Демонтаж бетона: rezkabetona.su

Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 [ 62 ] 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101

При V < ДV**

дгр = дг-р; (5.17)

дгр =-C(V - ДV**)D,y7; (5.18)

ДV **=---- (5.19)

При V > ДV**

= 0. (5.20)

При V = 0 по формулам (5.17)-(5.20) получаем дгр =-дСв, что соответствует равновесию сил, действующих на трубу (реакция грунта и веса трубы).

В формулы (5.7)- (5.20) введены следующие обозначения:

V $ смещение трубы по вертикали от исходного состояния (в м), которое занимала труба до начала ремонтных работ. Смещение вверх считается положительным, вниз - отрицательным. Значение V заранее неизвестно, определяется в ходе решения задачи о напряжениях.

C - коэффициент постели грунта (в Н/м), который определяется по справочникам. Для плотного грунта допускается принимать C1 и 107 Па/м, для разрыхленного грунта (при засыпке траншеи) C1 и 3-105 Па/м.

DcyM = D + 5 +5ф - суммарны1й диаметр трубы! + изоляции + футеровки (если футеровки нет, то 5ф = 0).

/1(п) - поправочная функция, зависимая от параметра n = (H/R-1) и определяемая по графику (рис. 5.2) или фор -муле

n = (H/R-1) - безразмерный параметр, характеризующий положение трубы относительно поверхности грунта (см. рис. 5.1).

Угр - удельный вес грунта (в Н/м).

/1(п) = -

n(2 -11 - n2) - arcsin (n)

(5.21)

Опорная реакция грунта направлена вертикально вверх или вниз. Ее значение определяется и уточняется в процессе решении задачи о напряженно-деформированном состоянии участка трубопровода, так как в расчетных формулах участвует величина V (вертикальное смещение трубы в процессе ремонта), которая заранее неизвестна. Этот факт опреде-




Рис. 5.2. График поправочной функции fi[e)

ляет и методику решения, которая должна быть итерационной.

Опорная реакция косвенно влияет и на продольные напряжения в стенке трубы в процессе ремонтных работ.

Для ориентировочных расчетов можно принять следующие усредненные характеристики грунта, наиболее часто встречающиеся на практике (пески, супеси, суглинки):

объемны!й вес на суше Yгр = 1,6 тс/м3, под водой Yгр =

= 1,1 тс/ м3;

угол внутреннего трения ф = 25° (более точное значение зависит от влажности грунта);

коэффициент трения трубопровода по грунту /тр =

= 0,3*0,4.

Отметим, что наибольшие трудности при решении задачи о напряженно-деформированном состоянии ремонтируемого участка трубопровода доставляют вычисления реакции опоры разрыхленного грунта. Как известно, в процессе ремонтных работ грунт бывает различной плотности. Под трубой уплотнять грунт проблематично, так как пока нет для этого удобной и надежной техники. Результаты расчетов, как увидим ниже в примерах, достаточно сильно зависят от закономерностей взаимодействия трубы с разрыхленным грунтом после засыпки траншеи.

Действие воды!состоит из следующих трех частей:

выталкивающей (архимедовой) силы, направленной вертикально вверх;

гидродинамического воздействия потока воды;

гидростатического сжатия воды на глубине.

Выталкивающая сила на единицу длины трубы определя-




Рис. 5.3. Расположение трубы относительно поверхности воды

ется по следующим формулам в зависимости от вертикального положения трубы относительно поверхности воды (рис. 5.3).

Сечение трубы находится полностью ниже уровня воды (см. рис. 5.3, а)

дарх уво

(5.22)

Сечение трубы находится частично ниже уровня воды (см. рис. 53, б)

арх /воды

(5.23)

где уводы = 9800 Н/м3 - удельный вес воды; /2() - поправочная функция, определяемая по графику (см. рис. 5.4) или формуле


Рис. 5.4. График поправочной функции /2 ()




0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 [ 62 ] 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101



Яндекс.Метрика