ar-net.ru Защемление при + равно:
(22,79 МПа);
(143,2 МПа).
Определяют силу давления воды в трубопроводе при :
кг (58,8 кН).
Рассчитывают длину защемления линии:
м (42 трубы длиной 6 м);
м (7 труб длиной 6 м).
Определяют силу давления воды при Р = 2,5 МПа:
кг.
Определяют длину линии защемления:
м.
Расчеты показывают, что при засыпанном трубопроводе должны использоваться трубы из ВЧШГ с соединениями типов "RJS", "RJ", "TYTON" без устройства упоров.
Применение таких труб при незасыпанном трубопроводе при приемочном испытании (2,0 МПа) возможно при использовании пригруза труб или анкеровке их через 5-10 труб (30-60 м).
11.12.4 При применении полиэтиленового рукава следует учитывать, что напряжение защемления трубы в грунте в этом случае примерно на 30% ниже, чем для обычного битумного покрытия трубы. Перед полной засыпкой пригрузы и анкеры убираются.
11.12.5 Приведенный метод расчета упоров и захватов используется при расчете подтопленных трубопроводов с применением физико-механических показателей увлажненных грунтов.
11.12.6 Раструбные трубы из ВЧШГ с соединениями "RJS", "RJ" применяются во всех видах грунтов, без устройства упоров.
12 Проектирование и строительство трубопроводов из ВЧШГ на закарстованных территориях"
12.1 Общие требования
12.1.1 В зависимости от интенсивности проявления карстово-суффозионных процессов территория подразделяется на опасные, потенциально опасные, малоопасные и неопасные для строительства напорных трубопроводов из ВЧШГ районы [23, 26].
12.1.2 При проектировании напорных трубопроводов из труб ВЧШГ на территориях с проявлением карстово-суффозионных процессов необходимо для предотвращения этих процессов, защиты и сохранения трубопроводов предусмотреть как инженерно-геологические, так и инженерно-технические меры защиты инженерных коммуникаций.
12.1.3 Меры защиты выбирают в зависимости от интенсивности проявления карстово-суффозионных процессов на основании районирования, конструкции труб и их соединений, их назначения, деформативности, прочности, характеристики грунтов, залегающих непосредственно в основании трубопроводов, производственных и экономических возможностей, приведенных в [22].
12.1.4 С карстово-суффозионными процессами связано образование провалов в форме конических, чашеобразных воронок в виде колодцев, ям диаметрами от 2 до 40 м и видимой глубиной до 8 м, а также оседаний земной поверхности глубиной до нескольких метров, независимо от их геометрической формы и размеров.
12.1.5 В опасных районах, характеризующихся повышенной возможностью непрогнозируемого образования провалов, отдельные участки для прокладки трубопроводов могут быть потенциально опасными, малоопасными или неопасными.
12.1.6 Инженерно-геологические меры защиты трубопроводов из ВЧШГ применяют и выбирают в зависимости от состава пород (см., например, [22]):
а) Заполнение (тампонирование) трещин и полостей в карстовом массиве цементными растворами, бетоном или бесцементными нерастворимыми материалами.
б) Закрепление толщин несвязных грунтов путем цементации, силикатизации или смолизации.
12.1.6.1 При проектировании трубопроводов в закарстованных районах следует применять трубы с замковыми усиленными соединениями, в том числе и на малоопасных и неопасных участках, ввиду непредсказуемости возможного образования внезапных провалов фунтов основания и осадки трубопроводов. Конструкция и физико-химические свойства соединений приведены в разделе 10. Расчет на прочность, проектирование и строительство трубопроводов следует проводить в соответствии с методикой, изложенной в разделе 6.
12.1.6.2 При проектировании трубопроводов, особенно в опасных и потенциально опасных закарстованных районах, необходимо предусмотреть оснащение трассы трубопроводов системой сигнализации о возможных превышениях расчетных деформаций трубопроводов и грунтов оснований в связи с проявлением карстовых процессов. Автоматическая система сигнализации должна быть согласована с организацией, которая будет обеспечивать ее эксплуатацию.
12.1.6.3 Если участок строительства, расположенный в районе возможного проявления карстово-суффозионных процессов, признан малоопасным или неопасным, проектирование трубопровода на данном участке проводится по настоящему своду правил и СП 31.13330.
12.1.6.4 Проектирование трубопроводов из ВЧШГ на ранее образовавшихся карстовых воронках и территориях, имеющих оседания поверхности, не допускается.
12.1.6.5 Трубопровод, прокладываемый на территории с проявлением карстово-суффозионных процессов, должен иметь технический паспорт, в котором должны быть отражены:
- конструктивная схема трубопровода;
- инженерно-геологические условия площадки, включая классификацию по интенсивности проявления карстово-суффозионных процессов;
- характеристика применяемых инженерно-геологических и инженерно-технических мер защиты и способов контроля за техническим состоянием напорного трубопровода из ВЧШГ.
Технический паспорт входит в состав проекта и должен храниться в организации, эксплуатирующей трубопровод [23].
12.2 Нагрузки и воздействия
12.2.1 Расчет труб из ВЧШГ на потенциально опасных карстово-суффозионных участках проводится по несущей способности и деформативности труб ВЧШГ в кольцевом и осевом направлениях, на совместную деформацию трубопровода и грунта основания.
12.2.2 Трубы должны быть рассчитаны на образование в любом месте под трубопроводом одной карстовой воронки диаметром 6 м, при этом несущая способность трубы в продольном направлении должна обеспечивать прочность и герметичность замковых усиленных соединений от просадки грунта материкового основания.
Наиболее опасным является образование провала в месте стыковки труб, когда может быть нарушена герметичность соединения. Для исключения такого положения каждую трубу длиной 6 м за раструбом укладывают на стойки или сваи, заглубляемые в материковый грунт. При принятой расчетной протяженности опасного участка расчетная схема нагрузки принимается для труб с укладкой каждой трубы на железобетонные опоры подушки; расчет и конструирование осуществляют в соответствии с указаниями 6.10.
12.2.3 Прочность трубы на поперечный изгиб определяется как для трубчатой балки и не должна превышать 300 МПа, а расчетный допустимый прогиб от воздействия внешних нагрузок не должен превышать 20 см.
Толщину стенки и класс трубы в этом случае следует определять по 10.3.8 [формула (10.7)] с учетом прочностных коэффициентов для внешних постоянных и временных нагрузок.
12.2.4 Грунт на краях воронки условно считается ненарушенным, при этом расчет основания, трубы и соединений свай и колонны относится к расчетам на особые воздействия в соответствии с СП 20.13330, СП 22.13330 и СП 24.13330.
12.2.5 Нормативные внешние нагрузки для расчета трубопровода на опасных и потенциально опасных карстовых площадках принимаются в соответствии с разделом 5 и 9.3.
12.2.6 В качестве свайных опор следует применять железобетонные колонны и сваи, в качестве фундаментов для колонн - железобетонные плиты стаканного типа. При заложении свай в материковом грунте следует также применять сваи глубиной не более 30 м из труб, приведенных в [24].
12.2.7 На малоопасных и неопасных площадках расчет на прочность трубопроводов из ВЧШГ в кольцевом и продольном направлениях проводится с учетом указаний настоящего раздела.
12.2.8 Категории грунтов определяются инженерно-геологическими исследованиями (см. [23] и [26]).
12.2.9 Прокладка трубопровода на опасных и потенциально опасных участках методом ГНБ не допускается.
12.2.10 При обрушении грунта основания трубопровода расчетными вертикальными внешними нагрузками будут нагрузки от веса грунта, веса трубы и воды и внутреннее гидростатическое давление.
12.2.11 Движение наземного колесного и гусеничного транспорта во время эксплуатации по трассе трубопровода не допускается.