Meginmarkmiðin með því að bæta jarðskjálftavirkni vatnsveituleiðslna eru tvö: í fyrsta lagi að tryggja vatnsflutningsgetu, koma í veg fyrir vatnsþrýstingstap á stórum svæðum, til að geta veitt vatni til slökkviliðs og mikilvægra aðstöðu í neyðartilvikum; í öðru lagi að lágmarka skemmdir á leiðslunni til að auðvelda hraðari viðgerðir. Með öðrum orðum, þegar vatnsveitukerfi stendur frammi fyrir jarðskjálftahamförum ætti það að vera aðlögunarhæfara.
Að koma í veg fyrir rof á vatnslögnum er nauðsynlegt til að viðhalda eðlilegri starfsemi vatnsveitukerfisins. PE4710 pípulagnakerfið (samsvarandi PE100) hefur lægstu líkur á rofi og leka af öllum vatnslögnum, sem hjálpar til við að ná öllum ofangreindum markmiðum.
Bylgjuútbreiðsla og varanleg aflögun jarðar eru helstu orsakir skemmda á jarðlögnum. Vegna áskrafts og beygjuspennu leiðir hreyfing jarðar til ás- og beygjuálags í leiðslunni. Efni með mikla stífleika (há leyfileg spenna) hafa almennt takmarkaða getu til að aflagast. Sveigjanleg efni eins og pólýetýlen (PE) (lágt leyfilegt álag) hafa góða aflögunarhæfni og seiglu.
Jarðskjálftageta leiðslukerfa endurspeglast í aðlögunarhæfni þess að yfirborðsálagi. Jarðskjálftahristingur eða útbreiðsla jarðskjálftabylgna getur valdið álagi í jörðu sem getur skemmt jafnvel viðkvæmustu pípur. Sprungur í misgengi, skriður, jarðvegsbreytingar í leðju og afleiðandi sig og/eða lárétt útbreiðsla, jarðsig og lyfting geta valdið meiri jarðálagi, sem leiðir til skemmda á stórum svæðum grafinna pípla. Tafla B-1 sýnir gögn um jarðálag sem sést hafa um allan heim vegna varanlegrar jarðaflögunar.
Tafla B-1 Mæld jarðálag vegna varanlegrar jarðaflögunar
Nauðsynlegt bil jarðálags fyrir leiðslur er á bilinu 0,05% til 4,5%. Í skýrslu frá American Electric Power Research Institute frá árinu 2008 voru gefnar upp mælingar á álagsþoli PE4710 efnisins. Við 10°C hitastig er meðaltogspenna PE4710 pípunnar 9,9%, en meðallengdartogspenna er 206%. Pólýetýlenpípan mun hreyfast við hreyfingu jarðar, frekar en að standast álag sem gæti valdið því að stífar eða brothættar pípur brotni. Í flestum jarðskjálftaástandi mun suðaða (suðaða) háþéttni pólýetýlen (HDPE) pípan beygja sig, en mun ekki brotna eða losna (óþétt tenging), og þannig viðhalda eðlilegri vatnsveitu. Athuga skal að allar tengingar PE pípa við aðrar mannvirki, aukaaðstöðu og íhluti geta orðið fyrir hærra mismunarálagi. Tenging þessara hluta ætti að vera vandlega skipulögð og hönnuð til að draga úr hættu á rofi.
Togspenna PE4710 pípunnar er um það bil tvöfalt meiri en jarðspennan sem orsakast af hámarksálagi sem mælst hefur, og endanleg álagsspenna PE4710 er meira en 40 sinnum meiri en hámarksálagið í jörðu. Afköstin sem fengust með fræðilegum útreikningum eru í samræmi við notkun pólýetýlenleiðslu í jarðskjálfta. Sveiddu HDPE vatnsveitulögnin stóð sig vel í jarðskjálftanum. Tafla B-2 sýnir hluta athugana á fyrri jarðskjálftum í Japan (Omuro og Himono, 2018).
Tafla B-2 Gögn sem mældust í fyrri jarðskjálftum í Japan
Meta ætti jarðskjálftavirkni leiðslna, þar á meðal seiglu, ásálagsþol, leyfilegan beygjustyrk, samskeytisstyrk, stöðugleika og ástand leiðslna. Mikil reynsla af jarðskjálftastarfsemi sýnir að HDPE vatnsveituleiðslur, í samræmi við ASTM pípustaðla, geta viðhaldið eðlilegri virkni við flestar jarðskjálftaálagsaðstæður. Þegar kröfur um jarðskjálftavirkni aðalvatnsveituleiðslunnar eru miklar ætti að íhuga notkun á suðuðum HDPE pípum, þar sem jarðskjálftavirkni HDPE pípanna er áreiðanlegri og þær geta aðlagað sig að mismunandi álagi jarðar sem myndast af jarðskjálftum og viðhaldið eðlilegri virkni.
CHUANGRONGis a share industry and trade integrated company, established in 2005 which focused on the production of HDPE Pipes, Fittings & Valves, PPR Pipes, Fittings & Valves, PP compression fittings & Valves, and sale of Plastic Pipe Welding machines, Pipe Tools, Pipe Repair Clamp and so on. If you need more details, please contact us +86-28-84319855, chuangrong@cdchuangrong.com, www.cdchuangrong.com
Birtingartími: 6. mars 2025
