深埋管道的荷载计算
雨水管道埋深距离建筑距离标准
雨水管道埋深距离建筑距离标准
一、管道埋深标准
根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006），雨水管道的埋深应符合以下标准：
1.管道顶部的覆土厚度应不小于0.7米。
2.管道底部的埋深应不小于土壤冰冻线以下的0.15米。
3.管道的最小覆土厚度应按照土壤的性质、冻深和外部荷载等因素进行确定。
二、建筑与管道最小距离
根据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003），建筑与雨水管道的最小距离应符合以下要求：
1.建筑物外墙与管道中心线的距离应不小于1米。
2.建筑物内墙与管道外缘的距离应不小于0.5米。
3.对于多层建筑，上层雨水管道的安装位置应在下层墙体外侧或阳台外，不得在室内穿过。
三、特殊情况处理
在某些特殊情况下，如受地形限制或穿越桥梁等重要结构物时，雨水管道的埋深或建筑与管道的距离可能需要采取特殊处理措施：
1.对于受地形限制的情况，应根据实际情况调整管道埋深或建筑与管道的距离，确保管道的安全和稳定。
2.当雨水管道穿越桥梁等重要结构物时，应采取相应的结构加强措施，并确保管道不会对桥梁等结构物产生不利影响。
3.在特殊地质条件地区，如软土、膨胀土等，应根据地质勘察报告确定相应的埋深和距离要求。
总之，在设计和安装雨水管道时，应严格按照相关规范和标准进行，确保管道的安全、稳定和耐用，同时也要考虑实际情况和特殊情况的处理措施。
埋地穿路钢质管道承受竖向载荷的计算方法
埋地穿路钢质管道承受竖向载荷的计算方法LI Ming;GUAN Yishan【摘要】埋地穿路钢质管道承受的竖向载荷包括土壤载荷和路面载荷两部分,是管道稳定性校核和强度校核的重要参数,竖向载荷计算方法的探讨对管道建设和安全运营都具有重要的意义.目前土壤载荷和路面载荷的计算方法都有一定的适用范围,选取方法不同则计算结果不同,土壤载荷的计算方法主要有GB 50332公式法和有限元法;路面载荷的计算方法主要有Holl积分法、JTG D60分布角法、AWWA M45分布角法和有限元法.通过分析各种计算方法的特点,以及不同计算方法计算结果之间的差异,找出产生这些差异的原因,确定不同管径、不同埋深等条件下宜选用的计算方法,这对于准确确定管顶竖向载荷具有指导意义;同时,根据有限元分析结果,得出大管径深埋管道的稳定性和强度校核不应只考虑管顶竖向载荷作用,某些情况下管道侧向载荷比竖向载荷还要大.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2019(038)002【总页数】7页(P70-76)【关键词】埋地穿路钢质管道;土壤载荷;路面载荷;总的竖向载荷;计算方法【作者】LI Ming;GUAN Yishan【作者单位】【正文语种】中文埋地钢质管道在竖向载荷作用下超过一定限度时将丧失承受竖向载荷的能力，因此工程上将埋地钢质管道的稳定性校核和强度校核作为管道承受竖向载荷作用下是否安全的判定标准[1-7]。
竖向载荷大小的计算方法，尤其是管道承受路面载荷的计算是校核过程中的一个难点，主要是因为不同的计算方法所采取的理论模型不相同，没有一个统一的理论模型能够完全准确地模拟不同管径、不同管顶埋深管道承受的竖向载荷，不同的理论模型随着管径、管顶埋深的变化均存在一定的适用范围。
如果计算方法造成计算结果偏大，则需要增加盖板涵等措施来减小管顶竖向载荷，从而造成投资偏大；如果计算结果偏小，没有增加有效的保护措施会造成管道处于不安全状态。
黄土隧道深、浅埋分界标准及荷载计算方法
黄土隧道深、浅埋分界标准及荷载计算方法黄土隧道浅埋和深埋的界定问题黄土隧道深埋和浅埋的分界标准对于判断隧道衬砌所受围岩压力的性质至关重要，目前工程界和学术界主要存在两种观点：一种观点认为，在施工中不能保证形成承载拱的深度就可定为深埋和浅埋的分界，这是从松弛荷载的角度进行确定的方法；另一种观点认为，隧道开挖所造成的围岩松弛影响范围不能达到地表的深度，可定义为深、浅埋的分界深度，这是从连续介质力学角度出发的分界标准。
举例分析说明：巉口至兰州高速公路新庄岭隧道穿越黄土地层，在设计、施工过程中进行了洞内围岩压力监控量测及计算分析，测试断面埋深82m，大于按上述两种观点所计算的分界标准（按公路隧道设计规范计算分界厚度：65.2m，铁路隧道设计规范计算分界厚度：40.0m，太沙基公式：59.5m）。
理应当属深埋隧道。
但在施工期间，开挖通过测试断面时，地表出现了两条沿隧道走向的纵向裂缝，无疑按照上述深浅埋分界标准的两种观点都不能划分为深埋隧道。
采用不同方法计算出的隧道垂直土压力(kPa)隧道计算方法太沙基公式谢家烋公式公路隧道设计规范实测计算结果新庄岭隧道346.5 803.5 733.5 424.1 新庄岭隧道按谢氏公式和《公路隧道设计规范》的计算结果远远超出了按实测值的推算结果，《公路隧道设计规范》只是在谢氏公式的基础上对某些参数进一步作了规定，本质上是一样的。
太沙基公式的计算结果要小于实测值的推算结果，从量测地表出现的两纵向裂缝间距看，隧道上方滑动楔体的宽度要大于按太沙基公式的计算值，致使确定的滑动土体的范围较小，主要由于太沙基公式假设土层侧压力系数为1，微土条单元的竖向力为均匀分布，才导致结果要偏离实际的压力值。
《公路隧道设计规范》的计算公式是借鉴铁路部门对铁路隧道的施工坍方统计推算出来的，认为坍方区域内岩土体的重量即为隧道衬砌所受的垂直压力，其理论本质和普氏理论是一致的。
如果黄土隧道的施工方法采用侧壁导坑先墙后拱法，并严格按照“管超前、少扰动、短进尺、强支护、留核心、勤量测、早封闭”的施工原则进行施工，则黄土隧道施工中坍落体和承载拱是不会出现的，隧道衬砌承受的是由于周围土体对衬砌的挤压而产生的形变压力。
地库设备管道荷载取值标准
地库设备管道荷载取值标准
1. 地质条件，地下室所处地质条件对地库设备管道荷载承受能
力有很大影响。
如果地质条件较差，需要采取相应的加固措施，以
确保管道的安全运行。
2. 建筑结构荷载，地下室设备管道需要承受来自建筑结构的荷载，包括地板荷载、墙体荷载等。
这些荷载需要根据建筑设计规范
和标准来计算和确定。
3. 设备荷载，地下室设备管道还需要承受来自设备本身的荷载，包括管道自重、设备运行时的动载荷等。
这些荷载需要根据设备制
造商提供的技术参数来确定。
4. 环境荷载，地下室环境的荷载也需要考虑在内，比如地下水
压力、土压力等环境因素对管道的影响。
5. 安全系数，在确定地库设备管道荷载取值标准时，一般都会
考虑安全系数，以确保管道在各种荷载作用下都能安全运行。
需要注意的是，不同国家和地区的建筑规范和标准可能会有所
不同，因此在确定地库设备管道荷载取值标准时，需要参考当地的具体规范和标准来进行计算和确认。
同时，还需要结合具体工程的实际情况进行综合分析，以确定最合适的荷载取值标准。
水电站压力钢管设计规范(试行)SD144-85
第一章总则第二章布置第三章材料第四章水力计算第五章结构分析第六章岔管第七章构造要求第八章水压试验第九章原型观测和检查维修附录(一) 明管结构分析方法附录(二) 地下埋管结构分析方法附录(三) 坝内埋管结构分析方法附录(四) 岔管结构分析方法附录(五) 钢管防腐蚀措施附录(六) 规范用词说明参考附录(七)打印刷新水电站压力钢管设计规范（试行）SD144—85中华人民共和国水利电力部关于颁发《SD144—85水电站压力钢管设计规范（试行）》(85)水电水规字第32号根据国家计委关于编制设计规范的要求，我部委托部昆明勘测设计院会同有关设计、科研和高等院校等十一个单位编制了《SD144—85水电站压力钢管设计规范》。
在编制过程中得到了各有关单位的积极支持，进行了广泛的调查研究和征求意见，并吸收了有关科研成果。
现颁发《SD144—85水电站压力钢管设计规范(试行)》。
于一九八五年十月实施。
各单位在试行中，如有意见，请随时告知部水利水电建设总局和昆明勘测设计院。
一九八五年四月二十九日本规范主要编写人员编写内容单位主要编写人员水电部昆明勘测设计院诸葛睿鉴、金章瑄、黄伟通用部分、明管、地下埋管及汇编全文坝内埋管水电部西北勘测设计院袁培义水电部北京勘测设计院潘玉华、邱彬如三梁岔、球岔及汇编岔管部水电部华东勘测设计院巫必灵、吕谷生分月牙岔及无梁岔浙江大学力学系洪嘉智、钟秉章贴边岔及明管振动同济大学数学力学系徐次达强度理论和埋管抗外华东水利学院河川系刘启钊压稳定分析水力计算及地下埋管清华大学水利系谷兆琪结构分析构造要求水电部第十四工程局安装处张树森防腐蚀措施江苏省三河闸管理处王宁强伸缩节结构分析长江流域规划办公室刘奕光第一章总则第1.0.1条本规范适用于：一、水电站1、2、3级压力钢管(引水发电钢管)的设计。
4、5级压力钢管设计可参照使用。
钢管级别划分应按水利电力部：《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(山区、丘陵区部分)(SDJ12—78试行)执行。
深浅埋划分
s-1
q = 0.45 ×2 ×γω (kN/m2)
围岩级别， --6 式中 ：S—围岩级别，S＝4--6； 围岩容重， γ— 围岩容重， (kN/m3)； ω＝1+ i(B-5) — 宽度影响系数； 宽度影响系数； i(BB — 隧道宽度,(m）； 隧道宽度,(m ,(m）； i —以B＝5m为基准，B每增减1m时的围岩压力 为基准， 每增减1m 1m时的围岩压力 增减率。 增减率。 当B<5m，取i ＝0.2；当B > 5m,取i ＝0.1。
●
●
深埋隧道围岩松散压力值是以施工坍方平均 深埋隧道围岩松散压力值是以施工坍方平均
高度(等效荷载高度值)为根据， 高度(等效荷载高度值)为根据，为了形成此高 度值，隧道上覆岩体就有一定的厚度。根据经 度值，隧道上覆岩体就有一定的厚度。 验，这个深度通常为2～2.5倍的坍方平均高度 这个深度通常为2 2.5倍的坍方平均高度 通常为 值
在矿山法施工的条件下
I～Ⅲ级围岩取 Hp＝2hq Ⅳ～Ⅵ级围岩取 Hp＝2.5hq
当隧道覆盖层厚度H≥Hp时为深埋， 时为深埋，
H＜Hp时为浅埋
深埋隧道围岩压力的确定(工程类比法) ⑴ 深埋隧道围岩压力的确定(工程类比法)
q = 0.45 ×2
● 适用条件
s-1
×γω (kN/m2)
① H/B < 1.7， 式中H为隧道高度； 1.7， 式中H为隧道高度； 深埋隧道,IV—VI级围岩 级围岩； ② 深埋隧道,IV—VI级围岩； 不产生显著偏压力及膨胀力的一般隧道； ③ 不产生显著偏压力及膨胀力的一般隧道； 采用钻爆法施工的隧道。 ④ 采用钻爆法施工的隧道。
管径计算
按《输气管道工程设计规范》GB50251-94中5.1.4条计算
当管道埋设较深或外荷载较大时，应按无内压状态校核其稳定性计算公式：
式中--Δx--钢管水平方向最大变型量(m)；
D m --钢管平均直径(m)；
W--作用在单位管长上的总竖向荷载(N/m)；W 1--单位管长上竖向永久荷载(N/m)；
W2--地面可变荷载传递到管道上的荷载(N/m)；Z--钢管变形滞后系数，宜取1.5；
K--基床系数，宜按规范附录D 规定选取；取0.103
E--钢材弹性模量(N/m 2)；
对碳钢≈2.1×1011
I--单位管长截面惯性矩(m 4/m)；
δn --钢管公称壁厚(m)；E s --土壤变形模量(N/m 2
)；
取2.8
单位土重(Kg/m 3)
管道埋深
(m)16002
12000W 1=8570.228
W 2=
输气管道径向稳定校核
3
3
061.08m s m
D E EI ZKWD x +=∆21W W W +=12
3
n I δ=
D
x 03.0≤∆。
水泥管荷载计算公式
水泥管荷载计算公式在土木工程中，水泥管是一种常用的管道材料，用于输送水、气体、油品等。
在设计和施工过程中，需要对水泥管的荷载进行计算，以确保其能够承受外部环境和内部介质的压力。
本文将介绍水泥管荷载计算的基本公式和相关知识。
水泥管荷载计算的基本公式如下：P = 2πtL。
其中，P为水泥管的荷载，t为水泥管的壁厚，L为水泥管的长度。
这个公式的推导过程如下：首先，我们知道水泥管在受到外部压力作用时，会产生周向的张力。
根据力学原理，周向张力可以用公式T = σr来表示，其中T为周向张力，σ为周向应力，r 为水泥管的内径。
根据材料力学知识，周向应力可以用公式σ = P/A来表示，其中P为水泥管的荷载，A为水泥管的横截面积。
水泥管的横截面积可以用公式A = 2πtr来表示，其中t为水泥管的壁厚，r为水泥管的内径。
将上述公式代入周向应力的公式中，得到σ = P/2πtr。
将周向应力的公式代入周向张力的公式中，得到T = P/2r。
根据力学平衡原理，水泥管的周向张力需要平衡外部压力，即T = 2πtL。
将周向张力的公式代入平衡公式中，得到P = 2πtL。
因此，水泥管的荷载可以用P = 2πtL来表示。
在实际工程中，水泥管的荷载计算还需要考虑到其他因素，如水泥管的材料强度、外部环境的温度和湿度、内部介质的压力和流速等。
这些因素都会对水泥管的荷载产生影响，需要进行综合考虑和分析。
此外，水泥管的荷载计算还需要满足相关的设计标准和规范要求。
例如，在国家标准GB/T 11836-1997《水泥管道设计规范》中，对水泥管的荷载计算和设计要求进行了详细的规定，设计和施工人员需要按照标准要求进行计算和设计，以确保水泥管的安全可靠使用。
在进行水泥管荷载计算时，还需要考虑到水泥管的安装和支撑方式。
合理的支撑结构和安装方式可以有效减轻水泥管的荷载，提高其承载能力和使用寿命。
因此，在进行水泥管荷载计算时，需要综合考虑水泥管的材料、结构、安装和使用环境等因素，进行合理的计算和设计。