答疑HDPE纏繞結(jié)構(gòu)壁B型管環(huán)剛度你知多少?
- 發(fā)布時(shí)間:2020-06-23
- 發(fā)布者: 百度文庫(kù)
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HDEP多肋增強(qiáng)纏繞波紋管簡(jiǎn)稱“多肋管”屬于HDPE纏繞結(jié)構(gòu)B型結(jié)構(gòu)壁管,屬柔性管材。具有連接密閉性好、抗沉降能力強(qiáng)和綜合使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。作為柔性管材選型的重要技術(shù)指標(biāo),環(huán)剛度仍然在市場(chǎng)上甚至業(yè)界人士的邏輯認(rèn)識(shí)里存在疑問(wèn)。
疑問(wèn)一:多肋管的環(huán)剛度不夠,會(huì)壓屈失穩(wěn)或“內(nèi)凹”等畸變吧?
解答:多肋管在達(dá)到回填要求且正常運(yùn)行后,在國(guó)內(nèi)應(yīng)用中并未出現(xiàn)正常使用條件下的畸變現(xiàn)象。究其原因,并不是自身的環(huán)剛度比剛性管材(如鑄鐵管)高,而是基于管材與周圍回填土體的管土共同作用原理。
垂直作用的荷載使管道發(fā)生變形時(shí),管道周圍土壤有水平支撐作用,在管壁內(nèi)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。管道柔性越大,變形越大,側(cè)土壓力對(duì)管道反作用力越大,在某一階段會(huì)達(dá)到垂直和水平土壤壓力的平衡狀態(tài)。在管土共同作用下,管材自身承受承載力只占15%-20%,所以單純靠提高環(huán)剛度來(lái)增大管身的承載能力是不經(jīng)濟(jì)的。
疑問(wèn)二:多肋管的埋深不會(huì)很深吧?
解答:多肋管目前管頂覆土可以達(dá)到50米。多肋管為典型的異型結(jié)構(gòu)壁,通過(guò)改變管道截面的慣性矩(截面有效厚度)可實(shí)現(xiàn)較高的環(huán)剛度??紤]動(dòng)荷載破壞,正常管頂覆土厚不低于0.5米;隨著覆土厚度的增加,動(dòng)荷載影響逐步降低(覆土厚土超過(guò)4米時(shí),動(dòng)荷載影響基本可以忽略),但是覆土壓力等靜荷載由于管土共同作用并未隨覆土厚度增長(zhǎng)而出現(xiàn)線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。這是多肋管選擇適當(dāng)?shù)沫h(huán)剛度就可以實(shí)現(xiàn)較大覆土埋深的原因。
疑問(wèn)三:多肋管埋地時(shí)會(huì)變形吧?
解答:在實(shí)際施工驗(yàn)收過(guò)程,由于靜荷載和偶然動(dòng)荷載作用下,多肋管允許一定的徑向變形,但管道自身結(jié)構(gòu)是安全的。多肋管允許變形率須符合國(guó)標(biāo)GB50268-2008中“化學(xué)建材管的變形率不超過(guò)5%”這個(gè)規(guī)定,比國(guó)際上施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值6%(美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值為7.5%)要求要高。
疑問(wèn)四:多肋管回填要求達(dá)不到密實(shí)度怎么辦?
解答:選擇合適的回填材料,對(duì)于柔性管道的正常運(yùn)行至關(guān)重要。管道設(shè)計(jì)允許徑向變形率為3%,但是由于施工地質(zhì)條件、回填材料等原因,施工回填質(zhì)量往往不能完全達(dá)到回填密實(shí)度要求??紤]以上因素,實(shí)際應(yīng)用中管道允許徑向變形率為5%。
疑問(wèn)五:國(guó)際上環(huán)剛度標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)都統(tǒng)一嗎?
解答:國(guó)際上,對(duì)于環(huán)剛度的定義和測(cè)試方法不一,環(huán)剛度所代表的物理意義也不一樣。國(guó)際上主要有:德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(DIN),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(ASTM)三大類。有別于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN16961,國(guó)標(biāo)環(huán)剛度參考的是歐標(biāo)prEN13476,而這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里所述環(huán)剛度的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法依據(jù)都是ISO標(biāo)準(zhǔn)。因此,在管材選型確認(rèn)環(huán)剛度時(shí),須明確環(huán)剛度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
疑問(wèn)一:多肋管的環(huán)剛度不夠,會(huì)壓屈失穩(wěn)或“內(nèi)凹”等畸變吧?
解答:多肋管在達(dá)到回填要求且正常運(yùn)行后,在國(guó)內(nèi)應(yīng)用中并未出現(xiàn)正常使用條件下的畸變現(xiàn)象。究其原因,并不是自身的環(huán)剛度比剛性管材(如鑄鐵管)高,而是基于管材與周圍回填土體的管土共同作用原理。
垂直作用的荷載使管道發(fā)生變形時(shí),管道周圍土壤有水平支撐作用,在管壁內(nèi)產(chǎn)生壓縮應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。管道柔性越大,變形越大,側(cè)土壓力對(duì)管道反作用力越大,在某一階段會(huì)達(dá)到垂直和水平土壤壓力的平衡狀態(tài)。在管土共同作用下,管材自身承受承載力只占15%-20%,所以單純靠提高環(huán)剛度來(lái)增大管身的承載能力是不經(jīng)濟(jì)的。
疑問(wèn)二:多肋管的埋深不會(huì)很深吧?
解答:多肋管目前管頂覆土可以達(dá)到50米。多肋管為典型的異型結(jié)構(gòu)壁,通過(guò)改變管道截面的慣性矩(截面有效厚度)可實(shí)現(xiàn)較高的環(huán)剛度??紤]動(dòng)荷載破壞,正常管頂覆土厚不低于0.5米;隨著覆土厚度的增加,動(dòng)荷載影響逐步降低(覆土厚土超過(guò)4米時(shí),動(dòng)荷載影響基本可以忽略),但是覆土壓力等靜荷載由于管土共同作用并未隨覆土厚度增長(zhǎng)而出現(xiàn)線性增長(zhǎng)趨勢(shì)。這是多肋管選擇適當(dāng)?shù)沫h(huán)剛度就可以實(shí)現(xiàn)較大覆土埋深的原因。
疑問(wèn)三:多肋管埋地時(shí)會(huì)變形吧?
解答:在實(shí)際施工驗(yàn)收過(guò)程,由于靜荷載和偶然動(dòng)荷載作用下,多肋管允許一定的徑向變形,但管道自身結(jié)構(gòu)是安全的。多肋管允許變形率須符合國(guó)標(biāo)GB50268-2008中“化學(xué)建材管的變形率不超過(guò)5%”這個(gè)規(guī)定,比國(guó)際上施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值6%(美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值為7.5%)要求要高。
疑問(wèn)四:多肋管回填要求達(dá)不到密實(shí)度怎么辦?
解答:選擇合適的回填材料,對(duì)于柔性管道的正常運(yùn)行至關(guān)重要。管道設(shè)計(jì)允許徑向變形率為3%,但是由于施工地質(zhì)條件、回填材料等原因,施工回填質(zhì)量往往不能完全達(dá)到回填密實(shí)度要求??紤]以上因素,實(shí)際應(yīng)用中管道允許徑向變形率為5%。
疑問(wèn)五:國(guó)際上環(huán)剛度標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)都統(tǒng)一嗎?
解答:國(guó)際上,對(duì)于環(huán)剛度的定義和測(cè)試方法不一,環(huán)剛度所代表的物理意義也不一樣。國(guó)際上主要有:德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(DIN),國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ISO)和美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)(ASTM)三大類。有別于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN16961,國(guó)標(biāo)環(huán)剛度參考的是歐標(biāo)prEN13476,而這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)里所述環(huán)剛度的計(jì)算和設(shè)計(jì)方法依據(jù)都是ISO標(biāo)準(zhǔn)。因此,在管材選型確認(rèn)環(huán)剛度時(shí),須明確環(huán)剛度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。