نیروی بالا زدگی سیال پیرامون لوله HDPE
مواد خام مورد استفاده در تولید لوله پلی اتیلن که شامل HDPE میباشند چگالی کمتری نسبت به آب دارند، بخصوص زمانی که پروفیل آنها با هوا پر شده باشد. با عنایت به وجود آبهای زیرزمینی میبایست این مسیله مورد دقت قرار گیرند. در صورتیکه آب وارد تونل شود اگر تمهیدات مناسب در این زمینه اتخاذ نشده باشد، لوله در آب شناور خواهد شد.
لولهها را میتوان با استفاده از خاک ثابت نمود:
DN*0.75=<Cover
بدین منظور میبایست وزنههایی هم وزن مقدار خاکی با ارتفاع حداقل مقدار فوق وعرض برابر قطر لوله تهیه نموده و در فواصل متناوب وبا توزیع یکنواخت و متناسب بر روی لوله قرار داد.
پس از محاسبه وزن معادل نیروی بالا زدگی آب در هر متر طول لوله، میبایست وزنهها را به گونه ای توزیع نمود که هیچ گونه تنش مازادی بر روی لوله در نقطه اعمال وزنه وارد نگردد، در صورتی که به این مورد توجه کافی نگردد، نیروی وزنهها باعث خمیدگی بیش از حد مجاز در قطر لوله گردیده، احتمال وارد آمدن صدمات جدی به لوله وجود دارد. در حالتی که فضای کافی بر روی لوله نباشد میبایست از جکهای فلزی با تکیه گاه مناسب استفاده شود.
میبایست دقت نمود، شرایطی همانند آنچه که در بالا شرح داده شد، به هنگامی که مواد پر کننده دور لوله سیال در نظر گرفته شود، بوجود خواهد آمد. به هنگام بتن ریزی فشار بتن سیال به جداره لوله بخصوص در قسمت اولیه و پایین بتن ریزی باعث وارد آمدن نیروی مازاد در امتداد قطر عمودی لوله میشود.
در صورتی که قطر لوله بزرگتراز ۱۶۰۰ میلیمتر باشد و مهار لوله فقط در قسمت تاج آن انجام گرفته باشد، با شروع بتن ریزی لوله به صورت بر عکس و از کف تغییر فرم خواهد داد. اگرچه این خمید گی در محدوده رواداری میباشد، اما باعث به هم خوردن شیب بندی زمین و بوجود آمدن مشکلات بعدی بخصوص در مسیرهایی با شیب کمتراز ۱ درصد- میشود. برای جلوگیری ازاین دفرمه شدن میبایست حتما لوله در کف دارای تکیه گاه مناسب و یا وزنه ای مناسب بیشتر از نیروی بالازدگی سیال داخل تونل باشد. اگربتن ریزی سریع و در یک مرحله انجام یابد، میبایست حتما تاج لوله نیز در مقابل خمش تثبیت گردد. برای جلوگیری از خمیدگی لوله دو روش ذیل پیشنهاد میشود.
ادامه دارد…