关于热力直埋管道在土壤中摩擦力计算方法的探讨.pdf

维普资讯 ． 抱 ，土壤 绎 ． 域供热 埋教．叶 。 ^=== 关于热力直埋管道在土壤中 、 ／ 区 摩擦力计算方法的探讨 太原市热力设计院 燮 量鎏 {= 一 、 前言 ： K一静止侧压力系数 热力管道直埋敷设，具有工程造价低，管 1、土壤 自重及管道 自重对管道外壳产生 道 占地少 ，保 温效果好，旋工方便等优点 ．因 的正压力 ： 而现 已在太原市集中供热工程 中得到广泛应 根据土力学公式得知 ，土壤 自重对微分 用，但热力直埋管道敷设技术在我国的应用 面 dA上所受正压力为 ： 还处于初始阶段，特别是热力直埋管道在土 dN =rzsinadA 壤中摩擦力的计算分析方面还在探讨阶段 ， —r(H — Rsina)sinaRda*1 在设计 中常采用的近似计 算基本公式有两 管道上半部所受正压力为； 个：一个是北欧提 出经公式 (见 《区域供热》 ，z l987年第一期 中 《予制保温管直埋敷设的设 Ⅳ一2』r(H—Rsinn)sind 计原理 》)，另一个是 由 《石油化工储运设计 》 一2rRH — r ,r／2 专刊中提出的近似计算公式 。但在实际设计 中发现这两个计算公式的计算结果出入较 ，一 ， ， 0 ‘ 大，约相差 5O ，这么大的出入，对于工艺布 置、造价及安全可靠性等方面都有很大的影 坩 响，并且由于管道在土壤中的摩擦力对固定 —、 墩水平推力很大 ，故对土建工程造价的影响 也是十分巨大的。因此，在热力事业迅速发 展，热力管道直埋敷设广泛应用的情况下 ，对 毽 热力直埋管道在土壤中摩擦力的精确分析计 算，及对上述两个近似计算公式的安全可靠 性进行评价，是十分迫切和重要的。 ： 二、热力直埋管道在土壤中摩擦力计算 2 理论分析： 考虑管道 自重 w 影响，管道下半部分所 热力直埋管道一般为宽沟式 (上埋式)直 受正压力为 F+w，所以土壤 自重及管道 自 埋，假设土壤均匀，重度为r管道位于地下水 重对管道外壳所产生的正压力应为 ； 位以上。以自然地面与通过直埋管道中心O 2N + W 一 4rRH — rR + W 的垂线交点为原点 O，坐标轴 z竖直向下为 2、由土壤侧压力对管道外壳产生的正压 正。