直埋管道受哪些力？

wanggw99

直埋管道受哪些力？请高手指点，我看了一些资料感觉有些乱

maoyangmy

重力、上部土壤压力、土壤摩擦力等

baolongzhou

曾做过地上管道的铺设。我觉得直埋管道无非多了土壤压力、阻力以及土壤上面所加负载（比如经过车辆）。与地面管不同，地下直埋管不可能自由伸缩，也不可能把管道膨胀影响都集中在膨胀节。因此验算管道一定长度范围内的失稳应该属于主要要点，其次是管道薄弱处，比如弯头、阀门、变径等所受的因管道膨胀所产生的应力。多长距离的土壤阻力能抵抗多长管道的轴线膨胀应力？这个长度应该就是效验管道失稳与否的计算长度。至于土壤压力，应该是产生土壤阻力的条件吧。局部重压则应该效验是否会将管道压扁。
------这只是本人看法，错了请高手批评指正。

niao_csu

其实有很多埋地管线施工要求很高。埋地管线受力根据地质条件可能差别较大。在地下水丰富的沿海，湿地等地方还有地下水的浮力，如果一部分地层软一部分地层硬还有剪切应力等。我们在埋地管线施工过程中就出现过埋地管线像船一样浮起来的现象。现在我们实行总承包，埋地管线打桩支撑难度很高，设计单位采用地基处理，可是地基处理没有做好，地基局部出现上鼓，导致埋地管线也弯曲最高达到30cm的现象，施工单位不得不隔开重新处理地基。

wanggw99

谢谢各位的解答，我们专业提到的有3个力，内压产生的力，位移产生的力，还有管-土之间耦合的力，基本上也是各位所说的，关于地基下沉不均匀产生的力很难考虑，有些管子拉断肯定是出现了管子弯曲的情况，除了下沉引起的之外，不知道还有什么情况可以引起管道弯曲的。补充一下，在欧洲规范中也考虑地下水浮力的情况

zj2635

我见直埋管道四周都会铺一些细沙，就是为了缓解或者减轻您们提道的这些力吗？

wanggw99

沙子的流动性好，在我们供热管道中是使用的，主要是均匀压力（使管道受压均匀)还能稳定摩擦系数，其它的土质摩擦系数变化比较大。总之对管道起到了一定的保护左右，不知道在石油管道的铺设中是否也使用沙子

niao_csu

原帖由 wanggw99 于 2009-11-13 09:55 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
谢谢各位的解答，我们专业提到的有3个力，内压产生的力，位移产生的力，还有管-土之间耦合的力，基本上也是各位所说的，关于地基下沉不均匀产生的力很难考虑，有些管子拉断肯定是出现了管子弯曲的情况，除了下沉引起 ...

我觉得地下水的浮力也要考虑。特别是同一根管子有的地方有地下淹没了管子，有的地方无地下水，这种情况是完全可能造成管线局部弯曲，对管径越大越明显。我们沿海出现了施工中的管子像船一样浮起来的情况

niao_csu

我们公司要求埋地管道管底200至管顶200都用沙子

wanggw99

你们主要做的什么管道？是石油石化吗？

gaoyns

地下直埋管道深度在当地冻土层以下，管道除了受输送介质的内压外，主要是受土壤的挤压力。上面的车辆也是通过土壤向地下管道挤压。此外还有温度变化引起的拉伸或压缩力，地层变化引起的弯扭力，这一变化虽然缓慢但对远距离输送的地下管道还是不能忽视的。采取措施就是打好垫层，下层铺鹅卵石，上铺砂子，以增加管道的弹性。

wanggw99

你说的也对，我们的管道也可以埋在冻土层，我们是供热管道，外面有保温，据研究埋在冻土层还有好处呢

svwzlv

忽视了流体的张力，粘力，另外管路弯曲本身还要受流体的力，复杂啊！

wanggw99

你说的非常好，但受力怎么也有个主次之分，不过你说的可以作为研究的一项。也许能得到意想不到的结果

tiantan5858

管道直埋了就应该考虑管道内介质对管线的作用力！

liuming51789

地下直埋管道深度在当地冻土层以下，管道除了受输送介质的内压外，主要是受土壤的挤压力。上面的车辆也是通过土壤向地下管道挤压。此外还有温度变化引起的拉伸或压缩力，地层变化引起的弯扭力，这一变化虽然缓慢但对远距离输送的地下管道还是不能忽视的。采取措施就是打好垫层，下层铺鹅卵石，上铺砂子，以增加管道的弹性。