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HDPE管材的環鋼度主要是在HDPE管材對這個指標比較敏感,環鋼度實際上就是指抗外部壓力指標。壓力管材道的承受的負載有內部壓力和外部的壓力。通常內部壓力產生的應力是造成管材材破壞的主要因素,破壞的形式是管材壁內的拉應力造成的變形過大和破裂(塑料管材通常是由蠕變造成)。設計時一般先按承受內壓負載進行設計計算,選擇材料和結構數據(如壁厚),然后再考慮外壓負載進行設計驗算,必要時修改結構數據。
無壓管材道承受外壓負載(通常內壓負載忽略不計)。破壞的形式是外壓負載造成管材材變形過大或壓屈失穩(Buckling)。設計時按照外壓負載進行設計計算,選擇材料和結構數據。本文討論的塑料埋地排水管材是指無壓管材道。
外壓負載比較復雜,主要包括土壤重量和地面產生的靜負載,以及運輸車輛經過時產生的動負載。塑料埋地排水管材承受負載的機理也比較復雜,因為塑料管材屬于柔性管材(Flexible Pipe),在外壓負載下管材材和周圍的土壤(回填材料)產生‘管材土共同作用’。換句話說,是管材材和周圍土壤(回填材料)共同來承受外壓負載。