行业动态
环刚度与环柔性都是塑料埋地排水管的重要指标,单从字面上就能看出来,二者的区别就在于“刚”和“柔”。
一、概念
◆环刚度:
环刚度(Ring Stiffness)是指管道抵抗环向变形的能力,主要衡量管道在外部载荷(如土壤压力、车辆荷载)作用下的稳定性,数值越高,抵抗径向变形的结构能力越强。在国际单位制中,环刚度通常以千牛/平方米(kN/m2)表示,常见的环刚度等级有SN4、SN8、SN10、SN12.5等。
◆环柔性:
环柔性(Ring Flexibility)是指管道在受外力时的弯曲能力,,体现管道的柔性特征。柔性越强,管道越能适应外部压力而不开裂。
二、影响因素有哪些?
◆管道材质(弹性模量)
材料的弹性模量越高,管道的环刚度越大。例如,钢材、混凝土等刚性较强的材料会提高环刚度而塑料管道等弹性较大的材料则相对较低,与环刚度相反,弹性模量较低的材料(如PE、橡胶)通常具有更高的环柔性,因为它们更容易变形并恢复原状,而钢材等材料刚性较强,环柔度较低。
◆管道结构
结构壁管道(如HDPE双壁波纹管、钢带增强螺旋波纹管等)通过波纹和增强层设计,不仅提供较高的环刚度,能够承受较大的外部荷载而不发生过多变形,还具有较强的环柔度,能够适应地基沉降、外力作用等外部变形,避免管道破裂。
相比之下,实壁管道(如PE给排水管)的环刚度较低,容易在高荷载环境下发生较大变形,且缺乏弹性,环柔度较差,容易受到外部变形的影响,导致脆性断裂。
◆ 管壁厚度
管壁厚度增加时,管道的环刚度增加,较厚的管壁可以提高管道的抗压能力,但同时会导致管道的环柔性下降,使得管道缺乏弹性,对外部变形的适应能力减弱。
三、工程应用
◆高环刚度适用场景
-深埋管道需承受较大的覆土压力,要求管道具备较高的结构强度,如市政排水、污水管道。
- 高荷载环境公路、机场等**道路下,载荷较大,对管道施加较大压力。
-非回填密实区域由于回填密实度不足,管道周围支撑力较弱,高环刚度管材可减少变形风险。
- 工业领域化工厂、港口管网等领域,需要承受机械设备或存储罐体的重压,要求管道结构稳定、形变小。
ဆ