衬胶管道口径与地下管道损坏的关联2014/04/01

研究和实验的目的是为了衬胶管道能够更好的应用于工程、机械、电气等行业。衬胶管道在不同摩擦系数影响下，管道上最大剪应力点剪应力时程曲线和最大轴向应力点轴向应力时程曲线。其中摩擦系数为0时表示不考虑管道岩土摩擦系数。由图中可以看出，当不考虑管土摩擦时，管道的剪应力和轴向应力很大，当管土摩擦系数为0.4时，其剪应力和轴向应力是最小的，说明管道和岩土的摩擦系数较小时其它外力起主导作用。当管土摩擦系数在0.4左右时，管土摩擦作用与其他外力作用相抵消，使得管道应力降低；但是当管土摩擦系数大于这个值时，管土摩擦作用又起作用，会引起管道应力增大。
　　摩擦系数影响下最大剪应力和轴向应力时程，为衬胶管道在不同管径情况下，管道上最大剪应力点剪应力时程曲线和最大轴向应力点的轴向应力时程曲线。由可以看出，当管道口径增大时，管道的最大剪应力和轴向应力先增大后减小再增大，本例中管径在0.8时为较小应力状态，说明衬胶管道在一定管径范围内受断层作用会较轻。故在工程中，在满足规范情况下尽量选择合适的管道口径，但要分析环向应力会增大的情况，需对管道环向做特殊防护处理。
　　管径影响下最大剪应力和轴向应力时程，结论本文分析衬胶管道在管土摩擦作用下，考虑断层断距、错动距离及断层与管道交角的影响，分别分析了衬胶管道在不同管土摩擦和管径作用下的应力情况，结论如下：

（1）当不考虑管土摩擦时，管道所受其他应力很大，考虑管土摩擦摩擦系数在0.4左右时，管道所受剪应力和轴向应力最小，超过或低于这一值时应力都较大。工程设计中要选取合适的管土摩擦系数，若场地土条件不满足时，可以采用改善回填土质量的办法来改变摩阻系数，从而提高管道抵抗力。

（2）衬胶管道在穿越活动断层时，管径应尽量选择合适的管径，并依据实际情况查阅相关规范，选取最佳的管径，本例中管径在0.8时管道的最大剪应力和轴向应力最小。