[发明专利]一种塑料排水管道管周回填材料变形模量的确定方法

说明书

本发明公开的一种塑料排水管道管周回填材料变形模量的确定方法，包括以下步骤：步骤1，根据设计资料或现场测量得到塑料排水管道的属性参数；步骤2，计算管顶单位面积的竖向土压力标准值；步骤3，计算地面堆积荷载或车辆荷载传至管顶单位面积的竖向压力标准值；步骤4，根据施工现场情况确定道管中心处沟槽开挖宽度；步骤5：计算塑料排水管道的允许变形率；步骤6：计算管侧土变形模量的允许取值范围；步骤7，确定塑料排水管道的回填材料变形模量的取值范围。本发明对塑料排水管道管周回填材料的变形模量进行计算，以满足塑料排水管道与回填材料和管周土体的协调变形，减小塑料排水管道的位移变形，保证其排水畅通。

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种塑料排水管道管周回填材料变形模量的确定方法。

背景技术

随着城镇化建设的大力开展以及城市内涝灾害频发，市政排水管网系统也在迅速发展，大口径塑料排水管道得到了广泛的应用。对于塑料排水管道的敷设或者维修改造，通常需要先进行沟槽开挖，待施工完成后再进行回填复原。塑料排水管道的回填材料现在多采用中粗砂，并需要达到相应标准的回填密度，以此来保证塑料排水管道满足受力变形要求。伴随着国内很多城市江海河湖禁止或者限制采砂，导致满足工程设计要求的中粗砂材料在建材市场上日益缺乏，成本显著增加，越来越多的新型回填材料应运而生。

考虑到敷设的塑料排水管道与回填材料、原状土体之间需共同协调变形，回填材料的变形模量若过小或与原状土体的变形模量相差过大，则有可能会造成塑料排水管道的变形过大，不利于其正常稳定运行。

为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足而提供一种塑料排水管道管周回填材料变形模量的确定方法。

本发明所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：

一种塑料排水管道管周回填材料变形模量的确定方法，包括以下步骤：

步骤1，根据设计资料或现场测量得到塑料排水管道的属性参数，属性参数包括管道外径D₁、环刚度S_p和管道周边原状土变形模量E_n；

步骤2，根据以下公式计算管顶单位面积的竖向土压力标准值q_sv，k：

q_sv，k＝γ_s×(H_s-H_w)+γ_s，sat×H_w

其中，γ_s为回填土重力密度，γ_s，sat为回填土饱和重力密度，H_s为管顶覆土深度，H_w为管顶以上地下水的深度；

步骤3，计算地面堆积荷载或车辆荷载传至管顶单位面积的竖向压力标准值q_vk：

若考虑地面堆积荷载时，q_vk则按10kN/m²计算；

若考虑车辆荷载时，可按以下公式计算q_vk：

其中，n为轮压数量，μ_d为车辆荷载动力系数并由下表得到车辆荷载动力系数μ_d的取值，Q_vk为车辆单个轮压标准值，a为单个车轮着地长度，b为单个车轮着地宽度，d_j为相邻两个轮压间的净距；