Страница 13: Пособие по определению толщин стенок стальных труб, выбору марок, групп и категорий сталей для наружных сетей водоснабжения и канализации (к снип 2.04.02-84 и снип 2.04.03-85) (31285)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

СОРТАМЕНТ СТАЛЬНЫХ СВАРНЫХ ТРУБ, РЕКОМЕНДУЕМЫХ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

СТАЛЬНЫЕ СВАРНЫЕ ТРУБЫ, ВЫПУСКАЕМЫЕ ПО НОМЕНКЛАТУРНОМУ КАТАЛОГУ ПРОДУКЦИИ МИНЧЕРМЕТА СССР, РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК НА ПОДЗЕМНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ

Общие указания

По данному приложению для подземных трубопроводов из стальных, чугунных, асбестоцементных, железобетонных, керамических, полиэтиленовых и других труб определяются нагрузки от: давления грунта и грунтовой воды; временных нагрузок на поверхности земли; собственного веса труб; веса транспортируемой жидкости.

В особых грунтовых или природных условиях (например: просадочные грунты, сейсмичность выше 7 баллов и др.) должны дополнительно учитываться нагрузки, вызываемые деформациями грунтов или земной поверхности.

В зависимости от продолжительности действия в соответствии со СНиП 2.01.07-85 нагрузки подразделяются на постоянные, временные длительные, кратковременные и особые:

к постоянным нагрузкам относятся: собственный вес труб, давление грунта и грунтовой воды;

к временным длительным нагрузкам относятся: вес транспортируемой жидкости, внутреннее рабочее давление в трубопроводе, давление от транспортных нагрузок в местах, предназначенных для проезда или давление от временных длительных нагрузок, расположенных на поверхности земли, температурные воздействия;

к кратковременным нагрузкам относятся: давление от транспортных нагрузок в местах, не предназначенных для движения, испытательное внутреннее давление;

к особым нагрузкам относятся: внутреннее давление жидкости при гидравлическом ударе, атмосферное давление при образовании в трубопроводе вакуума, сейсмическая нагрузка.

Расчет трубопроводов должен производиться на наиболее опасные сочетания нагрузок (принимаемые по СНиП 2.01.07-85), возникающие в стадиях хранения, транспортировки, монтажа, испытания и эксплуатации труб.

При расчете внешних нагрузок следует иметь в виду, что на их величину оказывают существенное влияние следующие факторы: условия укладки труб (в траншею, насыпь или узкую прорезь - рис. 1); способы опирания труб на основание (плоское грунтовое, грунтовое профилированное по форме трубы или на бетонный фундамент - рис. 2); степень уплотнения грунтов засыпки (нормальная, повышенная или плотная, достигаемая намывом); глубина заложения, определяемая высотой засыпки над верхом трубопровода.

Рис. 1. Укладка труб в узкую прорезь

1 - подбивка из песчаного или суглинистого грунта

Рис. 2. Способы опирания трубопроводов

- на плоское грунтовое основание; - на грунтовое спрофилированное основание с углом охвата 2; - на бетонный фундамент

При засыпке трубопровода должно производиться послойное уплотнение с обеспечением коэффициента уплотнения не менее 0,85 - при нормальной степени уплотнения и не менее 0,93 - при повышенной степени уплотнения грунтов засыпки.

Наиболее высокая степень уплотнения грунта достигается гидронамывом.

Для обеспечения расчетной работы трубы уплотнение грунта должно производиться на высоту не менее, чем на 20 см выше трубы.

Грунты засыпки трубопровода по степени их воздействия на напряженное состояние труб подразделяются на условные группы в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

НОРМАТИВНЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ НАГРУЗКИ ОТ ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА И ГРУНТОВОЙ ВОДЫ

Схема нагрузок, действующих на подземные трубопроводы, приведена на рис. 3 и 4.

Рис. 3. Схема нагрузок на трубопровод от давления грунта и нагрузок, передающихся через грунт

Рис. 4. Схема нагрузок на трубопровод от давления грунтовой воды

Равнодействующая нормативной вертикальной нагрузки на единицу длины трубопровода от давления грунта , кН/м, определяется по формулам:

при укладке в траншее

(1)

при укладке в насыпи

(2)

при укладке в прорези

(3)

Если при укладке труб в траншее и расчете по формуле (1), произведение окажется больше, чем произведение в формуле (2), определенные для одних и тех же грунтов основания и способа опирания трубопровода, то вместо формулы (1) следует пользоваться формулой (2).

Где - глубина заложения до верха трубопровода, м; - наружный диаметр трубопровода, м; - нормативное значение удельного веса грунта засыпки, принимаемое по табл. 2, кН/м.

Таблица 2

- ширина траншеи на уровне верха трубопровода, м; - коэффициент, зависящий от отношения и от вида грунта засыпки, принимаемый по табл. 3; - ширина траншеи на уровне середины расстояния между поверхностью земли и верхом трубопровода, м; - ширина прорези, м; - коэффициент, учитывающий разгрузку трубы грунтом, находящимся в пазухах между стенками траншеи и трубопроводом, определяемый по формуле (4), причем, если коэффициент окажется меньше величины , то в формуле (2) принимается

, (4)

- коэффициент, зависящий от вида грунта основания и от способа опирания трубопровода, определяемый:

для жестких труб (кроме стальных, полиэтиленовых и других гибких труб) при отношении - по табл. 4, при в формуле (2), вместо подставляется величина , определяемая по формуле (5), причем, величина , входящая в эту формулу, определяется по табл. 4.

. (5)

При коэффициент принимаем равным 1;

для гибких труб коэффициент определяется по формуле (6), причем, если окажется, что , то в формуле (2) принимается .

, (6)

- коэффициент, принимаемый в зависимости от величины отношения , где - величина заглубления в прорезь верха трубопровода (см. рис. 1).

=0,125 - параметр, характеризующий жесткость грунта засыпки, МПа; - параметр, характеризующий жесткость трубопровода, МПа, определяемый по формуле

(7)

где - модуль деформации грунта засыпки, принимаемый по табл. 2, МПа; -модуль деформации, МПа; - коэффициент Пуассона материала трубопровода; - толщина стенки трубопровода, м; - средний диаметр поперечного сечения трубопровода, м; - часть вертикального наружного диаметра трубопровода, находящегося выше плоскости основания, м.

Таблица 3