超高分子量聚乙烯管道长年真空失稳问题浅析

把工业废水回用水管道两端按近似密闭状态计算，工业废水回用水超高分子量聚乙烯管道系统 水平段在水栗停止运行后产生的临界压力是0.0815MPa,该值略小于表1对应管径的持久临界压力(0.10MPa)管道在此情况下出现失稳变形的原因主要是表1计算选取的管道壁厚为10.5mm，该工程采用的管道壁厚为9.5mm，在不考虑钢丝直径、根数差异的前提下计算，后者失稳临界压力相当于前者的74%(0.074MPa)，略小于出现失稳变形的临界压力。 超高分子量聚乙烯管道失稳临界压力与弹性模量一次乘幂、壁厚三次乘幂成正比，与半径三次乘幂成反比。因此对相同公称压力的管材，失稳临界压力随着直径增大而减小；对相同公称压力的复合管和塑料管，考虑骨架的增强作用，复合管壁厚一般要小于同种材质的塑料管，因此临界压力也会小于塑料管的临界压力。复合管壁厚只有塑料电熔管件壁厚(公称压力3.5MPa)的1/4~1/2,这也是管道出现失稳变形而管件则保持原来形状的 主要原因 屈曲分析是假定复合管为理想弹性体，忽略时间对复合管屈曲的影响，管道结构突然发生失稳的压力具有瞬时性，称为瞬时临界失稳压力。但超高分子量聚乙烯管道中的高密度聚乙烯是典型的黏弹性材料，具有明显的蠕变和松她特性。在正外压载荷的持续作用下，复合管可能经历一段时间后出现一'种延迟屈曲，称为蠕变屈曲 为便于估算超高分子量聚乙烯管道蠕变失稳的持久临界压力，针对复合管中只有高密度聚乙烯是黏弹性材料，用蠕变模量代替弹性模量，取蠕变模量为200MPa、高密度聚乙烯50年泊松比为0.48,计算得出不同公称外径复合管蠕变失稳的持久临界压力。

超高分子量聚乙烯管铁路顶管工程中施工前期的

对于开挖的模拟则采用重力转移法，具体在计算时则通过单元的生死来实现．对边界的处理，则是给划分网格后的计算模型上的节点以不同的约束，对于已经顶进超高分子量聚乙烯管部分，由于要将顶管考虑成桩基形式，所以将路基土体和顶管接触的这一个圆柱面固定，也就是将这圆柱面上的节点给以固定． 根据计算结果绘制路拱面上纵向的 终沉降曲线图，沉降曲线表现为一漏斗形，在顶管的轴线正上方达到 大值，向两边逐渐减小，并有趋于零的趋势．在形状上和误差曲线很相似． 绘制超高分子量聚乙烯管顶管轴向正上方路拱面横向 终沉降曲线图发现沿着一顶进的方向路拱面 终的沉降逐渐加大，这是由于顶管顶进后给了顶管上方路基土体较大的支撑，而对于未顶进则影响较小，故而造成后面部分土体的累积沉降比较早顶人顶管的土体沉降值大．在路拱面上，横向的 大沉降是在路拱的边缘，这对于铁路的行车影响较大，因为在施工时列车的速度已经减小，此时如果顶管施工引起的路基面沉降导致内外轨道高差很大，就会使列车行车发生危险，如果差值超过铁路的轨道规范就有必要在施工过程中对轨道进行加固，以减少施工带来的影响． 分析路拱面上一点随着顶管顶进发生的位移，可以看出在超高分子量聚乙烯管顶管顶进路基土的过程中，各个进程引起的路基面沉降是不同的，先是随着顶人距离的加大，沉降逐渐变大，在接近轨道中线附近时达到 大值，但是随着顶管的继续顶入，给路基土的支撑也越来越来强，单个顶进进程引起的路基面沉降又逐渐减小，直至贯通时，由于顶管顶入而引起的路基面沉降已经很小了，此时几乎可以忽略其影响了．