玻璃钢夹砂管在城市给排水中的合理选择 3页

维普资讯http://www.cqvip.com第24卷2003年第3期有色冶金设计与研究9月玻璃钢夹砂管在城市给排水中的合理选择姜炜(南昌有色冶金设计研究院南昌330002)(摘要)着重介绍了玻璃钢夹砂管在城市给排水实际应用中刚度的选择。(关键词】玻璃钢夹砂管刚度选择中图分类号：TU991．36文献标识码：A文章编号：1004--4345(2003)03-0061-03RationalSelectionofGlassFiberReinforcedMortarPipeinUrbanWaterSupplyandDrainageWorksJiangWei(NanchangEngineering&ResearchInstituteofNonferrousMetals，Nanchang330002)AbstractThepaperchieflyintroduceshowtose~cttherigidityofglassfibermi~omedmortalpipeinurbanwatersupplyanddrainageworks．KeywordsGlassfiberminoredmortalpipe，rigidity，selection玻璃纤维缠绕增强热固性树脂夹砂管简称玻璃量大，无毒害，无二次污染，安装方便，工期短和综合钢夹砂管，是给排水工程中一种新型的复合材料管，投资低。此外，可以根据用户的各种特殊使用要求，是玻璃钢管的一种改进。它具有许多其他管材无法取制造出各种规格、压力等级或其它特殊性能的玻璃代的优越性能，已应用于城市给排水、农业灌溉等许钢夹砂管。正因为玻璃钢夹砂管具有以上一系列优多领域。点，必将逐步取代传统的钢管等其它管材，具有很强的适应性。1玻璃钢夹砂管的特点2玻璃钢夹砂管在实际应用中的选择玻璃钢夹砂管是采用短玻璃纤维离心或长玻璃纤维缠绕、中间夹砂工艺制作，内外层结构从功能上把玻璃钢夹砂管应用于城市给排水中，必须进分可简化成5层，由内至外依次为内衬层、内交叉缠行认真调研，精心设计，合理施工，使得玻璃钢夹砂绕层、环向加砂缠绕层、外交叉缠绕层、外保护层。外管在给排水事业中因地制宜地被广泛应用。层材料为树脂，起耐腐蚀、耐老化作用；内、外交叉缠2．1玻璃钢夹砂管管径的选择绕层材料为玻璃纤维、树脂，使管壁具有轴、环向的玻璃钢夹砂管管道内表面光滑，粗糙度和摩擦内外压强度；环向加砂缠绕层为玻璃纤维、树脂填充阻力都很小，根据中科院测试，计算水力学所用的满适量精选硅砂，可增加管道的刚度；内衬层起耐腐、宁公式中满宁粗糙系数n取值0．008(玻璃钢管是0．0l，防渗的作用。钢筋混凝土管是0．014)，因此在输水能力相同情况玻璃钢夹砂管的单根长度一般为6～12m，接头一下，工程上可以采用内径较小的玻璃钢夹砂管代替，般采用承插连接方式，两道“O”型密封圈，接头少，从从而降低一次性的工程投入。若采用同等内径的玻而减少泄漏，且可在小角度范围内任意调整管道的方璃钢夹砂管则可以比其它材质管道减少水头损失，向，加快了安装速度，提高了整条管线的安装质量。从而降低泵的运行费用。玻璃钢夹砂管以其优异的耐腐蚀性能、机械性能2．2玻璃钢夹砂管刚度的选择成为城市给排水管材的最佳选择。它轻质高强，输水(1)刚度：管道的刚度表示管道抵抗外部土载、收稿日期：2003—O6—25姜炜：1972年生，女，工程师。\n维普资讯http://www.cqvip.com·62·有色冶金设计与研究第24卷活荷载、水压及负压等的能力，其值可用规定长度的况。其上部分布着管床的反作用。不同安装形式的Kx管段，在规定(3％或5％)的限量变形下求得。在城市值取值不同，管底三角支撑按不连续考虑，Kx值为0．1。给排水中，大多数管道埋设于地下，作用在埋设管上土壤反作用模量E：加在管道垂直方向的荷载使方的回填土荷载及活动荷载，将引起管道垂直方向得直径在垂直方向减少，水平方向增加，水平位移形直径减小，水平方向直径增大，即发生所谓的椭圆化成一个土壤被动土压力，有利于支撑管体，土壤的被作用。在管道发生椭圆化的过程中，管壁水平侧向外动土压力随土壤类型、管区回填土的压实度、原土特移，引起管道两侧土壤的被动土压力，这种被动土压性、覆盖深度以及管沟的不同而不同。设计时首先根力有利于管道对外荷载的支承。据土壤坚硬度、土壤类型、压实度确定土壤反作用模玻璃钢夹砂管是一类柔性管，它具有承受较大量E。变形的能力。埋置管的安装方式应确保外荷载引起挠曲滞后系数DL：管道埋设多年后，随着“土拱”的管体垂直直径减小量的长期值不超过规定的最大作用的逐渐消失，覆土荷载会增加，导致管道挠曲量许用挠曲值或由制造商要求的允许挠曲值。最大许随时问的推移而增大。同时，管区回填材料的自密实用挠曲值受树脂类型和生产方法等变量因素的影以及管道两侧原土的蠕变，亦导致管道挠曲值随着响，因此在管道工程中，正确选用不同级别一刚度的时间的推移而增大。但后者引起的变化较前者小得玻璃钢夹砂管至关重要。多。挠曲滞后系数即为把管的即时挠曲值转换成多管道的刚度，当采用不均匀管壁结构时，应参考年后管的挠曲值，它与土壤反作用模量E有关，E越管材制造厂家专门提供的惯性矩公式。大，挠曲滞后系数D大。D取值应参考管材制造厂SN=EI／D3(1)家的提供的经验值，图中取值为深圳市吉凌玻璃钢式中：SN为管刚度，Pa：E为管壁环向弯曲弹性模量；有限公司提供。N／m；I为单位长度管的环弯曲惯性矩，mVm，对于荷载F：假定在一条有4车道，每条车道宽为3．7m均匀壁厚管道，l=t3／-1"1；(t为结构层壁厚，m。)D为平的路面上各有一辆平均轮载为7¨7ON的卡车(汽一均管径，m。20级)在路中央行驶。换算成管上承受的活荷载W：(2)挠曲：最小管子刚度一般在5％的挠曲值上W．=F(I，)／(L·)(3)确定，管道的挠曲值采用建材行业标准(JC／1~38-1998)式中：L为与卡车行进方向平行的荷载宽度，m；(L1=推荐的公式：0．25+1．75H。)为与卡车行进方向垂直的荷载宽度，△y／D-(OllWc+wL)K．x／(8SN÷0．o61E)><1oo％(2)In；(当0．61m