埋入式水泥管的實測承載力
發(fā)布時間：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)計方法”進(jìn)行設(shè)計，該方法將在地面上測試的管道的強(qiáng)度與埋在地下的一根管道聯(lián)系起來。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試進(jìn)行測試，設(shè)計的關(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，因為人們認(rèn)為，較大的裂紋會導(dǎo)致過早劣化因為允許水進(jìn)入增強(qiáng)材料并引起腐蝕。間接設(shè)計方法通過層理因子將三邊緣軸承測試載荷與埋管性能聯(lián)系起來，
通過將三個邊緣軸承測試的結(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。幾乎沒有工作來研究地層因素是否能夠準(zhǔn)確估計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)施實驗室中進(jìn)行了一系列測試，使用了7.6m（25ft）x7.6m（25ft）x3m（9.8ft）的深測試坑，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，在表面載荷下測試了使用兩種
不同數(shù)量的鋼筋的兩個直徑為0.6m（24英寸）的管道和兩個壁厚的兩個直徑為1.2m（48英寸）的管道。此外，在模擬的深埋下測試了0.6m（24英寸）的管道。
在淺埋葬和服務(wù)活荷載下，在四個標(biāo)本中的任何位置都沒有出現(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)計服務(wù)載荷的3至4倍時產(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)計活荷載的1.17和1.75倍。
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