Zde je obsah
Potrubí v zemi
(Základy mechaniky zemin, zatížení potrubí v zemi, potrubní třída pro potrubí v zemi, mezní stavy pro potrubí v zemi, plastová a laminátová potrubí v zemi, výpočtový model potrubí v zemi, předizolovaná potrubí)
Obsah:
1. Veličiny a jednotky všeobecné.. 4
2. Základy mechaniky zemin.. 7
2.1. Klasifikace zemin ve stavebnictví. 7
2.2. Charakteristické vlastnosti zemin. 9
2.3. Hodnoty charakteristických vlastností zemin. 11
2.4. Napjatost, deformace, pevnost a tlak zeminy. 11
2.5. Stlačitelnost a zhutňování zeminy. 12
2.6. Základní druhy působení zeminy na potrubí 14
2.6.1. Druhy výkopu. 14
2.6.2. Působení nadloží (zasypu) na potrubí 14
2.6.3. Působení podloží na potrubí 15
3. Zatížení uložením potrubí v zemi 16
3.1. Zatížení hmotností nadloží (zásypu) a zatížení povrchu terénu. 16
3.1.1. Zatížení svislým zatížením od hmotnosti nadloží (násypu). 16
3.1.1.1. Výpočet svislé složky od geostatického napětí: 16
3.1.1.2. Výpočet svislé složky s ohledem na tření materiálu mezi jednotlivými částmi 17
3.1.1.3. Hypotéza zemní klenby. 17
3.1.1.4. Zatížení zhutněním nadloží 18
3.1.1.5. Působení svislých zatížení na potrubí 18
3.1.2. Zatížení vodorovným tlakem zeminy způsobeným svislými zatíženími při širokém výkopu. 18
3.1.3. Zatížení povrchu terénu – statická i dynamická. 20
3.1.4. Roznášení zatížení povrchu terénu konstrukcí komunikace. 21
3.1.5. Shrnutí zatížení působením zeminy násypu v příčném směru trubky. 22
3.2. Zatížení potrubí v jeho podélné ose. 23
3.3. Zatížení potrubí pohyby podloží 24
3.3.1. Pokles podloží pružností zeminy. 24
3.3.2. Poddolované podloží 25
3.3.3. Podloží s nedokončeným konsolidačním sedáním.. 25
3.3.4. Podemleté podloží vodou – nepředpokládané přetvoření zeminy. 26
3.3.5. Podloží tvořené zeminou saturovanou vodou. 26
3.4. Zatížení potrubí vnitřním tlakem či podtlakem... 27
3.5. Uložení potrubí na zemi (na terénu) 27
4. Tvorba potrubní třídy pro potrubí v zemi 28
4.1. Co umožňuje tvorbu potrubní třídy?. 28
4.2. Potrubí zatížené nadložím... 28
4.3. Omezení tloušťky stěny příčnou deformací či tuhostí 29
5. Mezní stavy potrubí – rozdělení a uspořádání 30
5.1. Druhy mezních stavů. 30
5.2. Mezní stavy únosnosti 30
5.2.1. Určení dovoleného napětí či součinitele bezpečnosti konstrukce. 30
5.2.2. Napětí v potrubí způsobené působením hmotností nadloží (zásypu). 30
5.2.2.1. Výpočet napětí pro potrubí zatížené nadložím tvořeným zeminou vodou nesaturovanou pro úzký výkop. 30
5.2.2.3. Výpočet napětí pro potrubí zatížené nadložím tvořeným zeminou vodou nesaturovanou s vytvarovaným ložem.. 33
5.2.2.4. Výpočet napětí pro potrubí zatížené nadložím tvořeným zeminou vodou saturovanou. 34
5.2.3. Překročení dovoleného napětí způsobeného pohyby podloží 34
5.2.3.1. Předpokládané přetvoření vodou nesaturované zeminy např. na poddolovaném podloží 34
5.2.3.2. Výpočet sekundárních osových napětí pro poddolovaná území 35
5.2.4. Napětí způsobené roztažností potrubí v podélné ose. 35
5.2.5. Ztráta stability potrubní stěny. 36
5.2.6. Odolnost potrubní stěny plasticitou po zrátě stability. 36
5.3. Mezní stavy použitelnosti 37
5.3.1. Uvažované mezní stavy. 37
5.3.2. Výpočet příčných deformací 37
6. Plastová a laminátová potrubí v zemi – mezní stavy.. 41
6.1. Vlastnosti plastů a laminátů a potrubí z laminátů a plastů. 41
6.2. Mezní stavy únosnosti 41
6.2.1. Určení dovoleného napětí či koeficientu bezpečnosti konstrukce. 41
6.2.2. Překročení dovoleného napětí či koeficientu bezpečnosti způsobené hmotností nadloží (zásypu). 41
6.2.3. Vliv na ostatní mezní stavy, způsobené materiálovými veličinami 43
6.3. Mezní stavy použitelnosti 43
7. Výpočtový model potrubí v zemině a výpočet pomocí specializovaného programu pro potrubí 44
7.1. Výpočtový model potrubí v zemině. 44
7.2. Výpočet tuhostí a mezních zatížení pro program pro pevnostní výpočty potrubí 45
7.2.1. Základní podmínky podle L.C.Penga a možnost přímého zadání zatížení 45
7.2.2. Výpočet tuhostí a mezních zatížení působících na potrubí v zemi 46
7.2.2.1. Výpočet tuhosti nadloží (násypu) a její mezní hodnota. 46
7.2.2.2. Výpočet tuhosti zeminy působící v ose potrubí a její mezní hodnota. 46
7.2.2.3. Výpočet tuhosti zeminy, která působí z boku a její mezní hodnota. 47
7.2.2.4. Výpočet tuhosti zeminy podloží a její mezní hodnota. 47
8. Předizolovaná potrubí 49
8.1. Předizolované bezkanálové potrubí v zemi pro parovod. 49
8.1.1. Uložení parovodu, je-li veden v zemi 49
8.1.2. Kompenzace tepelných dilatací 50
8.1.3. Použití programů pro pevnostní výpočty potrubí 50
8.2. Předizolovaná vodní tepelná potrubí ukládaná do země. 50
8.2.1. Definice a popis předizolovaného bezkanálového (sdruženého) potrubí 50
8.2.2. Norma ČSN EN 13941-1 – úvodní informace. 51
8.2.3. Materiálové hodnoty jednotlivých složek potrubí 52
8.2.4. Zatížení potrubí zeminou podle uvedené normy. 53
8.2.5. Koncentrátory napětí a koeficienty poddajnosti 54
8.2.6. Kombinace zatížení a dílčí bezpečnostní koeficienty. 55
8.2.7. Mezní stavy v předizolovaném potrubí 57
8.2.8. Kompenzace tepelných dilatací 57
8.2.9. Použití programů pro pevnostní výpočty potrubí 58
8.3. Možnosti použití předizolovaných potrubí 59
9. Související technické normy.. 62
10. Použitá literatura a literatura pro další studium... 63
10.1. Odborná literatura. 63
10.2. Firemní literatura. 63
10.3. Zajímavé internetové adresy. 64