29.7=440.6mm=0.4406m.

5、將234帶入環剛度設計公式1中,得出SN=800*3.14*0.54-0.44064/64]÷0.53=7.7917KN/m2

6、因此,Φ500*1.0MPa給水用聚乙烯管材的環剛度為7.7917 KN/m2

 

二、Z大埋深計算方面

1 通過計算得出Φ500*1.0MPa給水聚乙烯管材的環剛度為7.7917KN/m2

2 管材在外壓荷載作用下,按照埋地給水聚乙烯管道工程設計規范中要求聚乙烯管徑豎向的直徑變形率應小于管材的允許變形率(例如:5%),直徑變形率為:

注:K為安*系數,取1.5

 

三、在組合荷載下的直徑變形量及公式計算:

管道在組合荷載作用下管徑豎向的直徑變形量;

DL:變形滯后系數,取1.2~1.5

K1:基礎墊層系數,當支承角2>=90°取0.1

W0:管頂沿縱向單位長度總壓力;

r :管材的計算半徑;

E:管材的彈性模量;

I:管壁截面上單位長度的慣性矩;

Ed:管側土的綜合變形模量

我們以直徑500的管材為例,計算出Z大深埋數:

①經過計算得出Φ500*1.0MPa給水聚乙烯管材的管頂沿縱向單位長度可承受的Z大垂直線荷載為=59.4312 KN/m

②可承受的豎向壓力為:P=W0/D=61.5939 KN/m÷0.5=118.8625 KN/m2

③如回填土的平均密度為:1800(大多數道路土質密度值),重力密度為1800×10=18KN/m

④回填土的Z大高度即管材Z大埋深為:118.8625/18=6.6m

另外,直徑不足500的管材建議地埋不低于0.6米,這樣既能緩和車輛等施加的道路壓力,還能有效保護管材。