«Разработка рекомендаций по защите от коррозии подземных магистральных газопроводов»

N
k
G
K
l

 
(5.11) 
где K
k
– коэффициент концентрации напряжений.
Исходя из того, что значения коэффициента практически для всех 
грунтов лежат в пределах 1,5-2, то рекомендуется для практических расчетов 
использовать значение К
к
= 2; 
l  - горизонтальная проекция дуги опирания, 
s i n
2
l
D

 
; 
 - угол опирания трубопровода на грунт (
30


). 
Результаты вычислений максимальных нормальных напряжений, 
возникающих в трубопроводе представлены в табл. 5.3. 

---

Изм. 
Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
63 
5 Исследование деформации наружного 
покрытия «АРМАС-З» 
Таблица 5.3 - Значения максимальных нормальных напряжений сжатия в 
изоляционном покрытии опорной части трубопровод 
5.3 Расчет напряжений сдвига в изоляционном покрытии верхней 
половины трубопровода 
На рис. 5.5 показано распределение напряжений в верхней половине 
трубопровода. Вертикальное давление грунта в произвольно расположенной 
на верхней полуокружности трубопровода точке А, координата которой 
определена радиусом ОА, проведенным под углом β
1 
к вертикальному 
диаметру, равно Н
А
. Высота грунтовой засыпки над точкой А: 


0
1
1 cos
,
2
A
D
H
H



 
(5.13) 
где 
0
H
- высота засыпки от верхней образующей трубопровода до уровня 
поверхности земли. 
Давление грунта над точкой А: 


0
1 cos
,
2
A
г
D
P
H
 









(5.14) 
Представляя 
цилиндрическую 
поверхность 
трубопровода 
как 
наклонную плоскость с переменным углом наклона β
1
, для нормальных и 
касательных напряжений: 
2
cos
,
N
A
P




(5.15) 

---

Изм. 
Лист 
№ докум. 
Подпись Дата 
Лист 
64 
5 Исследование деформации наружного 
покрытия «АРМАС-З» 
cos
si n ,
A
P






(5.16) 
Следовательно,


2
0
1 cos
cos
,
2
N
г
D
H


 












0
1 cos
cos
si n
,
2
г
D
H



 











(5.17) 
Нас интересуют касательные напряжения в верхней половине 
трубопровода, т.к. касательные напряжения в ЗП верхней половины трубы – 
активные (происходит при оседании засыпаемого грунта) 
Рисунок 5.5 - Распределение напряжений в верхней половине трубопровода 
При обследованиях действующих трубопроводов неоднократно 
замечено 
разрушение 
защитной 
обертки 
в 
окрестности 
точки, 
характеризуемой углом β
1
= 35...45°. Одной из возможных причин такого 
разрушения является осадка грунтовой засыпки в боковых пазухах траншеи. 
При этом грунт как бы «сползает» по поверхности трубы, а так как он связан 
с изоляционным покрытием силами трения, то в покрытии возникают 
нормальные напряжения растяжения, а в адгезионном слое – касательные 
напряжения сдвига. 
Очевидно, что грунт не может «сползать» с горизонтальной 
поверхности, а также с наклонной плоскости при небольших углах наклона β