解析有关塑料埋地排水管的几个疑问

    埋地塑料管道有压力管和无压管两大类，目前已经相当广泛地应用在我国各地。其中无压塑料埋地排水管的发展非常迅猛，短短几年就从无到有，从小到大，达到年用量近25万顿的规模。

    塑料埋地排水管属于柔性管，在破坏前容许有很大变形量。众所周知，埋地柔性管承受负载依靠的是管土共同作用。虽然管土共同作用的基本理论（以Spangler公式为代表）在上世纪40年代就已经提出，但是近年国际上仍然在不断开展试验研究，并结合实用经验的总结，逐步在提高对于柔性管的认识。

    我国在推广塑料埋地排水管应用中各方面提出了许多问题，这些重要的问题涉及有关塑料性能和土力学等多方面的专业知识，较容易产生误解。本文将根据国内外的试验资料和研究成果试行对这些问题作一些解答和分析。

    1塑料埋地排水管铺设后会不会不断增大变形？

    一些设计方和用户方的人士很担心塑料埋地排水管铺设后会长期不断增大变形。他们的担心是很容易理解的，因为从实践中可以看到确实有些塑料埋地排水管在铺设后变形有增加，而且工程界的人士大都知道塑料在受到恒定负载时应变可能不断增加（既所谓蠕变现象）。所以有些用户不敢应用塑料埋地排水管就是担心铺设后会长期不断增大变形，担心长期不断增大变形会使连接密封被破坏和排水功能受影响，尤其是担心会造成管道上方地面的沉降和路面的损坏。

    对于这个问题的解答是：

    在塑料埋地排水管铺设以后就会有一定的变形量（称为‘铺设变形’，或称‘初始变形’），铺设完成以后，尤其是受到通过车辆的动负载后塑料埋地排水管可能会在一段时间内逐步增加变形。但经过一段时间后，塑料埋地排水管的变形就稳定下来（达到‘最终变形’），以后变化就很小了（稳定下来的定义是以后100年变形量增加不超过1%）。稳定下来后即使承受重交通负载也不会引起管材变形量明显增加。

    从铺设到稳定的时间称为‘稳定时间t-es’。

    这个稳定时间可能小到零，也可能较长，一般不超过2年。决定稳定时间的是铺设的质量，即取决于铺设后管道周围土壤沉降的可能量，而与管材的性能（蠕变性能）无关。

    欧洲热塑性塑料管材和管件协会TEPPFA（EuropeanThermoplasticspipeandfittingassociation）和欧洲塑料生产商协会APME（AssociationofPlasticsManufacturesinEurope）为了制定埋地塑料管设计和铺设的欧洲统一标准组织了一次大规模长时间的试验研究(96年到99年)。这次试验研究的特点是强调理论研究、实验室试验和实地全尺度试验结合。最后报告的结论来自在不同条件下（不同的原土条件、填埋材料、铺设质量、管道材料、环刚度）实地全尺度试验得到的数据。1

    （TEPPFA的这项试验研究有欧洲各国的专家参加，有欧洲各大塑料管道企业集团支持，所以得出的结果和结论很有权威性，并且已经被接受为制定欧洲标准的基础。这项试验研究的最后报告‘埋地用热塑性塑料管道设计TheDesignofBuriedThermoplasticsPipe’发表于1999年）1。

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