To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wytrzymałość i odkształcenia rurociągów w gruncie
Rury z tworzyw termoplastycznych zaliczane są do materiałów elastycznych, które pod wpływem obciążeń parcia gruntu ulegają odkształceniom. Przy obciążeniach pionowych, średnica rury (w pionie) ulega zmniejszeniu o wartość ugięcia. Odkształcająca się rura w pionie zwiększa swój wymiar w płaszczyźnie poziomej wywierając nacisk na otaczający ją grunt, który na zasadzie reakcji w ramach sprężystości własnej przeciwdziała powstającym odkształceniom i zmniejsza naprężenia zginające w ścianie rury. Ta reakcja gruntu zależy od rodzaju gruntu i stopnia jego zagęszczenia. Im większa będzie sprężystość gruntu, tym mniejsze będzie odkształcenie rury w wyniku działania sił pionowych. Dlatego bardzo ważnym czynnikiem przy przeprowadzeniu prac ziemnych jest rodzaj gruntu w stresie ułożenia przewodu obejmującego przestrzeń wokół przewodu do 30cm, jak również sztywność obwodową samej rury.
Obciążenia od ruchu kołowego: Wpływ ruchu kołowego w obciążeniach działających na rurę jest uwzględniany przez rozkład nacisków zgodnie z teorią Bussinesq'a. Przyjmuje się model obciążeń zgodny z założeniem: Nacisk na 1 koło wynosi 130 kN, na oś z dwoma kołami 260 kN. Powierzchnia styku koła 0,6 x 0,2 m. Wpływ podciśnienia w przewodach na odkształcenie: Powstałe w czasie układania przewodów ugięcie rur w przekroju pionowym przy eksploatacji pod wpływem ujemnych ciśnień będzie miało tendencje do zwiększania tych odkształceń.
Ugięcie długotrwałe: Ugięcia przewodów elastycznych po zakończeniu prac montażowych i wykonaniu pełnej zasypki przewodów będą dalej się zwiększać wskutek pełzania, ażeby osiągnąć dopiero po 2-3 latach wartość stałą. Na skrócenie tego okresu może mieć wpływ intensywność ruchu kołowego oraz częste zmiany poziomu wód gruntowych prowadzące do konsolidacji gruntu. Wyboczenie: Obciążenia zewnętrzne działające na rurę wywołują w ściance rury siły działające na obwodzie. Jeżeli siły te są odpowiednio duże, to mogą wówczas spowodować uszkodzenia polegające na wyboczeniu ścianki. Ryzyko takiego wyboczenia może wynikać z nacisku zewnętrznego lub wytworzenia próżni wewnątrz rury oraz przy zbyt małej sztywności obwodowej rury. Dla rur układanych w gruntach spoistych ryzyko jest niskie w przeciwieństwie do gruntów luźnych. W gruntach luźnych, jeżeli dojdzie do wyboczenia, to rura będzie miała kształt spłaszczonej elipsy, natomiast przy gruntach spoistych będą występowały drobne fale na całym obwodzie rury.
Ugięcie: Dla rur kanalizacyjnych bezciśnieniowych ugięcia wynikają z obciążenia zewnętrznego, sztywności obwodowej rury, zdolności gruntu do zagęszczania w strefie ułożenia przewodu i nadzoru wykonawstwa. Decydującą rolę ma zastosowany materiał gruntowy w strefie ułożenia przewodu i jakość prac wykonawczych.
(…)
…. Po nagłym wzroście ciśnienia cieczy następuje jego spadek i seria tłumionych oscylacji ciśnienia, rozchodzących się z prędkością charakterystyczną dla fali dźwiękowej w danej cieczy. Przyczyną uderzenia hydraulicznego jest zgromadzona w płynącym strumieniu cieczy energia kinetyczna, która ulega zamianie na energię potencjalną ściśliwości cieczy i sprężystości rur.
Wzrost ciśnienia może być tak duży, że może spowodować pęknięcie rurociągu, lub uszkodzenie ściany w miejscu zamocowania rury. Często spotykanymi przykładami uderzenia hydraulicznego były starego typu zawory służące do spłukiwania muszli klozetowych, automatyczne poidła dla zwierząt, niektóre typy baterii wodociągowych.
Do środków zapobiegających lub częściowo ograniczających niekorzystne skutki uderzenia hydraulicznego, należą:
użycie zaworów, w których nie następuje gwałtowne zatrzymanie przepływu
zastosowanie elementów rur wykonanych z materiałów o większej elastyczności (np. polietylenu)
umiejscowienie w pobliżu zaworów dodatkowych boczników z elastycznego materiału
napowietrzenie strumienia płynącej cieczy, zwiększające jej ściśliwość
Uderzenie hydrauliczne może być wykorzystywane jako tania i prosta metoda pompowania wody do punktów leżących na niewielkich wzniesieniach w poblizu naturalnych cieków wodnych; służy do tego taran hydrauliczny.
…
…. Po nagłym wzroście ciśnienia cieczy następuje jego spadek i seria tłumionych oscylacji ciśnienia, rozchodzących się z prędkością charakterystyczną dla fali dźwiękowej w danej cieczy. Przyczyną uderzenia hydraulicznego jest zgromadzona w płynącym strumieniu cieczy energia kinetyczna, która ulega zamianie na energię potencjalną ściśliwości cieczy i sprężystości rur.
Wzrost ciśnienia może być tak duży…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)