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溝槽回填對管道變形的影響

更新时间:2019-11-08 04:21人气:2449

摘 要:柔性管道承受外力時表現為管材 、管四周回填土共同感化,特別要重視管周回填土的質量。管道的變形及穩定計算中,均需考慮土的抗力感化,管側回填土夯實密度的好壞,直接影響到土壤抗力的大小,是塑料管道安全、經濟、公道設計的關鍵環節,設計施工中應充分重視。關鍵詞:溝槽回填管側回填土管道變形影響

一、管道變形的計算

管道在外壓荷載感化下的豎向變形量fD可按下式計算:

式中 DL—變形滯後效應係數,可取1.2~1.5。當設計要求管側回填土壓實係數大於95%時,DL可取1.5; Kb—管底弧形土基的基床係數,當土基撐持角≥90°時,一般可取0.1; WC—管道單位長度上管頂處的豎向土壓力(KN/m),計算公式為: Wc=γhD FC—管道單位長度上地麵車輛輪壓傳遞到管頂處的豎向壓力(KN/m),可根據不同的車型分別計算; Ep—管材的彈性模量,PVC-U管取3000MPa(3KN/mm2);

IP——單位長度管壁的慣性矩,m3,對於PVC-U實壁管; Ed—管側土的綜合變形模量(KN/mm2);可按表1規定取值。 Fs—地麵堆積荷載,當地麵堆積荷載大於地麵車輛輪壓Fc值時,由Fs值代替Fc值計算豎向變形量fD 。 r0—管道計算半徑 (mm)

二、分析管道變形的影響身分

式1中DL、Kb為計算變形的係數,WC、FC為感化在管道上的外力,Ep、IP由管材性能和管材尺寸決定 ,r0為管道計算半徑,當管材類型和尺寸決定後,DL、Kb、WC、FC、EP、IP、rO為一固定值,與變形關係最密切的是Ed,Ed為管側土的綜合變形模量,它與管側回填土的密實度和溝槽兩側原狀土的彈性模量有很大的關係。 管側土的綜合變形模量Ed應根據管側回填土的土質壓實係數和溝槽兩側原狀土的土質情況,綜合評價確定,可按下式計算: Ed=ξ×Ee 式中: Ee—管側回填土有壓實係數要求時,相應的變形模量(MPa)可根據試驗確定;當缺乏試驗數據時,可參照表1采用; ξ—綜合修正係數,可按表2采用。  ⑴管側回填土的變形模量Ee可按要求的壓實係數采用 ,表1中的壓實係數(%)是指設計要求回填土壓實後的幹密度與該土在相同壓實能量下的最大幹密度的比值; ⑵溝槽兩側原狀土的變形模量En可按標準貫進度試驗的錘擊數參照表1采用,如無貫進度數據可按原狀土密實度的試驗數據確定; ⑶WL為細顆粒土的液限; ⑷細顆粒土是指粒徑小於0.075mm的土; ⑸粗顆粒土是指粒徑為0.075~2.0mm的砂粒; ⑹對表中未列出的沒有壓密的回填土及WL大於50%的中到高塑性的細顆粒土,缺乏可靠的變形數據,必須通過評定後在規定的條件下采用 ⑶對填埋式敷設及開槽設的管道,當管道中間處兩側水平寬度內回填淨寬均大於2dn時,應取ξ=1.0計算。此時 ,回填土的變形模量應按設計要求達到的回填土壓實係數取值。

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