Dům, design, renovace, výzdoba. Nádvoří a zahrada. Svými vlastními rukama

Klasifikace trubek s volným průtokem se tradičně neprovádí podle hodnoty standardního rozměrového poměru ( SDR) a podle třídy tuhosti prstence ( SN). Základní rozdíl SDR a SN je to SDR je geometrická charakteristika trubky (poměr vnějšího průměru trubky k tloušťce její stěny), zatímco SN je mechanická charakteristika.

Prstencová tuhost SN umožňuje posoudit vlastnosti trubky tak, aby odolávala tlaku půdy, a je definována jako zatížení trubky (kN / m2), při kterém je trubka stlačena o 3% svého průměru. Množství SN závisí nejen na průměru trubky a tloušťce její stěny, ale také na modulu pružnosti E materiál pod tlakem.

Označení potrubí pro pokládku kabelové vedení musí zahrnovat průměr trubky D, tloušťka stěny E, prstencová tuhost SN, maximální tažná síla F 1 MAX, dlouhodobě přípustná teplota T, při kterém prstencová tuhost zůstává alespoň po celou dobu životnosti kabelu.

Parametry D, E, SN a T by měly být sledovány při dodávce potrubí do zařízení ve výstavbě. Hodnota F 1 MAX může být požadováno později - již ve fázi prací na utahování trubek do vrtu, kdy bude obsluha zařízení HDD kontrolovat skutečnou tažnou sílu F a přerušit proces vytahování paprsku N trubky v případě F > 0,5 · N · F 1 MAX aby nedošlo k prasknutí potrubí.

Výběr průměru trubky a tloušťky stěny

Obrázek 1 ukazuje trubku s vnějším průměrem D a tloušťka stěny E, uvnitř kterého je kabel položen s vnějším průměrem d... Podle regulačních dokumentů by se při výběru vnějšího průměru trubek mělo dodržovat následující pravidlo:

Tloušťka stěny potrubíEje stanoven mechanickými výpočty na základě základních informací o podmínkách pokládání potrubí a je založen na konceptu kruhové tuhostiSN.

Obrázek 1. Polymerová trubka s kabelem: bez tlaku na zem ( ale), s tlakem půdy ( b)

Vztah mezi tloušťkou stěny a tuhostí prstence je dán výrazem:

Kde E- modul pružnosti materiálu trubky v tlaku.

Tloušťka stěny potrubíE (mm) v závislosti na průměru trubkyD (mm) a tuhost prstence SN(kN / m 2)

* Vyrábí se v jedné vrstvě

Poznámka: Vnější průměr trubek PROTEKTORFLEX® PRO je uveden bez ohledu na tloušťku ochranného povlaku.

Existují dva hlavní způsoby umístění potrubí do země - pokládání do předem připraveného výkopu (obrázek 2 ale) nebo tahání trubek do země do připraveného kanálu, často prováděného horizontálním směrovým vrtáním (obrázek 2 b). V obou případech je návrh trubky založen na konceptu kruhové tuhosti SN, na jehož základě je možné určit nejen tloušťku stěny trubky, ale také mezní tahovou sílu trubky při jejím vtažení do vrtu.

Obrázek 2. Hlavní metody pokládání polymerních trubek: příkop ( ale), Metoda HDD ( b)

Výběr tuhosti kruhového potrubí

Vertikální tlak půdy (a doprava) na trubku je síla působící na trubku a má tendenci způsobovat její oválnost, avšak výsledný „odskok půdy“ umístěný po stranách trubky má tendenci znovu získat svůj tvar průřez trubky do původního kola. Hustá půda po stranách trubky je faktor, který zvyšuje její mechanickou pevnost.

Kde q a SN jsou měřeny již v kN / m2 a E " S- faktor tuhosti půdy, který se nazývá sekánový modul půdy (MPa).

Modul pro řezání půdy E " S závisí na typu půdy, kterou je trubka naplněna, a na stupni jejího zhutnění. Pro tyto účely se zpravidla používá písek a pak se doporučuje použít údaje v tabulce.

Svislé zatížení potrubí (kN / m2) se skládá ze tří složek:

Kde q r- zatížení z hmotnosti půdy (kN / m 2); q NA- zatížení z vozidel (kN / m 2 );

Zatížení z půdy v nejnepříznivějším případě, kdy celý sloupec půdy s výškou H,

Kde ρ r- měrná hmotnost půdy (obvykle ne více než 2 t / m 3); g = 9,81 m / s 2 - gravitační zrychlení; H- hloubka umístění potrubí pod zemí (m).

Přepravní náklad lze definovat jako

Výsledky výpočtu maximální hloubky pokládky potrubí H jsou uvedeny v tabulce níže. Je vidět, že při pokládání trubek do výkopů je nebezpečné používat trubky s kruhovou tuhostí menší než 8 a není nutné používat trubky s SN více než 64.

Omezení hloubkyH (m) při pokládání otevřená cesta pod trávníky/ čtverce / dálnice

Volba nejvyššího tažného úsilí

Při pokládání metodou HDD jsou trubky vystaveny dvěma typům vlivů: zaprvé, podélné tahové síly F, které vznikají při zatahování trubky do vrtu; Za druhé, vertikální tlak půda a doprava již probíhá v provozu potrubí. Volba tuhosti prstenu a tloušťky stěny je dána hlavně tahovými silami.

Tažná síla potrubí F vytváří třecí síly vznikající z vážení trubky působením zeminy nahromaděné na trubce v důsledku špatného upevnění stěn vrtného kanálu pomocí vrtné kapaliny (bentonit) nebo dokonce úplné nemožnosti upevnění (tekutý písek, obtížný scénář).

Kde qr- hmotnost půdy v kN / m2; DEKV- ekvivalentní průměr provlečeného řetězce trubek; µ - koeficient tření polymerní trubky o zem (obvykle rovný 0,2).

Kontrola přípustnosti tažného úsilí F vznikající při utažení trubky (pl sítě trubek) do vrtu se provádí následujícím způsobem

kde 0,5 je bezpečnostní faktor; N- počet trubek v řetězci (jedna nebo čtyři); F1 MAX je konečná tahová síla každé trubky (kN), kterou lze zjistit jako

Kde D a E- vnější průměr a stěna potrubí (v mm); σ - mez kluzu materiálu trubky (MPa).

Maximální gravitace F1 MAX jsou uvedeny v následující tabulce

Maximální tahová síla potrubíF 1 MAX (kN) v závislosti na průměr potrubí D (mm) a tuhost prstenceSN(kN / m 2 )

Poznámka. Při zatahování polymerové trubky do země se doporučuje omezit tahové síly na bezpečnou úroveň 0,5 F 1 MAX .

Maximální délka trubky, kterou lze stále vtáhnout do vrtu bez rizika nepřijatelného protažení nebo dokonce zlomení,

V následující tabulce jsou uvedeny odhady mezní délky vrtu. L HDD v závislosti na počtu trubek a scénáři vrtání.

Odhady mezní délky vrtu L HDD(m) v závislosti na počtu trubek N

Tento indikátor je indikován v charakteristiky pod každým produktem na webu.

Trubková tuhost trubek PE 100 a PE 80

Tento indikátor je indikován vcharakteristikypod každým produktem na webu E.

PVC trubky a trubky KORSIS pro kanalizaci

mají také tuhost prstence. Tento parametr pro je 4 kN / m 2, pro se rovná 8 kN / m 2.

Kruhová tuhost trubky ( SN) - jedná se o jeden z fyzikálních a mechanických ukazatelů pevnosti potrubí charakterizujících schopnost potrubí odolat vnějšímu zatížení bez významné deformace. Jednotka měření - kN / m2.

Vnější náklad zahrnuje zatížení zeminou při zasypávání příkopů a přepravních nákladech (osobní, nákladní automobily).

Hodnota indikátoru je uvedena v technické podmínky do potrubí a instalováno oddělením kontroly kvality výrobní podnik, jakož i organizace pro certifikaci zboží, kde na základě pozitivního výsledku zkoušky potrubí obdrží výrobce certifikát shody.

K určení tuhosti prstence trubky se používají speciální zkoušečky různých značek v závislosti na průměru (mm) a kompresní síle trubek (kN).

Pro výpočet indikátoru jsou požadovány údaje o zatížení a deformaci trubky při 4% deformaci zkušebního vzorku a délce samotného vzorku. Hodnota je stanovena aritmetickým průměrem založeným na třech hodnotách kruhové tuhosti testovaných trubek získaných z jedné dávky. Konečný výsledek je zaokrouhlený dolů.

Kruhová tuhost je hlavním ukazatelem kvality polymerních trubek v podzemních stavbách gravitačních drenážních a kanalizačních systémů. Čím vyšší je hodnota tohoto indikátoru, tím více zatížení trubka vydrží ve vnějším prostředí.

Absence tohoto indikátoru potrubí bude mít vliv především na levnost produktu kvůli použití nekvalitních materiálů při výrobě.