湖北钢塑复合管厂分享埋地铺设塑料管有两类,一类是内部有压力的,习惯称为‘压力管道’,如输送水管道或燃气的管道;一类是内部是没有压力(或很低压力)的,环刚度是塑料埋地排水管抗外压负载能力的综合参数,显然,为了保证塑料埋地排水管在外压负载下安全工作,环刚度的选择是设计中的关键之一。如果管材的环刚度太小,管材可能发生过大变形或出现压屈失稳破坏。反之,如果环刚度选择得太高,必然采用过大的截面惯性矩,将造成用材料太多,成本过高。
常常有用户询问能不能根据埋深等外压负载情况用一个简单方法选择环刚度,回答是不能。原因就是因为塑料埋地排水管承受外压负载的机理是‘管土共同作用’,是管材承受负载的能力(环刚度)和管道周围土壤(回填材料)承受负载的能力两方面结合决定工程的成败。所以环刚度的选择不仅取决于外压负载的情况还取决于铺设后管道周围土壤(回填材料)的情况(变形量公式中的数值Ed—管侧土综合弹性模量(kN/m),Ed又取决于回填材料的种类、压实程度、槽侧原状土情况等)。
按我国的技术规程,环刚度的选择是先初步选择,然后进行‘管道结构设计’,进行管道变形验算、强度计算、压屈失稳计算等。如果计算结果不满足要求就增大环刚度重新计算,(或者减少后重新计算)。
在国外的有关标准和规程中有以下方法可供参考:
欧洲标准草案prEN13476-3
无压埋地排水排污用热塑性塑料管系统--硬聚氯乙烯(PVC-U),聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的结构壁管系统。
我国CECS164标准‘埋地聚乙烯排水管道工程技术规程’中计算塑料埋地排水管在外压负载下,竖向管道变形量的公式;
决定埋地柔性管外压负载下变形量的一方面是负载的大小(公式中分子部分),另一方面是管材结构性能和周围土壤结构性能两者之和(公式中分母部分的两项)。
所以,决定塑料埋地排水管铺设后能否正常工作的,‘负载’、‘管材’和‘土壤(回填)’三个参数都很重要,而且相互影响。