解析有关塑料埋地排水管的几个疑问

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第22卷第3期特种结构Vo1．22No．32005年9月Sept．2005解析有关塑料埋地排水管的几个疑问张玉川(北京塑料工业协会，100078)(BeijingoPlasticsIndustryAssociation，100078)摘要解析有关塑料埋地排水管的一些疑问。关键词变形量蠕变应力松弛敷设质量环刚度使用寿命ABSTRACTSomeproblemsaboutburiedplmtwspipeoreanalysedinthepaper．KEYWO

2、RDSDeflectionCreepStressrelaxationInstallationqualityRingstiffnessWorkingZ埋地塑料管道有压力管和无压管两大类，目前通负载也不会引起管材变形量的明显增加。已经相当广泛地应用在我国各地。其中无压塑料埋从敷设到稳定的时间称为‘稳定时间t⋯。这个地排水管的发展非常迅猛，短短几年就从无到有，从稳定时间可能小到零，也可能较长，一般不超过2年。小到大，达到年用量近25万t的规模。决定稳定时间长短的是敷设质量，即取决于敷设后管塑料埋地排水管

3、属于柔性管，在破坏前容许有道周围土壤沉降的可能量，而与管材的性能(蠕变性很大变形量。众所周知，埋地柔性管承受负载依靠的能)无关。这个稳定的过程可用图1表示：是管土共同作用。虽然管土共同作用的基本理论(以Spangler公式为代表)在上世纪40年代就已经提出，但是近年国际上仍然在不断开展试验研究，并结合实践经验的总结，进一步提高对于柔性管的认识。一我国在推广塑料埋地排水管应用中各方面提出一了许多问题，这些重要的问题涉及有关塑料性能和土力学等多方面的专业知识，较容易产生误解。本文根据国内外的试验资料和

4、研究成果，试着对这些问题作一些解答和分析。一图1变形稳定曲线、塑料埋地排水管敷设后是否会不断增大变形一些设计单位和甲方很担心塑料埋地排水管敷设以下的试验研究资料也可以很好地说明上述后会长期不断地增大变形。这种担心是很容易理解的，问题。因为从实践中可以看到确实有些塑料埋地排水管在敷欧洲热塑性塑料管材和管件协会TEPPFA设后变形有增加，而且工程界的人士大都知道塑料在(EuropeanThermoplasticsPipeandFittingAssociation)受到恒定负载时应变可能不断增加(既所谓

5、蠕变现和欧洲塑料生产商协会APME(AssociationofPlastics象)。所以有些用户不敢应用塑料埋地排水管就是担心ManufacturesinEurope)为了制定埋地塑料管设计和敷设后的长期变形，从而会使连接密封被破坏和排水敷设的欧洲统一标准，组织了一次大规模长时间的功能受影响，尤其是担心会造成管道上方地面的沉降试验研究(1996年到1999年)。这次试验研究的特点和路面的损坏。是强调理论研究、实验室试验和实地全尺度试验结对于这个问题的解答是：合。最后报告的结论来自在不同条件下(不同

6、的原土在塑料埋地排水管敷设以后就会有一定的变形条件、填埋材料、敷设质量、管道材料、环刚度)实地量(称为‘敷设变形’，或称‘初始变形’)，敷设完成以全尺度试验得到的数据h]。后，尤其是受到通过车辆的动负载后塑料埋地排水管TEPPFA的这项试验研究有欧洲各国的专家参可能会在一段时间内逐步增加变形。但经过一段时间加，有欧洲各大塑料管道企业集团支持，所以得出的后，塑料埋地排水管的变形就稳定下来(达到‘最终变结果和结论很有权威性，并且已经被接受为制定欧洲形’)，以后变化就很小了(稳定下来的定义是以后100标

7、准的基础。这项试验研究的最后报告为“埋地用热年变形量增加不超过1％o稳定下来后即使承受重交塑性塑料管道设计”，发表于1999年1]o——6——维普资讯http://www.cqvip.comN0．32005张玉川解析有关塑料埋地排水管的几个疑问表1是TEPPFA试验研究中16+实地全尺度试验点验，可以肯定塑料埋地排水管敷设后不会长期不断地在不同条件下和多年实地测量得到的结果数据。增大变形。如果敷设良好(回填压实良好)敷设后变形表116个试点测量报告中结果数据归纳很快就稳定下来不再增加；即使敷设较差

8、，经过一段情况结果时间土壤的沉降，变形也会稳定下来不再明显增加管材公称实际敷设覆盖初始初始最终最终t-100(即使承受重交通负载)。决定柔性管变形的是敷设质试点刚度刚度填埋原土质量深度平均最大平均最大稳定材料kN／变形变形变形变形时间量，而不是柔性管的材料性能。m2kN／m类型(m)％％％％(日)回填平土机路面低层重截交通沥青路面NB宜截试验道路开放交通lPVC4．005．37砂砂良好1．15-0．50．00．01．00．02PVC4．005．37砂砂不好1．153．56．05．5