خمش حلقوی، پاسخ عادی لوله های انعطاف پذیر، به فشار خاک است. خمش حلقوی از این نظر که منجر به توزیع مجدد ۴ تنش خاک و آغاز فرآیند کمانش می شود، پاسخ مفیدی است. خمش حلقوی را می توان با انتخاب درست مواد پرکننده حول لوله، میزان تراکم آن ها، عرض ترانشه قرار گیری لوله و در برخی موارد توسط خود لوله، کنترل نمود.
بزرگی خمش حلقوی تناسب معکوسی با ترکیب سفتی لوله و خاک پر کننده روی لوله دارد. م. اسپنگلر این رابطه را در فرمول آیوا در سال ۱۹۴۱ مشخص کرد. ر. واتکینز این معادله را برای تسهیل ره یافت شناسایی خاک، مورد اصلاح قرار داد و فرمول آیوا اصلاح شده را بوجود آورد. در سال ۱۹۶۴ ، برنز و ریچاردز بر اساس نظریه کلاسیک کشسانی خطی، راه حل حلقه بسته را برای محاسبه خمش حلقوی و تنش لوله منتشر کردند. در سال ۱۹۷۶ ، م. کاتونا و همکاران برنامه المان های محدود به نام CANDE را ارتقا دادند که هم اکنون نسخه PC آن هم در دسترس است و می توان از آن برای تخمین مقدار خمش و تنش های لوله استفاده کرد.
این بخش شامل اطلاعات مهندسی لازم برای محاسبه فشارهای وارده از طرف زمین و بارهای زنده به لوله های پلی اتیلن است که با استفاده از این اطلاعات می توان واکنش لوله به این فشارها را با در نظر گرفتن برهمکنش بین لوله و خاک اطراف آن تعیین نمود و برای قضاوت در مورد تناسب فاکتورهای ایمنی در نظر گرفته شده برای یک کاربرد خاص به کار برد.
فشار ناشی از خاک حاصل ترکیبی از وزن خود خاک و بارهای سطحی است. با خاکریزی در اطراف و روی لوله پلی اتیلن، فشار خاک افزایش می یابد و لوله در جهت عمودی خم شده و در جهت جانبی به سمت خاک اطراف منبسط می شود. انبساط جانبی خاک را فشرده می کند و موجب تقویت مقاومت خاک می شود. این عامل در ترکیب با سفتی ذاتی لوله، باعث ایجاد مقاومت بیشتر در برابر ادامه انبساط جانبی و خمش عمودی لوله می شود.
خطوط لوله آسیب دیده که با جریان گرانشی کار می کنند را می توان با استفاده از اسلیپ لاین (راندن لوله سالم با قطر کوچک تر در لوله معیوب با قطر بزرگ تر و سیمانکاری فضای حلقوی بین دو لوله) لوله های پلی اتیلن تعمیر نمود. این فرآیند شامل نصب یک لوله پلی اتیلن در داخل لوله اصلی آسیب دیده می شود که جزئیات نحوه انجام آن در فصول بعدی آمده است.
در اسلیپ لاین های متداول، تمیز بودن فضای بین قطر خارجی لوله داخلی و قطر داخلی لوله خارجی برای نصب لوله داخلی الزامی است؛ بنابراین بعد از انجام این نوع تعمیرات، کانال جریان، کوچک تر از لوله اصلی خواهد بود. با این حال، اغلب می توان با اسلیپ لاین نمودن بوسیله یک لوله پلی اتیلن، همه یا بیشتر ظرفیت جریانی لوله اصلی را بازیابی کرد، این مطلب به دلیل صافی بسیار زیاد سطح داخلی لوله های پلی اتیلن و مقاومت آن ها در برابر رسوبات و افزایش فشار است.
به عنوان یک توصیه کلی، اندازه ذرات نباید از ۲/ ۰ اینچ ( ۵ میلیمتر ) تجاوز کند، اما ذرات بزرگ تر به شرطی قابل قبول هستند که درصد کمی در دوغاب داشته باشند. گرانروی مخلوط دوغابی که حاوی ذرات بزرگ تر مانند ماسه های ریز و ذرات درشت است، تقریبا برابر با گرانروی مایع حامل است. با این حال اگر اندازه ذرات خیلی ریز (در حدود ۱۵ میکرون یا کمتر) باشد، گرانروی دوغاب به بیش از گرانروی مایع حامل افزایش می یابد. باید پیش از تعیین افت فشارهای ناشی از اصطکاک جریان، رئولوژی دوغاب های ریزدانه را از نظر گرانروی و وزن مخصوص ۱ مورد آنالیز قرار داد. عدم مطالعه صحیح خواص رئولوژی سیال می تواند منجر به خطاهای قابل ملاحظه ای در آنالیز مقاومت جریان شود. دوغاب های آبی خاک ریز، رس و رس کائولینی نمونه هایی از دوغاب های دانه ریز هستند.
در بیشتر دوغاب ها، اندازه ذرات یکنواخت نیست و این عدم یکنواختی اندازه ذرات موجب تسهیل انتقال ذرات بزرگ تر می شود. در دوغاب هایی که بیشتر از ذرات ریز تشکیل شده اند، مخلوط ذرات ریز به مثابه سیالی که گرانروی بیشتری دارد عمل می کنند و به معلق نگهداشتن ذرات بزرگ تر کمک می کنند. در آنالیز جریان دوغاب هایی با اندازه ذرات غیر یکنواخت باید خواص رئولوژی مخلوط ذرات ریز را مورد بررسی قرار داد.
همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن، لوله آبیاری، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.
در فرمول های مربوط به جریان داخل لوله، معمولا لوله گِرد فرض می شود. لوله های پلی اتیلن مدفون، بدلیل خاصیت انعطاف پذیر بودنشان، تحت فشار وارده از زمین قدری بیضی شکل می شوند که باعث افزایش قطر جانبی و متناظر با آن، کاهش قطر عمودی می شود.
تغییر شکل بیضوی باعث کاهش اندک مساحت موجود برای عبور جریان می شود. در عمل، این فرآیند قابل چشم پوشی است چرا که به ظرفیت جریانی لوله ارتباط دارد. محاسبات نشان می دهند که میزانی از تغییر شکل بیضوی که باعث کاهش ۷% قطر عمودی می شود، جریان را فقط در حدود ۱% کاهش می دهد. همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن، لوله آبیاری، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.
مشکلات ناشی از نوسانات فشاری یا چکش های آبی، صرفنظر از نوع لوله های مورد استفاده و بخصوص در شبکه های تو در توی آبرسانی می توانند پیچیده باشند، و بهترین راه ارزیابی آن ها انجام یک آنالیز رسمی ضربات فشار است. آنالیز کامل نوسانات فشاری، بهترین راه برای منظور کردن نوسانات فشاری در طراحی و مقابله با آن ها در همه شبکه های آبی، شاهراه های تقویت فشار، لوله های اصلی مخازن و شرایط کاری خاصی است که بر اثر وجود پمپ/شیر ایجاد می شود.
لوله های پلی اتیلن در قیاس با سایر لوله های پلاستیکی، قابلیت کار در بازه دمایی گسترده تری را دارند. این لوله ها با موفقیت در دماهایی از -۴۰ᵒC) -40ᵒF ) تا ۶۰ᵒC) 140ᵒF ) و در شرایط تحت فشار مورد استفاده قرار گرفته اند. از این لوله ها در کاربردهای مدفون غیر فشاری، برای انتقال سیالی با دمای تا ۸۲ᵒC) 180ᵒF ) هم استفاده شده است. جدول ۶- ۱ را ببینید.
مشخصات فنی، طراحی و نوع کاربرد سیستم های لوله های پلی اتیلن توسط تعدادی از مشخصات استاندارد، روش های آزمون وکدهای استاندرد که توسط ارگان هایی از قبیل جامعه بین المللی ASTM ، انجمن امور آب آمریکا ( AWWA )، انجمن استاندارد کانادا ( CSA) و همچنین گزارش های فنی ( TR ҆s ) و یادداشت های فنی ( TR s҆ ) منتشر شده توسط مؤسسه PPI وضع شده اند، ارائه می گردند.
به خوانندگانی که علاقمند به کسب اطلاعاتی درباره لوله های با ساختار دیواره کاروگیت هستند، توصیه می شود از وب سایت مؤسسه PPI به آدرس http://plasticpipe.org/drainage/index.html دیدن فرمایند. در ادامه همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن، لوله آبیاری، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.
طراحی سیستم های لوله کشی پلی اتیلن چندان متفاوت از طراحی سایر لوله های ساخته شده از مواد چقرمه و انعطاف پذیر نیست.
معادلات و روابط مورد استفاده در طراحی بخوبی در نوشتارهای علمی تشریح شده اند و می توان از ترکیب آن ها با خواص عملکردی منحصر بفرد این ماده برای ساختن سیستمی استفاده کرد که سرویسی قابل اعتماد و با دوام را در کاربرد مورد نظر، فراهم نماید. همچنان با شرکت توسن صنعت آپادانا تولیدکننده و ارائه کننده انواع لوله های پلی اتیلن، لوله آبیاری، نوار آبیاری و لوله دریپردار همراه باشید.
