Încărcări din sol
Diagrame privind adâncimea stratului de acoperire
Diagramele de mai jos indică adâncimile maxime și minime de acoperire pentru conductele din fontă ductilă, cu sau fără sarcini provenite din trafic. Sunt prezentate patru scenarii de montaj, corespunzătoare practicilor uzuale. Pentru orice altă situație, vă rugăm să ne contactați.
Aceste valori au fost stabilite pe baza următoarelor criterii:
- rezistența conductei și criteriile de deformare, conforme cu standardul EN 545 (tensiunea peretelui și ovalizarea verticală);
- model de calcul fără prezența unui acvifer.
Cele patru situații de montaj
Cazurile prezentate mai jos presupun absența unui acvifer și a șanțurilor consolidate.
Pentru alte situații de instalare a conductelor (sub terasamente, în zone cu consolidări etc.), vă rugăm să contactați Saint-Gobain PAM.
|
4 situații de pozare |
||||
|---|---|---|---|---|
|
Caz #1 |
Caz #2 |
Caz #3 |
Caz #4 |
|
|
DN ≤ 600 |
DN 60 la 2000 |
DN ≤ 1 400 |
DN ≤ 600 |
|
|
|
|
|
|
|
DN > 1 400 |
DN > 600 |
|||
|
|
|
|||
| Fundul șanțului | Plat | Plat | Pat din material selectat | Pat din material selectat |
| Zonă de umplutură (2) | ||||
|
4 | 3 | 3 | 1 |
|
Ne compactat | Compactare controlată | Compactare controlată | Compactare controlată |
|
< 3 | 7 | 10 | 20 |
|
30 | 30 | 90 | 90 |
| Alegerea materialelor | Materialele de umplutură utilizate (selectate sau nu) care sunt direct în contact cu conducta trebuie să fie fără pietre sau elemente corozive. |
|||
Elemente din reglementările franceze - Fascicule 70
Metoda de calcul utilizată ia în considerare:
- 6 grupe de soluri, a se vedea tabelul 1,
-
3 niveluri de calitate a compactării, a se vedea tabelul 2 și (dacă este cazul) influența:
• acviferului asupra parametrilor solului,
• reducerea armăturii în funcție de lățimea șanțului,
• încărcările din trafic (sistem Bc: două camioane cu trei axe de 30 de tone care traversează).
| Grupă sol | Scurtă descriere |
|---|---|
| 1 | Nisip curat sau ușor argilos și pietriș (elemente < 50 mm) |
| 2 | Nisip și pietriș cu argilă medie sau fină |
| 3 | Argilă dură (flint) sau gresie moale; moloz, morenă, rocă erodată, aluviuni grosiere cu procent ridicat de particule fine |
| 4 | Soluri lutoase, nisip fin, pietriș, argilă, marne mai mult sau mai puțin plastice (Ip < 50) |
| 5 a (*) | Argilă și marne foarte plastice (Ip > 50); materii organice solubile sau poluante |
| 5 b (**) | Rocă instabilă: cretă, gresie, șist; soluri compozite (argilă dură, morenă, rocă erodată, aluviuni grosiere cu elemente > 250 mm); pietriș curat, rocă stabilă cu elemente > 50 mm |
|
Necompactat |
Compactare controlată |
Compactare controlată și verificată |
||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Grupă sol |
Es |
2a |
Es |
2a |
Es |
2a |
|
MPa |
degree |
MPa |
degree |
MPa |
degree |
|
| 1 (+) |
0.7 |
60 |
2 |
90 |
5 |
120 |
| 2 (+) |
0.6 |
60 |
1.2 |
90 |
3 |
120 |
| 3 (+) |
0.5 |
60 |
1 |
90 |
2.5 |
120 |
| 4 (+) |
<0.3 |
60 |
0.6 |
60 |
0.6 |
60 |
| 5b (++) |
0.7 |
- |
2 |
- |
5 |
- |
Încărcările din sol (performanța conductei)
Diferitele tipuri de conducte pot fi împărțite în trei categorii, în funcție de performanțele lor:
- conducte rigide,
- conducte flexibile,
- conducte semirigide.
Conductele din fontă ductilă sunt clasificate ca fiind semirigide. Acestea oferă un echilibru bun între rezistența la încărcarea superioară și deformarea verticală, asigurând astfel siguranța operațională pe termen lung.
Sistemul tub/sol
Performanța mecanică a unei conducte îngropate poate fi înțeleasă doar analizând sistemul tub-sol: interacțiunea dintre tub și solul din jurul acestuia depinde de rigiditatea sau flexibilitatea conductei, ceea ce generează tensiuni diferite în funcție de condițiile de montaj.
Conducte rigide
- Exemple: beton precomprimat.
- Performanță: tuburile rigide acceptă doar o ovalitaze foarte mică înainte de a ceda. Deformația este insuficientă pentru a activa rezistența laterală a umpluturii. Toată sarcina superioară a solului este susținută de țeavă, provocând tensiuni mari de încovoiere în pereți.
- Criterii de proiectare: de obicei, sarcina maximă de compresie.
- Consecințe: tuburile rigide favorizează concentrarea sarcinilor la coroana și la baza tubului. Performanța sistemului rigid tub/sol depinde în mare măsură de unghiul de așezare (α) și, prin urmare, de o bună pregătire a patului, în special dacă există sarcini generate de vehicule.
Conducte flexibile
- Exemple: materiale plastice, oțel...
- Performanță: tuburile flexibile rezistă la deformări verticale mari fără a se defecta. Sarcina superioară a solului este astfel echilibrată de împingerea laterală exercitată de umplutura din jur asupra conductei.
- Criterii de proiectare: ovalizare maximă admisibilă sau solicitare maximă admisibilă la încovoiere; de asemenea, rezistență la flambaj.
- Consecințe: stabilitatea sistemului conductă flexibilă/sol depinde de capacitatea umpluturii de a dezvolta o rezistență pasivă laterală, prin urmare de rezistența pasivă a solului E’ și, în consecință, de calitatea umpluturii și de compactarea acesteia.
Conducte semirigide
- Exemple: fonta ductilă.
- Performanță: tuburile semirigide suportă o ovalizare suficientă pentru ca o parte din sarcina superioară a solului să asigure sprijinul lateral al umpluturii. Forțele care intervin sunt, prin urmare, împingerea laterală pasivă al umpluturii și tensiunile interne de încovoiere din peretele tubului. Rezistența la sarcina superioară este, prin urmare, distribuită între rezistența tubului în sine și cea a solului din jurul conductei, contribuțiile fiecăreia fiind funcție de raportului dintre rigiditatea tubului și cea a solului.
- Criterii de proiectare: tensiunea maximă admisibilă la încovoiere (la diametre mici) sau ovalizarea maximă admisibilă (la diametre mari).
- Consecințe: Prin distribuirea forțelor între tub și umplutură, sistemul tub semirigid/sol oferă siguranță împotriva oricăror modificări ale solicitărilor mecanice în timp sau ale condițiilor de susținere în sine.