HDPE环刚度的计算(解密版)325

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据塑钢缠绕管管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即：%1001max ,´=D W d e （1）ε< 5% （2）式中式中 W W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max,++=f （（3） 式中式中 K K d ——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；选用；D L ——变形滞后效应系数，取值1.4 F SV SV，，k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值（KN/m KN/m））； φq ，——可变荷载准永久值系数，取0.5；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值； S p ——管材环刚度（kN/m 2）； E d ——管侧土的综合变形模量（kN/m 2）。

一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ，k ，可按下式计算：1D H r Fs s KSV ××=，=18* H s * D 1式中式中 r r s ——回填土的重力密度，可取18KN/m 3；H s ——管顶至设计地面的覆土高度（——管顶至设计地面的覆土高度（m m ）；D 1——管道的外径（——管道的外径（m m ）。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1：作用在管道上竖向土压力标准值管顶覆土厚度H s (m) F SV SV，，k (KN/m)1.0 18.0 D 1 1.5 27.0 D 12.0 36.0 D 1 2.5 45.0 D 13.0 54.0 D 1 3.5 63.0 D 1 4.0 72.0 D 1 4.5 81.0 D 15.090.0 D 1二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值，地面车辆荷载标准值按城-B 级考虑（参照04S520，埋地塑料排水管道施工标准图集），作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值H s (m) 城-AΦq *q vk*D1(KN/m) 城-BΦq *q vk*D1(KN/m) 地面堆载Φq *q vk*D1(KN/m)1.0 18.37 D 1 12.76 D 1 5 D 1 1.5 11.20D 1 8.90 D 1 5 D 1 2.0 7.90D 1 6.81 D 1 5 D 1 2.5 5.93D 1 5.39D 1 5 D 13.04.64 D 14.38 D 15 D 1 3.5 5 D 1 4.0 5 D 1 4.5 5 D 1 5.05 D 1三、计算管侧土的综合变形模量E d21a ar B 565.0435.0附表1 管道变形系数Kd 附表2 2 计算参数α计算参数α1及α21D B r 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 5.0 α1 0.252 0.435 0.572 0.680 0.838 0.948 α20.748 0.565 0.428 0.320 0.162 0.052 附表3 3 管侧回填土和槽侧原状土变形模量（管侧回填土和槽侧原状土变形模量（管侧回填土和槽侧原状土变形模量（MPa MPa MPa））回填土压实回填土压实系数（系数（%%）原装土标准贯原装土标准贯 入锤击数N 63.5土的类别土的类别859095100 4<N 4<N≤≤1414<N 14<N≤≤2424<N 24<N≤≤50>50砂砾、砂卵石砂砾、砂卵石5 7 10 20 砂砾、砂卵石砂砾、砂卵石 细粒土含量不大于12%35714砂砾、砂卵石砂砾、砂卵石 细粒土含量大于12% 13510黏性土或粉土（黏性土或粉土（W W L <50%<50%））砂粒含量大于25% 1 3 5 10 黏性土或粉土（黏性土或粉土（W W L <50%<50%））砂粒含量小于25%137注：注：1 1 1 表中数值适用于表中数值适用于10m 以内覆土；当覆土超过10m 时，表中数值偏低；时，表中数值偏低；敷设基础中心角2α20º 45º 60º 90º 120º 150º 变形系数变形系数0.109 0.105 0.102 0.096 0.089 0.083 。

hdpe管环刚度等级HDPE管是一种具有优异性能的塑料管材，被广泛应用于给水、排水、燃气、化工等领域。

HDPE管的环刚度等级是衡量其承受外力能力的重要指标之一。

本文将围绕HDPE管环刚度等级展开讨论，介绍其定义、分类、测试方法以及应用特点，以便读者更好地了解和应用HDPE管材。

一、定义环刚度等级是指HDPE管在一定温度和压力条件下承受外力变形的能力。

它反映了HDPE管的刚度和强度，是评价HDPE管抗外力能力的重要指标。

环刚度等级越高，表示HDPE管越能够承受外力变形，具有更好的刚度和强度。

二、分类根据国家标准，HDPE管的环刚度等级分为SN2、SN4、SN8、SN16四个等级。

其中，SN2表示环刚度等级为2kN/m²，SN4表示环刚度等级为4kN/m²，依此类推。

不同的环刚度等级适用于不同的工程项目，需根据实际使用情况选择合适的HDPE管。

三、测试方法为了准确评估HDPE管的环刚度等级，需要进行相应的测试。

常用的测试方法有三点弯曲试验和四点弯曲试验。

三点弯曲试验是将HDPE 管的一段固定在两个支撑点上，施加外力于第三个点，通过测量管材的挠度来评估其环刚度等级。

四点弯曲试验是在三点弯曲试验的基础上增加一个支撑点，能够更准确地测量HDPE管的刚度。

四、应用特点1. 环保节能：HDPE管采用高密度聚乙烯材料制成，无毒无味，具有良好的耐腐蚀性和抗老化性，可有效延长使用寿命，降低维护成本。

2. 轻质高强：HDPE管重量轻，易于搬运和安装，同时具有较高的强度和刚度，能够承受较大的外力。

3. 良好的流体性能：HDPE管内壁光滑，摩擦阻力小，流体输送效率高，减少能源消耗。

4. 耐高温性能：HDPE管具有较高的耐高温性能，能够适应不同工程环境的需求。

5. 抗冲击性能：HDPE管具有良好的抗冲击性能，能够承受外力冲击而不易破裂。

6. 长寿命：HDPE管具有优异的耐老化性能，可在不同环境条件下长期使用，大大延长了管道的使用寿命。

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据塑钢缠绕管管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即：%1001max ,⨯=D W d ε （1）ε< 5% （2）式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ （3）式中 K d ——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；D L ——变形滞后效应系数，取值1.4F SV ，k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值（KN/m ）；φq ，——可变荷载准永久值系数，取0.5；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值；S p ——管材环刚度（kN/m 2）；E d ——管侧土的综合变形模量（kN/m 2）。

一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ，k ，可按下式计算：1D H r F s s K SV ⋅⋅=，=18* H s * D 1式中 r s ——回填土的重力密度，可取18KN/m 3； H s ——管顶至设计地面的覆土高度（m ）；D 1——管道的外径（m ）。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1：作用在管道上竖向土压力标准值二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值，地面车辆荷载标准值按城-B级考虑（参照04S520，埋地塑料排水管道施工标准图集），作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ，可按下列公式计算：e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量（MPa ）；E n ——沟槽两侧原状土的变形模量（MPa ）；ζ——综合修正系数；α1、α2——与B r （管中心处沟槽宽度）和D 1（管外径）的比值有关的计算参数，可按附录表2确定。

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据埋地聚乙烯（PE ）排水管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即：%1001max ,⨯=D W d ε （1）ε< 5% （2）式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ （3）式中 K d ——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；D L ——变形滞后效应系数，取值1.4F SV ，k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值（KN/m ）；φq ，——可变荷载准永久值系数，取0.5；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值；S p ——管材环刚度（kN/m 2）；E d ——管侧土的综合变形模量（kN/m 2）。

一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ，k ，可按下式计算：1D H r F s s K SV ⋅⋅=，=18* H s * D 1式中 r s ——回填土的重力密度，可取18KN/m 3； H s ——管顶至设计地面的覆土高度（m ）；D 1——管道的外径（m ）。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1：作用在管道上竖向土压力标准值二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值，地面车辆荷载标准值按城-B级考虑（参照04S520，埋地塑料排水管道施工标准图集），作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ，可按下列公式计算：e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量（MPa ）；E n ——沟槽两侧原状土的变形模量（MPa ）；ζ——综合修正系数；α1、α2——与B r （管中心处沟槽宽度）和D 1（管外径）的比值有关的计算参数，可按附录表2确定。

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据埋地聚乙烯（PE ）排水管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即：%1001max ,⨯=D W d ε （1）ε< 5% （2）式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ （3）式中 K d ——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；D L ——变形滞后效应系数，取值1.4F SV ，k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值（KN/m ）；φq ，——可变荷载准永久值系数，取0.5；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值；S p ——管材环刚度（kN/m 2）；E d ——管侧土的综合变形模量（kN/m 2）。

一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ，k ，可按下式计算：1D H r F s s K SV ⋅⋅=，=18* H s * D 1式中 r s ——回填土的重力密度，可取18KN/m 3； H s ——管顶至设计地面的覆土高度（m ）；D 1——管道的外径（m ）。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1：作用在管道上竖向土压力标准值管顶覆土厚度Hs (m) FSV，k(KN/m)1.0 18.0 D11.5 27.0 D12.0 36.0 D12.5 45.0 D13.0 54.0 D13.5 63.0 D14.0 72.0 D14.5 81.0 D15.0 90.0 D1二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值，地面车辆荷载标准值按城-B级考虑（参照04S520，埋地塑料排水管道施工标准图集），作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值H s (m)城-AΦq*q vk*D1(KN/m)城-BΦq*q vk*D1(KN/m)地面堆载Φq*q vk*D1(KN/m)1.0 18.37 D112.76 D15 D11.5 11.20D18.90 D15 D12.0 7.90D1 6.81 D15 D1 2.5 5.93D1 5.39D15 D13.04.64 D14.38 D15 D13.5 5 D14.0 5 D14.5 5 D15.0 5 D1三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ，可按下列公式计算：e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量（MPa ）；E n ——沟槽两侧原状土的变形模量（MPa ）；ζ——综合修正系数；α1、α2——与B r （管中心处沟槽宽度）和D 1（管外径）的比值有关的计算参数，可按附录表2确定。

HDPE实壁管环刚度1. 简介HDPE（高密度聚乙烯）实壁管是一种常用的管道材料，具有优异的物理性能和化学稳定性。

本文将深入探讨HDPE实壁管的环刚度，包括其定义、影响因素、测试方法以及应用领域等方面。

2. 环刚度的定义环刚度是指管道在受到外部压力作用时的抗弯刚度。

对于HDPE实壁管来说，环刚度是评估其抗变形和抗挠度的重要指标。

一般来说，环刚度越高，管道的抗挠能力越强，适用于承受较大荷载或在地下施工的场合。

3. 影响环刚度的因素HDPE实壁管的环刚度受多种因素影响，主要包括以下几个方面：3.1 材料特性HDPE实壁管的材料特性是影响环刚度的关键因素之一。

高密度聚乙烯具有较高的刚度和强度，因此相对于低密度聚乙烯而言，HDPE实壁管的环刚度更高。

3.2 管道结构管道的结构设计也对环刚度产生影响。

一般来说，管道的壁厚越大，环刚度越高。

此外，管道的直径和长度也会对环刚度产生一定的影响，较大直径和较短长度的管道通常具有较高的环刚度。

3.3 管道安装方式管道的安装方式也会对环刚度产生影响。

例如，通过增加支撑点或采用合适的支撑材料可以提高管道的环刚度。

此外，管道的埋深和埋设方式也会对环刚度产生一定的影响。

4. 环刚度的测试方法为了评估HDPE实壁管的环刚度，可以采用以下测试方法：4.1 三点弯曲测试三点弯曲测试是一种常用的测试方法，通过施加力矩使管道弯曲，然后测量管道在不同力矩下的挠度和变形情况，从而计算出环刚度。

4.2 四点弯曲测试四点弯曲测试与三点弯曲测试类似，但是施加力矩的方式略有不同。

四点弯曲测试可以更准确地评估管道的环刚度，尤其适用于较长的管道。

4.3 压缩测试压缩测试是另一种评估环刚度的方法，通过施加压力使管道发生压缩变形，然后测量变形量，从而计算出环刚度。

5. HDPE实壁管环刚度的应用领域HDPE实壁管由于其优异的环刚度性能，在多个领域得到广泛应用，包括但不限于以下几个方面：5.1 城市给排水系统HDPE实壁管具有良好的耐腐蚀性和抗冲击性，适用于城市给排水系统的建设。

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据埋地聚乙烯（PE ）排水管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即：%1001max ,⨯=D W d ε （1）ε< 5% （2）式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ （3）式中 K d ——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；D L ——变形滞后效应系数，取值F SV ，k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值（KN/m ）；φq ，——可变荷载准永久值系数，取；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值；S p ——管材环刚度（kN/m 2）；E d ——管侧土的综合变形模量（kN/m 2）。

一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ，k ，可按下式计算：1D H r F s s K SV ⋅⋅=，=18* H s * D 1式中 r s ——回填土的重力密度，可取18KN/m 3； H s ——管顶至设计地面的覆土高度（m ）；D 1——管道的外径（m ）。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1：作用在管道上竖向土压力标准值二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值，地面车辆荷载标准值按城-B级考虑（参照04S520，埋地塑料排水管道施工标准图集），作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ，可按下列公式计算：e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量（MPa ）；E n ——沟槽两侧原状土的变形模量（MPa ）；ζ——综合修正系数；α1、α2——与B r （管中心处沟槽宽度）和D 1（管外径）的比值有关的计算参数，可按附录表2确定。

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据埋地聚乙烯（PE ）排水管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即：%1001max ,⨯=D W d ε （1）ε< 5% （2）式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ （3）式中 K d ——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；D L ——变形滞后效应系数，取值1.4F SV ，k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值（KN/m ）；φq ，——可变荷载准永久值系数，取0.5；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值；S p ——管材环刚度（kN/m 2）；E d ——管侧土的综合变形模量（kN/m 2）。

一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ，k ，可按下式计算：1D H r F s s K SV ⋅⋅=，=18* H s * D 1式中 r s ——回填土的重力密度，可取18KN/m 3； H s ——管顶至设计地面的覆土高度（m ）；D 1——管道的外径（m ）。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1：作用在管道上竖向土压力标准值二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值，地面车辆荷载标准值按城-B级考虑（参照04S520，埋地塑料排水管道施工标准图集），作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ，可按下列公式计算：e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量（MPa ）；E n ——沟槽两侧原状土的变形模量（MPa ）；ζ——综合修正系数；α1、α2——与B r （管中心处沟槽宽度）和D 1（管外径）的比值有关的计算参数，可按附录表2确定。

K d (F sv"q q vk D e )(2)HDP 或壁波纹管道环刚度设计计算探讨HDPE 双壁波纹管具有抗外压能力强、程造价低、施工方便、摩阻系数小， 流量大、良好的耐低温，抗冲击性能、化学稳定性佳、使用寿命长、优异的耐磨 性能等特点，已越来越多地被应用丁排水管道工程，国产产品标准中管材环刚度 有2、4、（6.3）、8、（12.5）、16等六个等级，而 HDPE 双壁波纹管环刚度的选 用及管道埋深、沟槽的开挖与回填土要求之间的关系无疑是设计的重点，笔者根在总结设计及及施工的基础上探讨了环刚度的选用与管道埋深及沟槽开挖回填 之间关系，供相关人员参考。

1、管材环刚度计算（1）环刚度需满足公式埋地塑料排水管道按“管土共同作用”机理承受外压荷载的作用，通常用控 制埋设管道的变形率来选择所需的环刚度。

根据《埋地塑料排水管道工程技术规 程》CJJ143-2010中规定，在外压荷载作用下，塑料排水管道竖向直径变形率不 应大丁管道允许变形率的5%,即应满足下列公式： @二也略勺00%, £ <5%; （1）D eW fma x - D L d.【l axL8S p 0.061 E d考虑到管道设计安全系数 1.5，则本次论文设计中按 & <3.3%考虑。

式中：W d.max ----管道在组合荷载作用下的最大竖向变形（m ）;该值不超过0.05 D e ,本次按0.033 D e设计；D L ——变形滞后效应系数，取 1.5计算;K d ——管道变形系数，按管道基础中心角2a 芝90°时，取0.1计算;F sv.k ------每延米长度管道管顶的竖向土压力标准值（ KN/m ）;%-----地面荷载（车辆荷载或堆积荷载）对管道的作用，其准永久值系数，^q=0.5；q vk-----车轮荷载传递到管顶处的竖向力标准值（kN/ tf）；D e-----管道计算直径（m）;S p-----管材的环刚度（KN/tf）;E d -----管侧土的综合变形模量（KN/ m2）。

HDPE 双壁波纹管道环刚度设计计算探讨HDPE 双壁波纹管具有抗外压能力强、程造价低、施工方便、摩阻系数小，流量大、良好的耐低温，抗冲击性能、化学稳定性佳、使用寿命长、优异的耐磨性能等特点，已越来越多地被应用于排水管道工程，国产产品标准中管材环刚度有2、4、（6.3）、8、（12.5）、16等六个等级，而HDPE 双壁波纹管环刚度的选用及管道埋深、沟槽的开挖与回填土要求之间的关系无疑是设计的重点，笔者根在总结设计及及施工的基础上探讨了环刚度的选用与管道埋深及沟槽开挖回填之间关系，供相关人员参考。

1、 管材环刚度计算 （1）环刚度需满足公式埋地塑料排水管道按“管土共同作用”机理承受外压荷载的作用，通常用控制埋设管道的变形率来选择所需的环刚度。

根据《埋地塑料排水管道工程技术规程》CJJ143-2010中规定，在外压荷载作用下，塑料排水管道竖向直径变形率不应大于管道允许变形率的5%，即应满足下列公式：.max=100%5%d eW D εε⨯≤， ； （1） ..max ()80.061d sv k q vk e d Lp dK F q D D S E ϕ+=+W （2）考虑到管道设计安全系数1.5，则本次论文设计中按 3.3%ε≤考虑。

式中：.max d W ----管道在组合荷载作用下的最大竖向变形(m)；该值不超过0.05e D ，本次按0.033eD 设计；L D -------变形滞后效应系数，取1.5计算；d K -------管道变形系数，按管道基础中心角290o a ≥时，取0.1计算； .sv k F ------每延米长度管道管顶的竖向土压力标准值（KN/m ）；q ϕ-----地面荷载（车辆荷载或堆积荷载）对管道的作用，其准永久值系数，q ϕ=0.5；vk q -----车轮荷载传递到管顶处的竖向力标准值（kN/㎡）； e D -----管道计算直径（m ）； p S -----管材的环刚度（KN/㎡）；d E -----管侧土的综合变形模量（KN/㎡）。

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据埋地聚乙烯（PE ）排水管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即：%1001max ,⨯=D W d ε （1）ε< 5% （2）式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ （3）式中 K d ——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；D L ——变形滞后效应系数，取值1.4F SV ，k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值（KN/m ）；φq ，——可变荷载准永久值系数，取0.5；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值；S p ——管材环刚度（kN/m 2）；E d ——管侧土的综合变形模量（kN/m 2）。

一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ，k ，可按下式计算：1D H r F s s K SV ⋅⋅=，=18* H s * D 1式中 r s ——回填土的重力密度，可取18KN/m 3； H s ——管顶至设计地面的覆土高度（m ）；D 1——管道的外径（m ）。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1：作用在管道上竖向土压力标准值二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值，地面车辆荷载标准值按城-B级考虑（参照04S520，埋地塑料排水管道施工标准图集），作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ，可按下列公式计算：e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量（MPa ）；E n ——沟槽两侧原状土的变形模量（MPa ）；ζ——综合修正系数；α1、α2——与B r （管中心处沟槽宽度）和D 1（管外径）的比值有关的计算参数，可按附录表2确定。

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据埋地聚乙烯（PE ）排水管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即：%1001max ,⨯=D W d ε （1）ε< 5% （2）式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ （3）式中 K d ——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；D L ——变形滞后效应系数，取值1.4F SV ，k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值（KN/m ）；φq ，——可变荷载准永久值系数，取0.5；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值；S p ——管材环刚度（kN/m 2）；E d ——管侧土的综合变形模量（kN/m 2）。

一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ，k ，可按下式计算：1D H r F s s K SV ⋅⋅=，=18* H s * D 1式中 r s ——回填土的重力密度，可取18KN/m 3； H s ——管顶至设计地面的覆土高度（m ）；D 1——管道的外径（m ）。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1：作用在管道上竖向土压力标准值二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值，地面车辆荷载标准值按城-B级考虑（参照04S520，埋地塑料排水管道施工标准图集），作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ，可按下列公式计算：e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量（MPa ）；E n ——沟槽两侧原状土的变形模量（MPa ）；ζ——综合修正系数；α1、α2——与B r （管中心处沟槽宽度）和D 1（管外径）的比值有关的计算参数，可按附录表2确定。

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据塑钢缠绕管管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下,其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%;即：%1001max ,⨯=D W d ε 1ε< 5% 2式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量m;管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ 3式中 K d ——管道变形系数,根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；D L ——变形滞后效应系数,取值F SV,k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值KN/m ；φq ,——可变荷载准永久值系数,取；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值；S p ——管材环刚度kN/m 2；E d ——管侧土的综合变形模量kN/m 2;一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV,k ,可按下式计算：1D H r F s s K SV ⋅⋅=，=18 H s D 1式中 r s ——回填土的重力密度,可取18KN/m 3； H s ——管顶至设计地面的覆土高度m ；D 1——管道的外径m;根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值见下表:表1：作用在管道上竖向土压力标准值二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值,地面车辆荷载标准值按城-B级考虑参照04S520,埋地塑料排水管道施工标准图集,作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ,可按下列公式计算：e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量MPa ；E n ——沟槽两侧原状土的变形模量MPa ；ζ——综合修正系数；α1、α2——与B r 管中心处沟槽宽度和D 1管外径的比值有关的计算参数,可按附录表2确定; 可得： neE E21Ee Ed αα+=即： nE 21Ee1Ed αα+=现考虑21r =D B 时的综合变形模量E d ：查附表2得：α1= α2= 得：nE 565.0Ee 435.01E d +=当回填土选用中粗砂,密实度达到90%以上时,E e 取值5 MPa ； 根据地勘资料,以及设计情况,对E n 取一保守值7 MPa ；可得：E d = MPa四、计算管道变形根据设计图,管道埋深在～之间,覆土高度在～之间,所以H s 按最不利工况考虑取值；K d 按2α取90°时取值；F SV,k 取值81D1,Φvk D1取值5D1; 初选环刚度为SN8,管道的竖向变形量：%1001max ,⨯=D W d ε=()11,061.08)(D E SD q F K D d pvk q k sv d L++φ=()1000*9.5*061.08*8*18096.05.1+Φ+vk q s q H =()1000*9.5*061.08*855.4*18096.05.1++=%＜5% 五、结论：如果该工程地质条件,沟槽设计以及回填设计工况能够符合上述计算条件,选用SN8级的塑钢缠绕管是可靠的;塑料管道承受外部荷载的能力不仅取决于管材的性能,而且很大程度上取决于管道两侧回填土的密实度,所以在设计中要选用能够达到规定密实度的回填材料,在施工中要选用正确的施工方法,以保证回填土的密实度达到设计要求;设计时也要充分考虑现场条件以及施工质量与设计值的差距;郑重声明：上述计算仅作为参考,设计人员需要根据现场情况复核;附表1 管道变形系数Kd附表2 计算参数α1及α2附表3 管侧回填土和槽侧原状土变形模量MPa注：1 表中数值适用于10m以内覆土；当覆土超过10m时,表中数值偏低；。

湖塘路HDPE 环刚度的计算一、计算依据：《埋地聚乙烯排水管管道工程技术规范》CECS 164;2004二、环刚度概念：管道抵抗环向变形的能力。

三、计算公式：W d.max =D L (K D (F SV,K +φq Q vk D 1)/(8S p +0.061E d ))式中W d.max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

K D ——管道变形系数，取0.109.D L ——变形滞后效应系数，根据管道胸腔回填密实度取1.5.F SV,K ——每延米管道管顶的竖向压力标准值。

（F SV,K =Y s H s D 1=回填土密度X 覆土厚度X 管道外径=18X4X0.716=51.55（KN/m ））φq ——可变荷载永久值系数，取0.5。

E d ——管侧土的综合变形模量（KN/m 2）,四、判定条件ε= W d.max / D 1X100%<5%五、计算过程：（1）计算管侧土的综合变形模量E d ：根据附录C ，B r /D 1=（0.4+0.4+0.716）/0.716=2.1173，E e / E n =7/2.5=2.8，ξ=0.52则E d =ξE e =0.52X7=3.64（2）计算竖向变形量(1)环刚度=8 KN/m 2W d.max =D L (K D (F SV,K +φq Q vk D 1)/(8S p +0.061E d ))=1.5(0.109(51.55+0.5X10X0.60)/（8X 8+0.061X3.64X1000))=0.03118（m ）ε= W d.max / D 1X100%=0.03118/0.6=0.52>5%,不满足要求。

（2）(1)环刚度=12.5KN/m 2W d.max =D L (K D (F SV,K +φq Q vk D 1)/(8S p +0.061E d ))=1.5(0.109(51.55+0.5X10X0.6)/（8X 12.5+0.061X3.64X1000))=0.0277（m ）ε= W d.max / D 1X100%=0.0277/0.6=4.6>5%,满足要求。

埋地聚乙烯塑钢缠绕排水管环刚度等级选择计算根据塑钢缠绕管管道工程技术规程规定：埋地塑钢缠绕管在外压力作用下，其竖向直径的变形率应小于管道直径允许变形率5%。

即：%1001max ,⨯=D W d ε （1）ε< 5% （2）式中 W d,max ——管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量（m ）。

管道在荷载准永久组合作用下的最大竖向变形量W d,max 可按下式计算：dp vk q k sv d Ld E S D q F K D W 061.08)(1,max ,++=φ （3）式中 K d ——管道变形系数，根据管道敷设基础中心角2α按附录表1选用；D L ——变形滞后效应系数，取值1.4F SV ，k ——每延米管道上管顶的竖向土压力标准值（KN/m ）；φq ，——可变荷载准永久值系数，取0.5；vk q ——单个轮压传递到管顶处的竖向压力与地面堆积载荷的大值；S p ——管材环刚度（kN/m 2）；E d ——管侧土的综合变形模量（kN/m 2）。

一、作用在管道每延米上的竖向土压力标准值F SV ，k ，可按下式计算：1D H r F s s K SV ⋅⋅=，=18* H s * D 1式中 r s ——回填土的重力密度，可取18KN/m 3； H s ——管顶至设计地面的覆土高度（m ）；D 1——管道的外径（m ）。

根据上式可计算不同覆土高度情况下的作用在管道上竖向土压力标准值(见下表):表1：作用在管道上竖向土压力标准值二、作用在管道上的可变作用取地面车辆荷载与地面堆积载荷的大值，地面车辆荷载标准值按城-B级考虑（参照04S520，埋地塑料排水管道施工标准图集），作用在管道上的可变作用标准值见表2：表2：作用在管道上的可变作用标准值三、计算管侧土的综合变形模量E d管侧土的综合变形模量E d ，可按下列公式计算：e d E E ⋅=ζneE E211ααζ+=式中 E e ——管侧回填土在要求压实密度时相应的变形模量（MPa ）；E n ——沟槽两侧原状土的变形模量（MPa ）；ζ——综合修正系数；α1、α2——与B r （管中心处沟槽宽度）和D 1（管外径）的比值有关的计算参数，可按附录表2确定。

hdpe管材的环刚度、环柔度HDPE管材的环刚度、环柔度HDPE管材是一种高密度聚乙烯管材，具有优异的环刚度和环柔度。

环刚度和环柔度是衡量管材抗弯刚度和柔韧性的重要指标，在工程应用中起着重要的作用。

我们来了解一下HDPE管材的环刚度。

环刚度是指管材在受到外力作用时的抗弯刚度。

HDPE管材由于其高密度聚乙烯材料的特性，具有较高的环刚度。

这使得HDPE管材能够在受到一定外力时保持较好的圆形截面，不易变形。

因此，HDPE管材在地下管道、给水管道等工程应用中广泛使用，能够承受较大的外力荷载，保证管道的正常运行。

我们来了解一下HDPE管材的环柔度。

环柔度是指管材在受到外力作用时的柔韧性。

由于HDPE管材具有较好的环柔度，使得其能够适应一定程度的弯曲变形。

这使得HDPE管材在施工过程中能够更加灵活地适应管道布置的需要，减少了接头的使用，降低了工程成本。

同时，HDPE管材的环柔度也使得其具有较好的抗震性能，能够在地震等自然灾害中保持一定的柔性，减少破裂和泄漏的风险。

HDPE管材的环刚度和环柔度与其材料的特性有关。

HDPE材料具有较高的分子量、较低的熔体指数和较好的抗冲击性能，这使得HDPE管材具有较好的环刚度和环柔度。

此外，HDPE管材的生产工艺和管材的结构设计也对其环刚度和环柔度有一定影响。

合理的生产工艺和结构设计能够提高HDPE管材的环刚度和环柔度，进一步提高其在工程应用中的性能表现。

在工程实践中，HDPE管材的环刚度和环柔度往往需要根据具体的工程要求来确定。

根据工程的需要，可以选择不同的HDPE管材规格和壁厚，以满足对环刚度和环柔度的要求。

此外，还可以通过调整管材的结构设计和加工工艺，进一步改善HDPE管材的环刚度和环柔度。

HDPE管材具有优异的环刚度和环柔度，能够在工程应用中承受较大的外力荷载，同时具有较好的柔韧性和抗震性能。

在地下管道、给水管道等工程中广泛使用。

在实际应用中，需要根据具体的工程要求选择合适的HDPE管材规格和壁厚，以满足对环刚度和环柔度的要求。

hdpe管环刚度要求
HDPE管是一种高密度聚乙烯管，具有优异的物理性能和化学稳定性，广泛应用于城市给排水、燃气输送、工业管道等领域。

其中，环刚度是HDPE管的一个重要指标，它反映了管道在承受外力时的变形能力和抗挠性能。

环刚度是指管道在一定长度范围内，承受一定外力后产生的挠度。

HDPE管的环刚度要求主要取决于管道的使用环境和承受的外力。

例如，在城市给排水管道中，由于地下水位变化、土壤沉降等因素的影响，管道需要具有较高的环刚度，以保证管道的稳定性和安全性。

而在燃气输送管道中，由于管道承受的外力相对较小，环刚度要求相对较低。

HDPE管的环刚度主要受管道的壁厚、管径和材料质量等因素的影响。

一般来说，管道的壁厚越大，环刚度越高；管径越大，环刚度越低；材料质量越好，环刚度越高。

因此，在设计和选择HDPE管道时，需要根据实际情况综合考虑这些因素，确定合适的环刚度要求。

为了满足不同使用环境和承受外力的要求，HDPE管的环刚度有多种等级可供选择。

例如，按照国际标准ISO 9969，HDPE管的环刚度等级分为SN2、SN4、SN6、SN8、SN10等级，其中SN8等级的环刚度最高，可承受较大的外力。

在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的环刚度等级，以确保管道的安全可靠。

HDPE管的环刚度是管道设计和选择中的一个重要指标，它直接影响管道的稳定性和安全性。

在实际应用中，需要根据使用环境和承受外力的要求，选择合适的环刚度等级，并确保管道的壁厚、管径和材料质量等因素符合要求，以保证管道的长期稳定运行。

HDPE双壁缠绕管成型及环刚度的选取HDPE双壁缠绕管成型工艺HDPE双壁缠绕管是一种以高密度聚乙烯为原料，经高温高压缠绕焊接成型的管材，通过特殊的方管缠绕成类似弹簧的结构，并通过相同材质改性的高温焊条在高压下熔焊接成管材。

管材具有弹簧的可扭曲、可压缩、可拉伸、但不可压扁的特点，这一点对于基本无内压，外压比较大的市政管材来讲非常重要。

因为这种结构为管材提供了非常优异的抗外压能力。

焊接方管的焊条与方管形成了一个“工”字钢形的加强结构，这个结构又被内外双层壁所束缚，其位置相对稳定，管材在外压作用时结构稳定，大幅度提高的管材的耐外负荷能力，螺旋中空的结构壁管材抗外压提高的同时产品的重量降低。

由于其独特的成型工艺，可生产口径答DN3000mm的大口径管材。

这种管材具有柔韧性好、寿命长、重量轻、防腐、耐磨、抗低温冲击性能好等优点，是市政排水、排污的优质管材。

HDPE双壁缠绕管的主要物理及化学特征抗化学腐蚀性能：不受酸、碱、盐的侵蚀，不受有机物侵蚀，无细菌、藻类滋生，不生锈、不结垢；使用寿命长：材料老化寿命在112年以上，管材设计寿命50年；抗冲击能力强：冰点以下依然具有很好的冲击性能，不会因水结冻而冻破，优于UPVC、玻璃钢夹砂等材料管材；重量轻：密度不足1，比水轻，仅为同等规格砼管的1/8，装卸、运输、安装方便，不需大型吊装、运输设备；水阻系数低：n=0.0078-0.009，一般设计取0.01，而砼管n=0.013-0.014，同口径管材相比可增加30%-40%的流量和流速；耐磨性能好：耐磨性能远优于砼管、UPVC管、玻璃钢夹砂管等管材；连接方便：采用扩口承插连接方式，管材连接时方便、快捷，单口承插，不需要大型安装设备，大量减少施工时间；管材管件为同等材质，冷热收缩同步，受压变化同步，配合特殊结构设计的橡胶圈，密封性能更可靠；环保产品：产品100%可以回收，不污染环境；管壁平整：平整的管壁便于回填，施工快速，质量稳定，更好的体现塑料埋地排水管材的管土共同作用理论；综合成本低：水阻小，流量大，可降低尺寸使用口径较小的管材，同时开挖量也随之降低，无需基础，砂石垫层即可，工程费用低，长达50年的使用寿命，日常维护费用低，综合造价可与砼管相当。