荷載和溫度作用下HDPE管變形特性試驗研究

孫振明， 章 濤

（1.河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室，南京 210098； 2.南昌航空大學土木建筑學院，南昌 330063）

HDPE管有良好的化學穩定性和綜合機械性能，且柔韌性好，能夠承受土體的荷載，使用壽命長，耐腐蝕性好，安裝方便，內壁光滑，液體流動阻力小，不易堵塞［1-3］，廣泛應用于道路、交通、給排水等工程領域. 在垃圾填埋場工程中，HDPE管大量使用在滲濾液收集與導排系統中［4］. Zanzinger等［5］對HDPE管進行了大尺寸的模型試驗，通過加載模擬填埋場埋深60 m的HDPE管工況，為填埋場管道設計提供參考. Krushelnitzky等［6］進行了埋地管道試驗，研究靜載作用下4種不同回填材料對管道變形的影響，試驗結果表明，荷載作用下管道發生變形，但沒有屈服破壞的跡象. Corey 等［7］進行了室內模型試驗，研究靜載作用下土工合成材料對SRHDPE（steel-reinforced high-density polyethylene）管的保護作用，試驗結果表明，鋪設土工格柵的SRHDPE管變形和應變明顯減小. 周敏［8］通過室內模型試驗研究地基不均勻沉降對HDPE 管道力學特征的影響，發現填土表面沉降位移與HDPE管豎向變形存在著良好的線性關系. 王嘉勇［9］基于室內模型試驗研究靜動載作用下埋地HDPE管的力學特性，分析了承壓板寬度、加載位置、管道初始變形等因素對HDPE管力學性能和變形特征的影響. 董冬冬等［10］通過現場試驗和數值計算研究交通荷載作用下埋地HDPE管道附加彎矩變化規律，提出了交通荷載作用下，HDPE管道最大附加彎矩的經驗公式. 總結現有研究發現，鮮有學者研究荷載和溫度共同作用對HDPE管的……