埋入式水泥管的實(shí)測(cè)承載力
發(fā)布時(shí)間:2020-05-30
水泥管廣泛用于雨水和污水處理應(yīng)用中。這些管道通常使用“間接設(shè)計(jì)方法”進(jìn)行設(shè)計(jì),該方法將在地面上測(cè)試的管道的強(qiáng)度與埋在地下的一根管道聯(lián)系起來(lái)。與未經(jīng)土壤支撐的相同管道相比,埋在地下的管道周圍的土壤增加了承載能力。
水泥管通常使用三邊緣軸承測(cè)試進(jìn)行測(cè)試,設(shè)計(jì)的關(guān)鍵載荷是在管中產(chǎn)生0.254毫米(0.01英寸)裂紋所需的施加載荷,因?yàn)槿藗冋J(rèn)為,較大的裂紋會(huì)導(dǎo)致過(guò)早劣化因?yàn)樵试S水進(jìn)入增強(qiáng)材料并引起腐蝕。間接設(shè)計(jì)方法通過(guò)層理因子將三邊緣軸承測(cè)試載荷與埋管性能聯(lián)系起來(lái),
通過(guò)將三個(gè)邊緣軸承測(cè)試的結(jié)果與使用數(shù)值模擬確定的地下管道的容量進(jìn)行比較,可以確定層理因子。幾乎沒(méi)有工作來(lái)研究地層因素是否能夠準(zhǔn)確估計(jì)在埋入式水泥管道中產(chǎn)生裂縫所需的載荷。
在某大學(xué)的埋藏基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行了一系列測(cè)試,使用了7.6m(25ft)x7.6m(25ft)x3m(9.8ft)的深測(cè)試坑,以及用于深埋模擬的雙軸單元。為了研究淺埋管的性能,在三種不同的埋深下,在表面載荷下測(cè)試了使用兩種
不同數(shù)量的鋼筋的兩個(gè)直徑為0.6m(24英寸)的管道和兩個(gè)壁厚的兩個(gè)直徑為1.2m(48英寸)的管道。此外,在模擬的深埋下測(cè)試了0.6m(24英寸)的管道。
在淺埋葬和服務(wù)活荷載下,在四個(gè)標(biāo)本中的任何位置都沒(méi)有出現(xiàn)可見的裂紋。在0.3m(1ft)的覆蓋層和單輪墊載荷下,0.6m(24in。)的管道在設(shè)計(jì)服務(wù)載荷的3至4倍時(shí)產(chǎn)生的服務(wù)極限裂縫寬度為0.25mm(0.01in。),并且1.2m(48英寸)的管道在2.5到3.0倍設(shè)計(jì)服務(wù)負(fù)荷的范圍內(nèi)產(chǎn)生了臨界裂紋。發(fā)現(xiàn)0.6m(24in。)的管道的層理系數(shù)是AASHTO指定的設(shè)計(jì)層理系數(shù)的1.17和1.68倍,而1.2m(48英寸)的層理系數(shù)是設(shè)計(jì)活荷載的1.17和1.75倍。