|
При выборе труб для подземного трубопровода необходимо
руководствоваться нормативными документами, содержащими основные
принципы и критерии правильного выбора труб. Схема действующих сил и
деформаций трубы заглубленного трубопровода показана на рисунке.
Вертикальные нагрузки (давление грунта, нагрузки на поверхность
почвы, подземные воды) вызывают деформацию трубы, величина которой
зависит от свойств от жесткости трубы в поперечном сечении и свойств
грунта вокруг трубы. Важным свойством стеклопластиковой трубы,
уменьшающим влияние нагрузки от грунта, по сравнению с другими жесткими
трубами является ее эластичность, допускающая значительную деформацию
трубы без нарушения структуры материала.
 Рис. 7. Подземная прокладка трубопровода Внешняя нагрузка от грунта над трубой уменьшает ее вертикальный
размер и увеличивает горизонтальный, что приводит к горизонтальному
вдавливанию боковых стенок трубы в грунт и к созданию пассивного
сопротивления грунта, которое, в свою очередь способствует повышению
сопротивления нагрузке. Таким образом, в отличие от жестких труб,
поведение стеклопластиковой трубы в засыпанной траншее зависит от
несущей способности системы труба-грунт в целом, а не только от несущей
способности самой трубы. Поэтому жесткость трубы подбирается в комплексе
с материалом обратной засыпки и метода уплотнения.
Перед проектированием трубопроводной системы необходимо провести
предварительное исследование грунта на протяжении маршрута укладки трубы
и в соответствии с принятыми стандартами по характеру грунта (связный,
несвязный) и по степени его плотности установить характеристики
природных грунтов.
Рекомендуемые значения модуля сопротивления (реакции) почвы для
различных почв и условий уплотнения приводятся в следующей таблице.
Модуль реакции почвы для зоны заделки трубы
|
Категория жесткости
почвы |
Содержание
крупнозернистой фракции |
Степень уплотнения |
|
рыхлая (D) |
Легкая (S) <85% Проктор
<40% Отн.плот. |
Средняя (M) 85-95% Проктор
40 70% О.П. |
Высокая(H) >95% Проктор
>70% Отн.плот. |
|
SC1 |
>95% |
6.9 |
20.7 |
20.7 |
20.7 |
|
SC2 |
95-88% |
1.4 |
6.9 |
13.8 |
20.7 |
|
SC3 a |
88-50% |
0.69 |
2.8 |
6.9 |
13.8 |
|
SC3 b |
50-30% |
0.69 |
2.8 |
6.9 |
13.8 |
|
SC4 |
<30% |
0.34 |
1.4 |
2.8 |
6.9 |
Источник: данные компании «Пластпромкомбинат»
Гидравлические и внешние параметры, необходимые для выполнения
проектных расчетов должны быть дополнены следующими установочными
параметрами:
- коэффициент прогиба;
- модуль сопротивления почвы (модуль местного грунта);
- коэффициент инерционности деформации.
Нормативные документы допускают выполнение проектных расчетов, как по
напряжению, так и по деформации. Методика проектирования по деформации
предписывает выполнение следующих этапов:
- выбор класса давления трубы в зависимости от рабочего давления и
пикового давления - рабочее давление PW не должно превышать класс
давления PC (Pw Pc), с учетом пикового давления PS максимальное давление
не должно превышать увеличенного в 1,4 раза класса давления (Pw +Ps
1.4Pc);
- определение параметров установки трубы в зависимости от комбинации типа почвы и степени уплотнения;
- проверка деформации трубы от наружных нагрузок (нагрузки от почвы и
транспорта), которые не приводили бы к долгосрочному уменьшению
вертикального диаметра трубы более чем на 5 %;
- проверка совокупной нагрузки;
- проверка на вдавливание;
- проверка на всплываемость (на выталкивающую силу).
При проверке деформации (сжатия) трубы учитываются условия укладки
трубы (глубина заделки, степень уплотнения обратной засыпки и свойства
грунтов), а также коэффициент инерционности деформации.
Максимальное напряжение, вызванное совокупной нагрузкой должно быть
меньше допустимого. При расчете вместе с совокупной нагрузкой
учитываются геометрические параметры трубы и коэффициент формы Df,
соотнесенный с жесткостью трубы, с материалами засыпки зоны трубы и
уплотнения, с характеристиками природной почвы и со степенью уплотнения.
Максимальное напряжение, вызванное совокупной нагрузкой
|
Жесткость трубы MПa |
Материал засыпки
зоны трубы и уплотнение |
|
Гравий |
Песок |
|
Рыхлое, легкое (D-S) |
От среднего до
высокого (M-H) |
Рыхлое, легкое (D-S) |
От среднего до
высокого (M-H) |
|
Коэффициент формы
Df |
|
2 500 |
4.5 |
5.5 |
5.0 |
6.5 |
|
5 000 |
3.8 |
4.5 |
4.0 |
5.5 |
|
10 000 |
3.3 |
3.8 |
3.5 |
4.5 |
Источник: данные компании «Пластпромкомбинат»
При проверке на вдавливание необходимо удостовериться, что сумма
нагрузок должна быть равна или менее допустимого давления вдавливания,
которое рассчитывается для вариантов с внутренним вакуумом и без него.
Окружающая почва оказывает компенсирующее воздействие, снижая
критическую нагрузку вдавливания трубы.
В тех случаях, когда уровень грунтовых вод совпадает с уровнем
грунта, проводится расчет всплываемости. Вес грунта на единицу длины
трубы плюс вес трубы и вес транспортируемой жидкости должны быть больше
выталкивающей силы. На заметку: Онлайн рулетка с "Живым" крупье, т.е рулетка с дилером, все тонкости игры и комментарии игроков на сайте онлайн казино casinokb.com
| 
Главная 
