塑料埋地排水管的關(guān)鍵性能-環(huán)剛度

塑料埋地排水管的關(guān)鍵性能--環(huán)剛度摘要：國(guó)際上目前都廣泛應(yīng)用環(huán)剛度這個(gè)數(shù)值指標(biāo)來(lái)表示塑料埋地排水管的抗外壓負(fù)載能力。如果管材的環(huán)剛度太小，管材可能發(fā)生過(guò)大變形或出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)破壞。反之，如果環(huán)剛度選擇得太高，必然采用過(guò)大的截面慣性矩，將造成用材料太多，成本過(guò)高。

關(guān)鍵字：塑料管環(huán)剛度外壓負(fù)載1埋地鋪設(shè)設(shè)塑料管的負(fù)負(fù)載和承受負(fù)負(fù)載的管土共共同作用埋地鋪設(shè)塑塑料管有兩類類，一類是內(nèi)內(nèi)部有壓力的的，習(xí)慣稱為為‘壓力管道’，如輸送水水或燃?xì)獾墓芄艿?；一類是是?nèi)部是沒(méi)有有壓力（或很很低壓力）的的，稱為‘無(wú)壓管道Non-ppressuurePiipe’。壓力管道的的承受的負(fù)載載有內(nèi)部壓力力和外部的壓壓力。通常內(nèi)內(nèi)部壓力產(chǎn)生生的應(yīng)力是造造成管材破壞壞的主要因素素，破壞的形形式是管壁內(nèi)內(nèi)的拉應(yīng)力造造成的變形過(guò)過(guò)大和破裂（塑塑料管通常是是由蠕變?cè)斐沙桑?。設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)一般先按承承受內(nèi)壓負(fù)載載進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算，選擇材材料和結(jié)構(gòu)數(shù)數(shù)據(jù)（如壁厚厚），然后再再考慮外壓負(fù)負(fù)載進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)驗(yàn)算，必要要時(shí)修改結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)。無(wú)壓管道承承受外壓負(fù)載載（通常內(nèi)壓壓負(fù)載忽略不不計(jì)）。破壞壞的形式是外外壓負(fù)載造成成管材變形過(guò)過(guò)大或壓屈失失穩(wěn)（Bucklling）。設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)按照外壓負(fù)負(fù)載進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算，選擇擇材料和結(jié)構(gòu)構(gòu)數(shù)據(jù)。本文文討論的塑料料埋地排水管管是指無(wú)壓管管道。外壓負(fù)載比比較復(fù)雜，主主要包括土壤壤重量和地面面產(chǎn)生的靜負(fù)負(fù)載，以及運(yùn)運(yùn)輸車輛經(jīng)過(guò)過(guò)時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)動(dòng)負(fù)載。塑料料埋地排水管管承受負(fù)載的的機(jī)理也比較較復(fù)雜，因?yàn)闉樗芰瞎軐儆谟谌嵝怨埽‵lexiiblePPipe），在外壓壓負(fù)載下管材材和周圍的土土壤（回填材材料）產(chǎn)生‘管土共同作作用’。換句話說(shuō)說(shuō)，是管材和和周圍土壤（回回填材料）共共同來(lái)承受外外壓負(fù)載。目前世界各各國(guó)在埋地管管道的設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算方面還沒(méi)沒(méi)有完全一致致的方法，但但是絕大多數(shù)數(shù)國(guó)家都以美美國(guó)SpangglerR公式（或稱Spanggler的lowaa公式）作為為計(jì)算埋地柔柔性管外壓負(fù)負(fù)載下變形量量的基礎(chǔ)公式式（根據(jù)變形形量再計(jì)算出出管材內(nèi)的應(yīng)應(yīng)力）。Spanggler公式如下：：我國(guó)的國(guó)家家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家家級(jí)的設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)程也是以此此公式為基礎(chǔ)礎(chǔ)的。所以，決定定塑料埋地排排水管鋪設(shè)后后能否正常工工作的，‘負(fù)載’、‘管材’和‘土壤（回填填）’三個(gè)參數(shù)都都很重要，而而且相互影響響。2環(huán)剛度的物理理定義和測(cè)定定。根據(jù)承受負(fù)負(fù)載的管土共共同作用，從從以上公式中中我們可以看看到管材的結(jié)結(jié)構(gòu)性能是決決定能否承受受負(fù)載的重要要參數(shù)。這個(gè)個(gè)管材參數(shù)（抗抗外壓負(fù)載）由由三個(gè)由管材材材料、結(jié)構(gòu)構(gòu)和尺寸決定定的因素（EpIpro）：Ep----管材短期的的彈性模量（kN/m2）Ip-----管道縱截面面每延米管壁壁的慣性矩（m4/m）ro-----管道計(jì)算半半徑（管壁中中性軸半徑）（m）所以，從理理論上講，每每當(dāng)我們進(jìn)行行塑料埋地排排水管設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)必須首先知知道這三個(gè)數(shù)數(shù)值，然后才才能放在公式式中去設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算。從道理理上講，如果果設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)據(jù)了這三個(gè)數(shù)數(shù)值，生產(chǎn)企企業(yè)提供的管管材就要保證證這三個(gè)數(shù)值值。但是，在實(shí)實(shí)踐中這三個(gè)個(gè)數(shù)值不容易易獲得。首先先，管材的彈彈性模量不容容易測(cè)量，采采用不同牌號(hào)號(hào)和不同配方方的原材料彈彈性模量都會(huì)會(huì)有很大變化化。此外，管管道縱截面每每延米管壁的的慣性矩很難難計(jì)算（埋地地塑料排水管管一般采用結(jié)結(jié)構(gòu)壁管，結(jié)結(jié)構(gòu)截面常常常是比較復(fù)雜雜的幾何形狀狀），結(jié)構(gòu)尺尺寸（如壁厚厚）的變動(dòng)會(huì)會(huì)造成慣性矩矩明顯變化。而且，在設(shè)設(shè)計(jì)確定以后后，如果要求求制造廠保證證這三個(gè)數(shù)值值都不變也是是很不現(xiàn)實(shí)的的。能不能找到到一個(gè)在實(shí)際際生產(chǎn)和應(yīng)用用中容易獲得得、容易檢查查和容易保證證的管材參數(shù)數(shù)（抗外壓負(fù)負(fù)載）的方法法呢？有一個(gè)個(gè)國(guó)際公認(rèn)的的方法，就是是引入名稱為為‘環(huán)剛度’的數(shù)值指標(biāo)標(biāo)。這樣，只要要知道環(huán)剛度度Sp的數(shù)值，不不需要知道彈彈性模量Ep、慣性矩Ip和管道計(jì)算算半徑ro的確切數(shù)值值就可以進(jìn)行行設(shè)計(jì)計(jì)算。而而環(huán)剛度Sp的數(shù)值可以以通過(guò)對(duì)管材材的實(shí)際測(cè)量量來(lái)獲得。通通過(guò)對(duì)管材的的實(shí)際測(cè)量來(lái)來(lái)獲得環(huán)剛度度Sp的方法已經(jīng)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，就就是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)ISO99969:11994。我國(guó)國(guó)家家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9647--2003（不是已經(jīng)經(jīng)被代替的GB/T9647--1988）‘熱塑性塑料料管材環(huán)剛度度的測(cè)定’等同采用了ISO99969:19994。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GGB/T99647-22003測(cè)定環(huán)剛度度的方法比較較簡(jiǎn)單：按要要求的方法在在兩個(gè)平行的的平板間壓縮縮一段管材，測(cè)測(cè)量在管直徑徑方向變形達(dá)達(dá)到3%時(shí)的作用力F，就可以按按照以下公式式計(jì)算出管材材的環(huán)剛度：：其中，F(xiàn)–相對(duì)于管材3%變形時(shí)的力力值（kN）L–試樣樣長(zhǎng)度（m）Y–變形形量（m）d—內(nèi)徑（m）為什么用此此標(biāo)準(zhǔn)方法實(shí)實(shí)際測(cè)量出來(lái)來(lái)的環(huán)剛度可可以確認(rèn)為就就是我們需要要的EI/D3數(shù)值呢？因?yàn)樵趦蓚€(gè)個(gè)平行平板間間壓縮管段產(chǎn)產(chǎn)生變形是一一個(gè)典型的材材料力學(xué)問(wèn)題題。利用材料料力學(xué)的分析析方法可以證證明變形量，作作用力和管材材的參數(shù)EI/D3—環(huán)剛度有以以上公式所表表示的明確關(guān)關(guān)系。國(guó)際上目前前都廣泛應(yīng)用用環(huán)剛度這個(gè)個(gè)數(shù)值指標(biāo)來(lái)來(lái)表示塑料埋埋地排水管的的抗外壓負(fù)載載能力。因?yàn)闉椋?）不需要知知道彈性模量量Ep、慣性矩Ip和管道計(jì)算算半徑ro的確切數(shù)值值，只要知道道環(huán)剛度Sp的數(shù)值就可可以進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算；2）環(huán)剛度度Sp的數(shù)值可以以通過(guò)對(duì)管材材的實(shí)際測(cè)量量來(lái)獲得；3）生產(chǎn)廠廠只要保證環(huán)環(huán)剛度達(dá)到要要求，不必保保證彈性模量量Ep、慣性矩Ip和管道計(jì)算算半徑ro都達(dá)到要求求。而且環(huán)剛剛度在生產(chǎn)廠廠可以通過(guò)經(jīng)經(jīng)常檢測(cè)進(jìn)行行控制。需要注意的的是環(huán)剛度是是有明確定義義的，是塑料料埋地排水管管設(shè)計(jì)計(jì)算的的基礎(chǔ)，其測(cè)測(cè)定的方法是是由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)）嚴(yán)格規(guī)定定的。近年我我們塑料埋地地排水管發(fā)展展很快，因?yàn)闉椴涣私猸h(huán)剛剛度的定義和和標(biāo)準(zhǔn)，有時(shí)時(shí)出現(xiàn)混淆和和誤用的情況況。有的企業(yè)不不按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)GB/T9647--2003（等同ISO99969:11994）測(cè)定（例例如，不用平平行平板而用用兩V型板壓縮，或或者在管側(cè)加加限制。），但但是把測(cè)出的的數(shù)值稱為環(huán)環(huán)剛度。用戶戶據(jù)此設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算必然失誤誤。有的地方把把國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T9647--2003（等同ISO99969:11994）定義和測(cè)測(cè)定的環(huán)剛度度和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)DIN166961定義和測(cè)定定的‘環(huán)剛度（英英文同樣用ringstifffness）’、或者和美美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)ASTMDD2412的定義和測(cè)測(cè)定的‘管剛度PipeStifffness’混淆。結(jié)果果出現(xiàn)了雙壁壁波紋管環(huán)剛剛度達(dá)到幾十十千帕的檢測(cè)測(cè)報(bào)告。本文文對(duì)于國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)GB/T9647--2003（ISO標(biāo)準(zhǔn)ISO99969:19994）的環(huán)剛度度（英文ringsstiffnness）和DIN標(biāo)準(zhǔn)的‘環(huán)剛度（英英文同樣用ringstifffness）’，ASTM標(biāo)準(zhǔn)的‘管剛度PipeStifffness’之間的差別別不再詳細(xì)說(shuō)說(shuō)明，這里只只是提醒務(wù)必必注意不同國(guó)國(guó)家的不同標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于管管材抗外壓負(fù)負(fù)載定義的剛剛度數(shù)值指標(biāo)標(biāo)有不同的定定義和相應(yīng)不不同的測(cè)定方方法，在國(guó)內(nèi)內(nèi)必須統(tǒng)一按按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采采用GB/T9647--2003規(guī)定的環(huán)剛剛度，在對(duì)外外交流中則必必須問(wèn)清楚是是按那個(gè)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的剛度數(shù)值值。近年國(guó)際際市場(chǎng)趨向統(tǒng)統(tǒng)一，越來(lái)越越多國(guó)家接受受按ISO標(biāo)準(zhǔn)，ISO99969:19994已經(jīng)被歐洲洲標(biāo)準(zhǔn)組織接接受為歐洲標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)ENISSO99669:19995。3環(huán)剛度的選選擇方法環(huán)剛度是塑塑料埋地排水水管抗外壓負(fù)負(fù)載能力的綜綜合參數(shù)，顯顯然，為了保保證塑料埋地地排水管在外外壓負(fù)載下安安全工作，環(huán)環(huán)剛度的選擇擇是設(shè)計(jì)中的的關(guān)鍵之一。如如果管材的環(huán)環(huán)剛度太小，管管材可能發(fā)生生過(guò)大變形或或出現(xiàn)壓屈失失穩(wěn)破壞。反反之，如果環(huán)環(huán)剛度選擇得得太高，必然然采用過(guò)大的的截面慣性矩矩，將造成用用材料太多，成成本過(guò)高。常常有用戶戶詢問(wèn)能不能能根據(jù)埋深等等外壓負(fù)載情情況用一個(gè)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單方法選擇擇環(huán)剛度，回回答是不能。原原因就是因?yàn)闉樗芰下竦嘏排潘艹惺芡馔鈮贺?fù)載的機(jī)機(jī)理是‘管土共同作作用’，是管材承承受負(fù)載的能能力（環(huán)剛度度）和管道周周圍土壤（回回填材料）承承受負(fù)載的能能力兩方面結(jié)結(jié)合決定工程程的成敗。所所以環(huán)剛度的的選擇不僅取取決于外壓負(fù)負(fù)載的情況還還取決于鋪設(shè)設(shè)后管道周圍圍土壤（回填填材料）的情情況（變形量量公式中的數(shù)數(shù)值Ed—管側(cè)土綜合合彈性模量（kN/m2），Ed又取決于回回填材料的種種類、壓實(shí)程程度、槽側(cè)原原狀土情況等等）。按我國(guó)現(xiàn)在在的技術(shù)規(guī)程程，環(huán)剛度的的選擇是先初初步選擇，然然后進(jìn)行‘管道結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)’，進(jìn)行管道道變形驗(yàn)算、強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算、壓壓屈失穩(wěn)計(jì)算算等。如果計(jì)計(jì)算結(jié)果不滿滿足要求就增增大環(huán)剛度重重新計(jì)算，（或或者減少后重重新計(jì)算）。在國(guó)外的有有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)規(guī)程中有以下下方法可供參參考：歐洲標(biāo)準(zhǔn)草案pprEN133476-33無(wú)壓埋地排水排排污用熱塑性性塑料管系統(tǒng)統(tǒng)--硬聚氯乙烯(PVC--U),聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的結(jié)構(gòu)壁管管系統(tǒng)。第三部分：推薦薦的安裝鋪設(shè)設(shè)規(guī)則：確定鋪設(shè)方方法后可以用用以下3種方法選擇擇環(huán)剛度等級(jí)級(jí)1）參考已已有的工程；；選擇在類似似的或者更嚴(yán)嚴(yán)峻環(huán)境下已已經(jīng)證明可用用相同的管材材等級(jí)。換句句話說(shuō)，就是是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選選擇。2）在設(shè)計(jì)計(jì)圖表的基礎(chǔ)礎(chǔ)上選擇（按按prEN113476--3附件A）。此圖表見(jiàn)下下一節(jié)4環(huán)剛度和鋪鋪設(shè)情況的關(guān)關(guān)系3）在結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)礎(chǔ)上選擇（按按EN12295-1中規(guī)定的方方法）。歐洲預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)EENV10446塑料管道系統(tǒng)——在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)外輸送水或或排污的系統(tǒng)統(tǒng)--在地上和地地下鋪設(shè)的規(guī)規(guī)則管材環(huán)剛度度的可以用以以下3種方法選擇擇：1）應(yīng)用本本標(biāo)準(zhǔn)中的列列表；2）按照EEN12995-2:11997計(jì)算的結(jié)果果；3）根據(jù)過(guò)過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)；；該標(biāo)準(zhǔn)給出出了兩張表，表1用在沒(méi)有交通負(fù)載的區(qū)域，覆蓋的深度在1米到3米和3米到6米。表2用在有交通負(fù)載的區(qū)域，覆蓋的深度在1米到3米和3米到6米。根據(jù)這兩張張表可以根據(jù)據(jù)回填材料類類別（分4類），壓實(shí)實(shí)程度等級(jí)（分3級(jí)）和原狀土類別（分6類）直接查出應(yīng)該選擇的環(huán)剛度。以下是歐洲洲預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)ENV10046中的表1和表2：表1—對(duì)于沒(méi)有有交通負(fù)載的的區(qū)域推薦的的最小剛度單位是牛牛頓/平方米回填材料類別33）BackffillMMaterriialggrroup壓實(shí)程度等級(jí)22）Compaactioonnclassss管材剛度1）PPipesstifffnness覆蓋深度≥11mm≤3m沒(méi)有擾動(dòng)過(guò)的原原狀狀土類別3）1234561WMN200020000020000200040000040000400050000080000500063000010000002WMN

2000200000400002000400000630004000500000800005000630000800005000630000**3WMN

4000630000**6300800000**80001000000**8000******4WMN

6300******8000******8000******

覆蓋深度≥3mm≤6m1WM2000200000200040000025004000004000500000500063000063008000002WM

400050000040005000005000800000800010000008000**3WM

6300**8000**10000*******4WM

************1）初始剛度IInittailsspeciifficssttiffnneess，S，按相關(guān)的的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確確定。

2）見(jiàn)表5

3）見(jiàn)附件A**）需要進(jìn)行行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)決決定管溝細(xì)細(xì)節(jié)節(jié)和管材剛剛度度。注1如果打算算把已定剛剛度的管材材應(yīng)應(yīng)用到更嚴(yán)嚴(yán)重重的負(fù)載條條件件（超過(guò)原原來(lái)來(lái)設(shè)想），可可可能應(yīng)用較較高高等級(jí)的鋪鋪設(shè)設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這這這必須通過(guò)過(guò)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)來(lái)驗(yàn)驗(yàn)證。

注2注意由于使使用中的負(fù)負(fù)壓壓要求的限限制制和由于鋪鋪設(shè)設(shè)時(shí)用機(jī)械械壓壓實(shí)對(duì)于管管材材剛度的要要求求，直徑大大到到和包括DN25000。

注3在復(fù)合負(fù)載載的情況（例例例如土壤負(fù)負(fù)載載加上內(nèi)壓壓力力負(fù)載）應(yīng)應(yīng)該該特殊處理理和和采取可能能的的預(yù)防措施施。表2—對(duì)于有交交通負(fù)載的區(qū)區(qū)域推薦的最最小剛度單位是牛頓頓/平方米回填材料類別33）BackffillMMaterriialggrroup壓實(shí)程度等級(jí)22）Compaactioonnclassss管材剛度1）PPiipessttiffnneess覆蓋深度≥11mm≤3m沒(méi)有擾動(dòng)過(guò)的原原狀狀土分組3）1234561W400040006300800010000**2W

6300800010000****3W

10000******4W

******

覆蓋深度≥3mm≤6m1W2000200025004000500063002W

400040005000800080003W

6300800010000**4W

******1）初始剛度，S，按按相關(guān)的系系統(tǒng)統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)確定定。

2）見(jiàn)表5

3）見(jiàn)附件A**）需要進(jìn)行行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決決定管溝細(xì)節(jié)節(jié)和管材剛度度。注1如果打算算把已定剛剛度的管材材應(yīng)應(yīng)用到更嚴(yán)嚴(yán)重重的負(fù)載條條件件（超過(guò)原原來(lái)來(lái)設(shè)想），可可可能應(yīng)用較較高高等級(jí)的鋪鋪設(shè)設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這這這必須通過(guò)過(guò)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)來(lái)驗(yàn)驗(yàn)證。

注2注意由于使使用中的負(fù)負(fù)壓壓要求的限限制制和由于鋪鋪設(shè)設(shè)時(shí)用機(jī)械械壓壓實(shí)對(duì)于管管材材剛度的要要求求，直徑大大到到和包括DN25000。

注3在復(fù)合負(fù)載載的情況（例例例如土壤負(fù)負(fù)載載加上內(nèi)壓壓力力負(fù)載）應(yīng)應(yīng)該該特殊處理理和和采取可能能的的預(yù)防措施施。利用上表時(shí)時(shí)需要根據(jù)回回填材料類別別（分4類），壓實(shí)實(shí)程度等級(jí)（分3級(jí)）和原狀土類別（分6類）。土壤的分類和壓實(shí)程度等級(jí)可查歐洲預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)ENV1046的附件A。（歐洲預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)ENV1046的譯文收集在北京塑料工業(yè)協(xié)會(huì)的‘塑料埋地排水管技術(shù)資料匯編’中）。以上國(guó)外標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)中介紹的的查列表法、查查圖表法和按按經(jīng)驗(yàn)的方法法沒(méi)有被我國(guó)國(guó)技術(shù)規(guī)程采采納，所以按按我國(guó)技術(shù)規(guī)規(guī)程都要進(jìn)行行管道結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定的計(jì)計(jì)算，但是可可以作為初步步選擇的方法法和分析時(shí)的的參考。4環(huán)剛度和鋪設(shè)設(shè)情況的關(guān)系系從前面介紹紹的塑料埋地地排水管的變變形公式我們們可以看到是是管材的環(huán)剛剛度（管材參參數(shù)）和鋪設(shè)設(shè)情況（土壤壤參數(shù)）共同同在作用。很很顯然，如果果鋪設(shè)情況比比較好（土壤壤參數(shù)比較高高），對(duì)于環(huán)環(huán)剛度（管材材參數(shù)）的要要求就可以減減低。根據(jù)世界各各國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，塑塑料埋地排水水管在外壓負(fù)負(fù)載下是否能能夠安全使用用的因素中，鋪鋪設(shè)情況是最最主要的。如如果鋪設(shè)情況況比較好，環(huán)環(huán)剛度較低的的管材也不會(huì)會(huì)有很大變形形；反之，如如果鋪設(shè)情況況不好，即使使用環(huán)剛度比比較高的管材材也可能變形形過(guò)大和出現(xiàn)現(xiàn)壓屈失穩(wěn)。以下是歐洲洲標(biāo)準(zhǔn)草案prEN113476--3中的‘塑料埋地排排水管設(shè)計(jì)圖圖表’。從圖表中中可以看到如如果鋪設(shè)情況況良好，即使使環(huán)剛度只有有2KN//m2，鋪設(shè)時(shí)的的變形也不超超過(guò)2%；如果鋪設(shè)設(shè)情況不好（是是不推薦的），即即使環(huán)剛度達(dá)達(dá)到8KN//m2，鋪設(shè)時(shí)的的變形也可能能超過(guò)6%；所以，在各各國(guó)有關(guān)埋地地管道的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)、規(guī)范和技技術(shù)資料中都都十分強(qiáng)調(diào)鋪鋪設(shè)情況的重重要性。例如如，歐洲標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)草案prEN113476--3的說(shuō)明‘規(guī)定鋪設(shè)工工作相當(dāng)?shù)乃侥茏詈玫氐乜刂乒懿牡牡淖冃?。已?jīng)經(jīng)證明這個(gè)因因素是決定變變形的最主要要的影響因素素?！诟郊﨎指出‘對(duì)于管材情情況的任何計(jì)計(jì)算出來(lái)的預(yù)預(yù)測(cè)和其真實(shí)實(shí)性在很大程程度上取決于于計(jì)算中用的的鋪設(shè)條件和和實(shí)際鋪設(shè)中中的是否一致致。所以，重重要的是把努努力放到通過(guò)過(guò)土壤的調(diào)查查和鋪設(shè)的監(jiān)監(jiān)督控制好輸輸入的數(shù)據(jù)?！牵谖椅覀儚?qiáng)調(diào)鋪設(shè)設(shè)情況的重要要性時(shí)，不能能認(rèn)為環(huán)剛度度就不重要了了。為了保證證塑料埋地排排水管能夠安安全的使用，管管道的環(huán)剛度度必須達(dá)到適適當(dāng)?shù)囊笾抵?。歐洲標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)草案prEN113476--1對(duì)于環(huán)剛度度分SN2、SN4、SN8、SN16四個(gè)等級(jí)，在在9.1管材的機(jī)械械性能中規(guī)定定：

DN≤5500：SN4、SN8和SN16。DN>5000：SN2、SN4、SN8和SN16。對(duì)于DN≥≥500，制造者對(duì)對(duì)于一個(gè)部件件保證的最小小剛度（在SN值之間）可可能被用于計(jì)計(jì)算的目的。（此此歐洲標(biāo)準(zhǔn)草草案的直徑范范圍最大到1200毫米。）我們理解其其含義是：直徑小于和和等于500毫米的塑料料埋地排水管管公稱環(huán)剛度度就用4、8、16KNN/m2三個(gè)等級(jí)。實(shí)實(shí)際測(cè)量環(huán)剛剛度在4-8KKN/m2間的標(biāo)明公公稱環(huán)剛度4KN/mm2；實(shí)際測(cè)量量環(huán)剛度在8-16KN/m22間的標(biāo)明公公稱環(huán)剛度8KN/mm2；實(shí)際測(cè)量量環(huán)剛度在16KNN/m2以上的標(biāo)明明公稱環(huán)剛度度16KN//m2。注意，對(duì)對(duì)于直徑小于于和等于500毫米的塑料料埋地排水管管，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)不不包括環(huán)剛度度小于4KN/mm2的。直徑大于5500毫米的塑料料埋地排水管管公稱環(huán)剛度度可以有2、4、8、16KNN/m2四個(gè)等級(jí)。實(shí)實(shí)際測(cè)量環(huán)剛剛度在2-4KKN/m2間的標(biāo)明公公稱環(huán)剛度4KN/mm2；實(shí)際測(cè)量量環(huán)剛度在4-8KKN/m2間的標(biāo)明公公稱環(huán)剛度4KN/mm2；實(shí)際測(cè)量量環(huán)剛度在8-16KN/m22間的標(biāo)明公公稱環(huán)剛度8KN/mm2；實(shí)際測(cè)量量環(huán)剛度在16KNN/m2以上的標(biāo)明明公稱環(huán)剛度度16KN//m2。但是在設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可可以把制造者者保證的最小小實(shí)際環(huán)剛度度用做計(jì)算的的數(shù)據(jù)，例如如某一管材，制制造者可以保保證其實(shí)際的的環(huán)剛度在3KN//m2以上，按標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)此管材標(biāo)標(biāo)明的公稱環(huán)環(huán)剛度是2KN/mm2，但是在設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)可可以按3KN/mm2計(jì)算。注意意，對(duì)于直徑徑大于500毫米的塑料料埋地排水管管，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)不不包括環(huán)剛度度小于2KN/mm2的。在我國(guó)國(guó)家家標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿稿‘埋地用聚乙乙烯（PE）結(jié)構(gòu)壁管管道系統(tǒng)第一一部分：聚乙乙烯雙壁波紋紋管材’的規(guī)定是和prEN113476--1一致的，但但是在埋地用用聚乙烯（PE）結(jié)構(gòu)壁管管道系統(tǒng)第二二部分：聚乙乙烯纏繞結(jié)構(gòu)構(gòu)壁管材’中表4中加了注2:管材DN/ID≥1200mmm時(shí)，可以按按工程條件選選用環(huán)剛度低低于SN2等級(jí)的產(chǎn)品品（此標(biāo)準(zhǔn)的的直徑范圍到到3000毫米）。我們認(rèn)為塑塑料埋地排水水管直徑小于于和等于500毫米的環(huán)剛剛度不宜小于于4KN/mm2；直徑在500-11200毫米的環(huán)剛剛度不宜小于于2KN/mm2。否則就不不在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)內(nèi)了，對(duì)于直直徑大于1200毫米的塑料料埋地排水管管雖然國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿容容許選用環(huán)剛剛度低于SN2等級(jí)的產(chǎn)品品，我們建議議不要采用環(huán)環(huán)剛度低于SN2等級(jí)的產(chǎn)品品。5我們建議盡量量選擇較高的的環(huán)剛度目前埋地排排水管競(jìng)爭(zhēng)和和激烈，不少少企業(yè)希望盡盡量降低成本本，推薦用戶戶選擇較低的的環(huán)剛度。有有的企業(yè)用為為了說(shuō)服用戶戶相信較低的的環(huán)剛度也可可以使用，讓讓用戶去看一一些低環(huán)剛度度塑料埋地排排水管在相當(dāng)當(dāng)深埋下或在在運(yùn)輸車輛下下變形不大的的實(shí)例。但是，我們們根據(jù)國(guó)內(nèi)外外不少專家的的經(jīng)驗(yàn)和總結(jié)結(jié)近年實(shí)際教教訓(xùn)，建議盡盡量選擇較高高的環(huán)剛度，換換句話說(shuō)，盡盡量避免使用用低環(huán)剛度（如如環(huán)剛度4KN/mm2以下）。以以下說(shuō)明我們們建議的理由由：因?yàn)樗芰瞎芄茉谕鈮贺?fù)載載下是管材和和周圍土壤（回回填材料）共共同來(lái)承受外外壓負(fù)載。所所以在鋪設(shè)情情況良好時(shí)確確實(shí)可以使用用環(huán)剛度較低低的管材。在在國(guó)內(nèi)外都有有不少采用較較低環(huán)剛度塑塑料埋地排水水管并在相當(dāng)當(dāng)深埋下或在在運(yùn)輸車輛下下變形不大的的成功實(shí)例。但但是，要保證證鋪設(shè)情況良良好并不是都都能做到的事事，同時(shí)也是是需要成本的的。因?yàn)椋?）某些地地區(qū)的地質(zhì)條條件不可能實(shí)實(shí)行良好的‘管土共同作作用’。例如，在在上海地區(qū)很很多工程都鋪鋪設(shè)在‘爛泥地’里，所以上上海地區(qū)的設(shè)設(shè)計(jì)部門一般般都要求塑料料埋地排水管管的環(huán)剛度在在8KN/mm2以上。2）一條長(zhǎng)長(zhǎng)管線的地質(zhì)質(zhì)情況實(shí)際上上在事先很難難確切地掌握握（常常長(zhǎng)達(dá)達(dá)幾公里的管管線沿線的地地質(zhì)如果要事事先勘測(cè)代價(jià)價(jià)太高）。即即使在地質(zhì)條條件比較好的的地區(qū)也可能能在部分地段段保證不了達(dá)達(dá)到鋪設(shè)情況況良好的要求求。3）良好的的‘管土共同作作用’要求高性能能的回填材料料。在很多工工程中不能用用現(xiàn)場(chǎng)的土壤壤回填，需要要從外地購(gòu)買買和運(yùn)進(jìn)回填填材料，這通通常會(huì)明顯地地增加工程費(fèi)費(fèi)用。所以采采用低環(huán)剛度度節(jié)省的管材材成本可能還還不夠補(bǔ)償增增加的工程費(fèi)費(fèi)用。4）我國(guó)的的管道鋪設(shè)隊(duì)隊(duì)伍很多是培培訓(xùn)不夠和缺缺乏經(jīng)驗(yàn)的，不不容易保證施施工質(zhì)量。5）采用低低環(huán)剛度出現(xiàn)現(xiàn)事故的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)比較大。對(duì)對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品品講，在上百百個(gè)工程中出出現(xiàn)一二個(gè)失失敗的事故就就可能信譽(yù)掃掃地。國(guó)內(nèi)有有一個(gè)企業(yè)生生產(chǎn)的某種結(jié)結(jié)構(gòu)壁管，管管道有其特長(zhǎng)長(zhǎng)，但是經(jīng)營(yíng)營(yíng)多年用量有有限。原因就就在其環(huán)剛度度偏低，容易易發(fā)生問(wèn)題，幾幾次事故影響響了信譽(yù)。6）從前面面的變形量公公式看分母構(gòu)構(gòu)成由管材參參數(shù)和土壤參參數(shù)的和，單單純從公式看看似乎只要土土壤參數(shù)足夠夠大，管材參參數(shù)多么小都都可以。實(shí)際際上這個(gè)公式式成立的前提提是柔性管受受壓從圓形向向橢圓形變形形時(shí)形成的土土壓力分布假假定。如果管管材環(huán)剛度過(guò)過(guò)小，有可能能在鋪設(shè)中不不能保持接近近圓形，就不不可能形成‘管土共同作作用’，變形量就就不能用SPANGGLER公式來(lái)計(jì)算算了。這時(shí)管管材很可能出出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)穩(wěn)（Bucklling）現(xiàn)象。7）根據(jù)近近年實(shí)用的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，塑料埋埋地排水管的的失敗很多是是出現(xiàn)壓屈失失穩(wěn)（Bucklling）現(xiàn)象。可以看到分分母構(gòu)成由管管材參數(shù)和土土壤參數(shù)的乘乘積，如果管管材參數(shù)--環(huán)剛度過(guò)小小，即使土壤壤參數(shù)—管側(cè)綜合變變形模量大，乘乘積也會(huì)較小小。換句話說(shuō)說(shuō)，失穩(wěn)的臨臨界壓力會(huì)較較低，容易出出現(xiàn)壓屈失穩(wěn)穩(wěn)（Bucklling）現(xiàn)象。所以，我們們建議在設(shè)計(jì)計(jì)塑料埋地排排水管時(shí)盡量量選擇較高的的環(huán)剛度。建建議：直徑在5000毫米以下塑塑料埋地排水水管：一般要要選擇環(huán)剛度度8KN/mm2的，只有在在地質(zhì)條件好好又沒(méi)有運(yùn)輸輸車輛負(fù)載的的采用環(huán)剛度度4KN/mm2的。不要選選擇環(huán)剛度2KN/mm2的（既環(huán)剛剛度在4KN/mm2以下的）。直徑在5000-12000毫米的塑料料埋地排水管管：盡量選擇擇環(huán)剛度8KN/mm2的，如果選選擇環(huán)剛度8KN/mm2以下的要經(jīng)經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算（變形形驗(yàn)算，壓屈屈失穩(wěn)計(jì)算）并并嚴(yán)格控制鋪鋪設(shè)施工的質(zhì)質(zhì)量（管道基基礎(chǔ)、回填材材料、分層夯夯實(shí)等）。不不要選擇環(huán)剛剛度2KN/mm2的以下的。直徑8000毫米以上的的塑料埋地排排水管：重要要工程推薦使使用環(huán)剛度較較高（環(huán)剛度度8KN/mm2、以上的）的的金屬增強(qiáng)復(fù)復(fù)合纏繞管和和玻璃鋼夾砂砂管。如果使使用環(huán)剛度較較低（環(huán)剛度度8KN/mm2以下）的熱熱塑性塑料管管，務(wù)必要經(jīng)經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算（變形形驗(yàn)算，壓屈屈失穩(wěn)計(jì)算）并并嚴(yán)格控制鋪鋪設(shè)施工的質(zhì)質(zhì)量（管道基基礎(chǔ)、回填材材料、分層夯夯實(shí)等）。建建議不要選擇擇環(huán)剛度2KN/mm2的以下的。對(duì)于排送污污水的管道盡盡量選擇環(huán)剛剛度較高的。因因?yàn)榄h(huán)剛度較較高，管材變變形量較小容容易保證連接接處的密封性性；應(yīng)用于排排送雨水的埋埋地排水管則則可以選擇環(huán)環(huán)剛度較低的的。在我們學(xué)習(xí)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)時(shí)時(shí)要注意到國(guó)國(guó)情的不同。在歐美等發(fā)發(fā)達(dá)國(guó)家通常常是‘雨污分流’的，即排污污水的管道系系統(tǒng)和排雨水水的管道系統(tǒng)統(tǒng)是嚴(yán)格分開(kāi)開(kāi)的，采用的的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和和工程規(guī)范也也是不同的。在在發(fā)達(dá)國(guó)家污污水管道系統(tǒng)統(tǒng)通常直徑較較?。ㄍǔＴ谠谥?00毫米以下，除除因‘雨污分流’外，人口較較少和居住分分散也是原因因），發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家對(duì)于污水水管道系統(tǒng)的的密封性要求求很嚴(yán)格（防防止泄漏污染染和進(jìn)入雨水水增加污水處處理代價(jià)）。歐歐洲標(biāo)準(zhǔn)prEN134766就是污水管管道系統(tǒng)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。在發(fā)達(dá)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的的較大直徑的的塑料埋地排排水管絕大部部分是應(yīng)用于于排雨水的管管道系統(tǒng)，發(fā)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于于排雨水的管管道系統(tǒng)的密密封性要求比比較低（不要要求不漏水waterrtighht只要求不漏漏土soiltightt，以免造成成管周圍土壤壤流失，破壞壞‘管土共同作作用’和引起塌陷陷）。歐洲國(guó)國(guó)家排雨水的的管道系統(tǒng)并并不需要都達(dá)達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)prEN134766的要求。在我國(guó)因?yàn)闉榇蟛糠值貐^(qū)區(qū)還沒(méi)有做到到‘雨污分流’，長(zhǎng)期習(xí)慣慣不嚴(yán)格分開(kāi)開(kāi)排污水的管管道系統(tǒng)和排排雨水的管道道系統(tǒng)，產(chǎn)品品標(biāo)準(zhǔn)和工程程規(guī)范（通常常稱技術(shù)規(guī)程程）也是合用用的（只是規(guī)規(guī)定排雨水的的管道系統(tǒng)在在鋪設(shè)后不需需要做‘閉水試驗(yàn)’）。我國(guó)大大部分工程是是‘雨污合流’，就必須都都按排污水管管道系統(tǒng)的要要求去做，所所以我國(guó)生產(chǎn)產(chǎn)的較大直徑徑的塑料埋地地排水管通常常都需要達(dá)到到排污水管道道系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和規(guī)范要求求（我國(guó)新發(fā)發(fā)布的國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)是和歐洲洲標(biāo)準(zhǔn)prEN134766等同的）。在我們學(xué)習(xí)習(xí)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)和和引進(jìn)國(guó)外技技術(shù)時(shí)必須注注意是否符合合國(guó)情。例如如國(guó)外有些塑塑料結(jié)構(gòu)壁管管的產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)和工程規(guī)范范是只適合應(yīng)應(yīng)用于排雨水水的管道系統(tǒng)統(tǒng)的（通常環(huán)環(huán)剛度比較低低，連接處對(duì)對(duì)密封性能要要求不嚴(yán)，例例如：國(guó)內(nèi)某某企業(yè)引進(jìn)德德國(guó)生產(chǎn)線制制造的雙壁波波紋管承口又又薄又短，又又如：國(guó)外某某公司來(lái)華推推薦的一種大大直徑塑料結(jié)結(jié)構(gòu)壁管的環(huán)環(huán)剛度在SN2以下。），達(dá)達(dá)不到我國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工工程技術(shù)規(guī)程程的要求，就就不能應(yīng)用到到我國(guó)的排污污水（包括‘雨污合流’）管道系統(tǒng)統(tǒng)工程中。6提高環(huán)剛度的的方法回顧塑料埋埋地排水管的的發(fā)展歷史，可可以看到盡量量提高環(huán)剛度度（在降低成成本和保證其其他性能的基基礎(chǔ)上）是技技術(shù)發(fā)展的核核心課題。環(huán)剛度的定定義是：E材料的彈性性模量

I慣性矩

D管環(huán)的平均均直徑單位是是KN/m2其中直徑是是根據(jù)排水量量需要確定的的，所以提高高環(huán)剛度主要要圍繞提高慣慣性矩I和材料的彈彈性模量E兩項(xiàng)進(jìn)行。6-1提高慣性性矩I的方法慣性矩I嚴(yán)嚴(yán)格的定義是是‘管道縱截面面每延米管壁壁的慣性矩（m4/m）’。從材料力學(xué)學(xué)知識(shí)我們知知道為了提高高慣性矩（在在盡量減少材材料用量是基基礎(chǔ)上）首先先是不應(yīng)該采采用實(shí)壁管，而而要采用結(jié)構(gòu)構(gòu)壁管。由此此開(kāi)發(fā)出來(lái)了了雙壁波紋管管、中空壁管管等各種結(jié)構(gòu)構(gòu)壁管。其次次是，探索改改進(jìn)結(jié)構(gòu)壁管管的截面設(shè)計(jì)計(jì)，盡量使材材料分布在遠(yuǎn)遠(yuǎn)離形心的位位置。我們可以發(fā)發(fā)現(xiàn)各種結(jié)構(gòu)構(gòu)壁管在同樣樣直徑，達(dá)到到同樣環(huán)剛度度下，材料用用量是相差不不小的。原因因就在不同的的結(jié)構(gòu)壁管所所設(shè)計(jì)的管壁壁結(jié)構(gòu)，即截截面設(shè)計(jì)的不不同。設(shè)計(jì)得得好可以在用用較少的材料料達(dá)到較高的的慣性矩，也也就可以在達(dá)達(dá)到同樣環(huán)剛剛度時(shí)消耗較較少的原材料料。例如雙壁壁波紋管在國(guó)國(guó)際上目前得得到廣泛的應(yīng)應(yīng)用就因?yàn)殡p雙壁波紋管的的結(jié)構(gòu)能夠用用較少的材料料達(dá)到較高的的慣性矩。以下是聚乙乙烯雙壁波紋紋管和聚乙烯烯纏繞熔接管管（中空壁管管）用量量的的比較：同樣環(huán)剛度SNN8下比較聚乙乙烯雙壁波紋紋管和聚乙烯烯卷繞熔接管管的用料單位：公斤斤/米ID內(nèi)徑毫米30040050060080010001200CORMA雙雙壁壁波紋管5.69.516.022.636.056.089.0國(guó)內(nèi)某企業(yè)的卷卷繞繞熔接管7.5615.72228.860.496.8136.1多用材料百分比比+35%+65.3%+37.5%+27.4+67.8%+72.9%+52.9%注：數(shù)據(jù)是是企業(yè)提供的的，沒(méi)有實(shí)測(cè)測(cè)驗(yàn)證。環(huán)剛剛度全部按ISO標(biāo)準(zhǔn)。比較的兩種種結(jié)構(gòu)壁管都都用聚乙烯為為原材料，所所以彈性模量量是一樣的。比比較的前提是是同一直徑達(dá)達(dá)到同樣的環(huán)環(huán)剛度，就是是要求達(dá)到同同樣慣性矩。差差別原因就在在雙壁波紋管管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)可以用較少少量的原材料料達(dá)到的較高高的慣性矩。我們還可以以注意到同樣樣一種結(jié)構(gòu)壁壁管，在同一一直徑，達(dá)到到同樣環(huán)剛度度下，材料用用量也有差別別。例如，同同樣是雙壁波波紋管有的用用料就比較省省，差別就在在波紋截面的的設(shè)計(jì)上。目目前國(guó)內(nèi)外生生產(chǎn)雙壁波紋紋管的企業(yè)競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)焦焦點(diǎn)就是誰(shuí)能能制造出用料料最省的產(chǎn)品品來(lái)（當(dāng)然是是在保證其他他性能合格和和工藝性良好好的條件下）。6-2提高材料料的彈性模量量E的方法6-2-11材料的種類類不同，彈性性模量有很大大的差異：應(yīng)用于埋地地排水管的熱熱塑性塑料有有聚氯乙烯、聚聚乙烯和聚丙丙烯三大種類類。三種材料料的彈性模量量E（根據(jù)prEN113476--1）是：

聚氯乙烯PVCC--U聚乙烯PE聚丙烯PP彈性模量E（11mmin）單位Mpa≥3000≥800≥1250顯然聚氯乙乙烯最高、聚聚丙烯次之，聚聚乙烯最低。因因?yàn)榫勐纫蚁┫┎牧系膹椥孕阅Ａ縀大于聚烯烴烴材料。達(dá)到到同等的環(huán)剛剛度可以用較較小的慣性矩矩I。如果采用用同樣的波形形設(shè)計(jì)可以用用較小的壁厚厚。在一定范范圍內(nèi)聚氯乙乙烯雙壁波紋紋管在經(jīng)濟(jì)性性上占優(yōu)勢(shì)。所所以在埋地排排水管領(lǐng)域聚聚氯乙烯雙壁壁波紋管應(yīng)用用最早也用量量最大。近年年聚烯烴的雙雙壁波紋管發(fā)發(fā)展比較快，分分析其原因在在1）聚氯乙乙烯材料的流流動(dòng)性和熱穩(wěn)穩(wěn)定性比較差差，生產(chǎn)大直直徑結(jié)構(gòu)壁管管有困難。（目目前國(guó)外市場(chǎng)場(chǎng)聚氯乙烯雙雙壁波紋管一一般直徑在500毫米以下，查查到最大直徑徑是1000毫米只有一一家能生產(chǎn)）。而而聚烯烴材料料可以生產(chǎn)很很大直徑的雙雙壁波紋管（有有報(bào)道最大直直徑1800毫米）。2）聚烯烴烴材料的柔韌韌性較好，可可以在低溫環(huán)環(huán)境下施工。3）聚烯烴烴管材可以熔熔接。（在某某些地區(qū)，承承插連接的密密封可能因?yàn)闉椴菽靖档牡纳烊攵黄破茐模?）聚烯烴烴雙壁波紋管管可以用兩臺(tái)臺(tái)擠出機(jī)分別別擠出內(nèi)外層層。內(nèi)外層可可以用不同材材料（例如內(nèi)內(nèi)層用原新材材料保證密封封性，外層用用回收材料降降低成本）。5）聚烯烴烴材料彈性模模量E比較小，需需要較大慣性性矩I的缺點(diǎn)可以以通過(guò)波形設(shè)設(shè)計(jì)彌補(bǔ)一部部分。同時(shí)聚聚烯烴材料的的比重要比聚聚氯乙烯輕很很多。所以在在正確設(shè)計(jì)下下達(dá)到同等環(huán)環(huán)剛度下每米米管材的重量量可以接近。我們分析，在500毫米直徑以下范圍可能采用聚氯乙烯雙壁波紋管比較經(jīng)濟(jì)；在更大直徑范圍比較適合采用聚烯烴的雙壁波紋管。在聚烯烴雙雙壁波紋管中中聚乙烯雙壁壁波紋管的柔柔韌性最好，而而聚丙烯的雙雙壁波紋管剛剛性較高，可可以根據(jù)需要要選擇。從國(guó)國(guó)外的資料看看美國(guó)大量應(yīng)應(yīng)用聚乙烯雙雙壁波紋管。歐歐洲近年有些些國(guó)家在聚丙丙烯（用抗沖沖擊性能較好好的嵌段共聚聚聚丙烯PP-B）雙壁波紋紋管的應(yīng)用上上發(fā)展較快。6-2-22同一種類的的塑料中，彈彈性模量也有有不小差異國(guó)內(nèi)外的經(jīng)經(jīng)驗(yàn)證明在確確定采用塑料料種類后，選選擇品種牌號(hào)號(hào)很重要。因因?yàn)橥瑯右活愵愃芰嫌性S許許多多為不同同用途開(kāi)發(fā)的的不同品種牌牌號(hào)。應(yīng)用在在埋地排水管管的應(yīng)該是專專門為此用途途開(kāi)發(fā)的專用用料。國(guó)內(nèi)開(kāi)始發(fā)發(fā)展埋地排水水管時(shí)因?yàn)闆](méi)沒(méi)有獲得這方方面的技術(shù)資資料，基本上上靠企業(yè)自己己摸索，走過(guò)過(guò)一些彎路。例例如初期生產(chǎn)產(chǎn)聚乙烯雙壁壁波紋管采用用過(guò)適合燃?xì)鈿夤苡玫腜E80級(jí)高密度聚聚乙烯料。這這種材料為了了保證燃?xì)夤芄艿娜犴g性，分分子量比較低低，彈性模量量也比較低(800MMpa以下)，用在生產(chǎn)產(chǎn)雙壁波紋管管常常達(dá)不到到要求的環(huán)剛剛度，不得不不加大壁厚，顯顯然是不經(jīng)濟(jì)濟(jì)的。2002年年我們?cè)?jīng)委委托國(guó)家石化化合成樹(shù)脂檢檢驗(yàn)中心按國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T99341-22000檢測(cè)過(guò)當(dāng)時(shí)時(shí)國(guó)內(nèi)聚乙烯烯結(jié)構(gòu)壁管企企業(yè)用過(guò)的四四個(gè)HDPE品種，從其其中可以看出出同樣屬于高高密度聚乙烯烯，其彈性模模量的差異達(dá)達(dá)到29.5%%.品種牌號(hào)金山石化4800CPChem1144CPChem4490燕化6100MM彎曲彈性模量MMPPa768825859995(注：燕化化6100M用于雙壁波波紋管時(shí)工藝藝性不好，只只推薦應(yīng)用于于纏繞熔接管管)2003年年，中石化總總公司燕化公公司根據(jù)用戶戶的要求，借借鑒國(guó)外多年年發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，依據(jù)國(guó)際際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的的要求，在國(guó)國(guó)內(nèi)率先研制制開(kāi)發(fā)出高密密度聚乙烯HDPE埋地排水用用雙壁波紋管管材專用料6360M。6360M生產(chǎn)聚合工工藝采用了先先進(jìn)的雙峰生生產(chǎn)技術(shù)。這這使具有較為為特殊的分子子鏈結(jié)構(gòu)，彈彈性模量較高高而同時(shí)保證證了優(yōu)良的抗抗開(kāi)裂抗沖擊擊等其他性能能。以后燕化化又開(kāi)發(fā)了適適合較大直徑徑聚乙烯雙壁壁波紋管的埋埋地排水管材材專用料7000。其他石油油化工企業(yè)如如上海金菲，山山東齊魯也前前后開(kāi)發(fā)了多多個(gè)牌號(hào)的高高密度聚乙烯烯HDPE埋地排水用用雙壁波紋管管材專用料。這這些專用料的的密度都比較較高，彈性模模量都在900Mppa以上。所以以采用這些專專用料比以前前一些企業(yè)用用的料在彈性性模量上要提提高20%左右。換句句話說(shuō)，達(dá)到到同樣的環(huán)剛剛度可以節(jié)約約近20%的原材料。近來(lái)，國(guó)外外一些著名的的塑料管生產(chǎn)產(chǎn)跨國(guó)公司，如Pipelife、Uponor、Wavin都相繼開(kāi)發(fā)了聚丙烯雙壁波紋管。美國(guó)、澳大利亞也在開(kāi)發(fā)聚丙烯的埋地排水管。值得我們注意的是聚丙烯有可能開(kāi)發(fā)出彈性模量各的牌號(hào)，如北歐化工BOREALIS已經(jīng)開(kāi)發(fā)了專門為無(wú)壓排水管用的高剛度（高彈性模量E）聚丙烯—StiffPP。普通的PP-B的彈性模量是1.3Gpa，而北歐化工的高剛度聚丙烯的彈性模量是1.6Gpa,(BA212E)和1.8Gpa,(BC50XMOD)。據(jù)介紹這種高剛度聚丙烯的加工性能（無(wú)論是擠出實(shí)壁管、雙壁波紋管還是注塑管件）還很好。最近國(guó)內(nèi)幾家石化企業(yè)也在努力開(kāi)發(fā)彈性模量高的埋地排水管專用聚丙烯料。目前正在組織雙壁波紋管企業(yè)試用。從初步成果看采用這些材料后可以顯著降低材料消耗量，從而降低成本。我們建議塑塑料埋地排水水管的生產(chǎn)企企業(yè)要充分注注意品種牌號(hào)號(hào)的選擇。6-2-33金屬增強(qiáng)復(fù)復(fù)合管，利用用金屬的高彈彈性模量眾所周知，聚聚乙烯纏繞熔熔接管可以生生產(chǎn)很大直徑徑的埋地排水水管。國(guó)內(nèi)實(shí)實(shí)際應(yīng)用埋地地排水管的最最大直徑是2.5米。但是，我我們一直在提提醒投資者生生產(chǎn)很大直徑徑的熱塑性塑塑料纏繞熔接接管