1GB/TXXXXX—XXXX球墨鑄鐵管自錨接口系統(tǒng)自錨長(zhǎng)度計(jì)算方法本文件規(guī)定了管線在有壓狀態(tài)輸送不同用途、不同類型介質(zhì)時(shí)，球墨鑄鐵管自錨接口系統(tǒng)用于平衡水力推力的自錨長(zhǎng)度設(shè)計(jì)方法，包括一般規(guī)定、管道上的作用、自錨長(zhǎng)度計(jì)算、工程設(shè)計(jì)要求。本文件給出的計(jì)算方法考慮了包括直徑改變和管線末端的盲端在內(nèi)的常見管線路徑變化、管道外徑、系統(tǒng)試驗(yàn)壓力(用來估算推力)、覆土深度、管周土體特性、管溝回填方法等。但自錨接口的特性不在本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，但在確定自錨長(zhǎng)度時(shí)，可通過合適的方法使其成為一項(xiàng)考慮因素。本文件中的方法適用于壓力等級(jí)或壁厚等級(jí)符合GB/T13295、GB/T26081或GB/T43492的各種自錨接口類型。注：GB/T36173給出了各種工作壓力下管道自錨接口的具體設(shè)計(jì)規(guī)則。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T13295水及燃?xì)庥们蚰T鐵管、管件和附件（GB/T13295—2019,ISO2531:2009,MOD）GB/T26081排水工程用球墨鑄鐵管、管件和附件（GB/T26081—2022,ISO7186:2011,MOD）GB/T43492預(yù)制保溫球墨鑄鐵管、管件和附件（GB/T43492—2023,ISO9349:2017,MOD）3術(shù)語和定義GB/T13295界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1系統(tǒng)試驗(yàn)壓力systemtestpressure管線或管段試驗(yàn)用壓力。3.2水力推力thrustforce當(dāng)管道直徑或管線方向發(fā)生變化時(shí)在管道局部產(chǎn)生的不平衡的靜水壓力。3.3側(cè)向承載力bearingresistance因?yàn)楣芫€的分離趨勢(shì)而使得管線擠壓土體而產(chǎn)生的一種被動(dòng)壓力。3.4摩擦阻力frictionalresistance管線與工程具體選用的和管線鋪設(shè)遇到的土之間相互作用產(chǎn)生的阻力。2GB/TXXXXX—XXXX3.5被動(dòng)土壓力在一定深度時(shí)，土體可向結(jié)構(gòu)體施加的最大壓力。注：被動(dòng)土壓力受土體的壓實(shí)度影響。3.6自錨長(zhǎng)度為了平衡水力推力（3.2）以防止管線分離所需要的最小錨固長(zhǎng)度。4符號(hào)下列符號(hào)適用于本文件。A：管的截面積。Ab：支管的截面積。Ap：有效作用面積。A1：漸縮管較大口徑處的截面積。A2：漸縮管較小口徑處的截面積。C：管土界面粘聚力。Cs：土體粘聚力。DE：公稱外徑。Ff：?jiǎn)挝荒Σ磷枇?。Ff1：漸縮管較大口徑段所受單位摩擦阻力。Ff2：漸縮管較小口徑段所受單位摩擦阻力。Fs：?jiǎn)挝荒Σ亮?。（Fs）a：彎頭的單位摩擦力。（Fs）b：三通、盲端、漸縮管的單位摩擦力。fc：管土界面粘聚力與土體粘聚力之比。fφ：管土界面摩擦角與土體內(nèi)摩擦角之比。Hc：被動(dòng)土壓力所處水平面（管的中心線）到地面的平均深度。Kn：溝槽修正系數(shù)。Lb：支管的自錨長(zhǎng)度。Lr：主管線上與三通相鄰的兩個(gè)接口之間的總長(zhǎng)。L’：組合彎頭間距的一半。Nφ：朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)。P：系統(tǒng)試驗(yàn)壓力。Pp：被動(dòng)土壓力。P1：管段1的系統(tǒng)試驗(yàn)壓力。P2：管段2的系統(tǒng)試驗(yàn)壓力。Rs：?jiǎn)挝粋?cè)向承載力。Sf：安全系數(shù)。T：水力推力。3GB/TXXXXX—XXXXW：?jiǎn)挝环ㄏ蛄?。We：?jiǎn)挝煌林亍p：?jiǎn)挝还苤?。Ww：?jiǎn)挝凰?。γ：回填土密度。δ：管土界面摩擦角。θ：彎頭度數(shù)。φ：土體內(nèi)摩擦角。5一般規(guī)定5.1水力推力可通過設(shè)置支墩或設(shè)計(jì)一定長(zhǎng)度自錨接口管道來抵消。注2：抵消管線水力推力的重力式支墩設(shè)計(jì)不包括在本標(biāo)準(zhǔn)中。支墩的設(shè)計(jì)參見國注3：采用支墩或自錨接口管道，水力推力會(huì)傳遞到周圍的土體或支墩中。本文件通過研究并用工時(shí)計(jì)算得出用于注4：通過管道自身抵消水力推力的方法是使用自錨接口。自錨接口系統(tǒng)的功能與支墩類似，能通過自錨管道與土5.2水力推力通過自錨管和周圍土體的相互作用力加以抵消或平衡時(shí)，應(yīng)考慮下列條件：——自錨管與土體間的摩擦阻力；——沿管件兩邊方向的側(cè)向回填土對(duì)自錨管形成的約束支撐。注：與管件形成自錨連接的管道，相當(dāng)于增加了管件的臂長(zhǎng)。5.3當(dāng)采用自錨接口抵消水力推力時(shí)，應(yīng)通過第6章和第7章給出的設(shè)計(jì)公式，計(jì)算出所需的自錨管數(shù)量。計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮以下參數(shù)：管的截面積(見附錄C),產(chǎn)生水力推力的管線方向變化(見6.1),管的公稱外徑(見附錄C),覆土深度(見附錄D),管周土體特性和溝槽回填類型(見附錄D),管道外涂層(普通終飾層、環(huán)氧和丙烯酸涂料或外覆聚乙烯膜、聚氨酯涂層、預(yù)制保溫層及其他擠塑涂層，見7.1.5)。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮制造商關(guān)于自錨接口類型的選擇建議。注2：本文件給出了最常見情況水力推力值的計(jì)算方法，以及通過自錨接口系統(tǒng)來平衡水力推力的設(shè)計(jì)方法。根據(jù)注3：本文件提供的計(jì)算方法是基于有效的假設(shè)條件，在計(jì)算過程中，各6管道上的作用6.1水力推力6.1.1一般規(guī)定水力推力應(yīng)選用系統(tǒng)試驗(yàn)壓力計(jì)算，系統(tǒng)試驗(yàn)壓力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，安全系數(shù)推薦取1.5。6.1.2彎頭4GB/TXXXXX—XXXX彎頭的水力推力T見圖1，應(yīng)按公式（1）計(jì)算：T=2PAsin式中：T——水力推力，單位為千牛（kN）；P——系統(tǒng)試驗(yàn)壓力，單位為千牛每平方米（kN/m2A——管的截面積，單位為平方米（m2θ——彎頭度數(shù)，單位為度(°)作用在彎頭每一側(cè)的軸向力PA是不平衡的。這些力的矢量和用T表示，即為水力推力。為防止接口分離，應(yīng)提供一圖1彎頭水力推力示意圖6.1.3三通三通的水力推力T見圖2，應(yīng)按公式（2）計(jì)算：式中：Ab——支管的截面積，單位為平方米（m2圖2三通水力推力示意圖6.1.4漸縮管漸縮管的水力推力T見圖3，應(yīng)按公式（3）計(jì)算：5GB/TXXXXX—XXXX式中：A1——漸縮管較大口徑處的截面積，單位為平方米（m2A2——漸縮管較小口徑處的截面積，單位為平方米（m2圖3漸縮管水力推力示意圖6.1.5盲端盲端的水力推力T見圖4，應(yīng)按公式（4）計(jì)算：圖4盲端水力推力示意圖6.1.6關(guān)閉的閥門關(guān)閉的閥門處水力推力T見圖5，應(yīng)按公式（5）計(jì)算：式中：P1——管段1的系統(tǒng)試驗(yàn)壓力，單位為千牛每平方米（kN/m2P2——管段2的系統(tǒng)試驗(yàn)壓力,單位為千牛每平方米（kN/m2）。圖5關(guān)閉的閥門水力推力示意圖6GB/TXXXXX—XXXX6.1.7斜三通斜三通的水力推力T見圖6，應(yīng)按公式（6）計(jì)算：圖6斜三通水力推力示意圖6.2單位摩擦力6.2.1單位摩擦力Fs應(yīng)按公式（7）計(jì)算：式中：Ap——有效作用面積，單位是平方米每米（m2/m）C——管土界面粘聚力，單位是千牛每平方米（kN/m2W——單位法向力,單位為千牛每米（kN/m）；δ——管土界面摩擦角，單位為度(°)。注：作用在物體上的靜摩擦力與所施加的力的最大值在量級(jí)有的經(jīng)驗(yàn)也表明，對(duì)于管道與土體之間的摩擦力，也與6.2.2有效作用面積，對(duì)于彎頭應(yīng)按公式（8）計(jì)算，對(duì)于三通、盲端、漸縮管應(yīng)按公式（9）計(jì)算：式中：DE——公稱外徑，單位為米（m）。注：對(duì)于彎頭，假設(shè)有一半的外表面上有摩擦力，對(duì)于三通、盲端、漸縮管，假設(shè)整個(gè)外表面上都有摩擦力。6.2.3管土界面粘聚力應(yīng)按公式（10）計(jì)算：7GB/TXXXXX—XXXX式中：fc——管土界面粘聚力與土體粘聚力之比，無量綱；Cs——土體粘聚力，單位是千牛每平方米（kN/m2）(見表1)。6.2.4單位法向力應(yīng)按公式（11）計(jì)算：式中：Wp——單位管重，單位為單位為千牛每米（kN/mWe——單位土重，單位為單位為千牛每米（kN/mWw——單位水重，單位為單位為千牛每米（kN/m注：式中的土體荷載W視為均勻荷載，因?yàn)橥馏w荷載同時(shí)作用于管的頂部和底部（見圖7所以計(jì)算時(shí)要加倍。管與水的單位重量之和（W+W）見附錄C。圖7作用于管身上的單位法向力6.2.5管土界面摩擦角應(yīng)按公式（12）計(jì)算：式中：fφ——管土界面摩擦角與土體內(nèi)摩擦角之比，無量綱；φ——土體內(nèi)摩擦角，單位為度(°)(見表1)。6.2.6應(yīng)根據(jù)具體工程的土體情況，獲得或保守估算出土體粘聚力Cs和土體內(nèi)摩擦角φ的值。fc和fφ與土體類型和管道材料有關(guān)。表1列出了七種土體大體分類，以及這些參數(shù)的保守取值。6.2.7聯(lián)立公式（7）、公式（8）、公式（11），可知對(duì)于彎頭的單位摩擦力（Fs）a應(yīng)按公式（13）計(jì)算：6.2.8聯(lián)立公式（7）、公式（9）、公式（11），可知對(duì)于三通、盲端、漸縮管的單位摩擦力（Fs）b應(yīng)按公式（14）計(jì)算：8GB/TXXXXX—XXXX6.2.9一些特殊的安裝方式可能導(dǎo)致管子所受的荷載和摩擦力要比公式(13)和公式（14）計(jì)算得出的（如圖7所示）荷載和摩擦力要小。如果存在這種情況，應(yīng)在設(shè)計(jì)中給予考慮。6.3側(cè)向承載力和被動(dòng)土壓力6.3.1一定土體條件下的被動(dòng)土壓力可由公式（15）計(jì)算（朗肯公式）：式中：Pp——被動(dòng)土壓力，單位為千牛每平方米（kN/m2γ——回填土密度，單位為千牛每立方米（kN/m3見表1Hc——阻力所處水平面（管的中心線）到地面的平均深度，單位為米（mCs——土體粘聚力，單位為千牛每平方米（kN/m2見表1Nφ——朗肯被動(dòng)土壓力系數(shù)，=tan2(45°+φ/2)；φ——土體內(nèi)摩擦角，單位為度(°)（見表1）。注1：彎頭處的單位側(cè)向承載力R具有有限的最大值，不會(huì)超過呈均勻分布的被動(dòng)土壓力P，P通常小于土體能抵抗管子位移的實(shí)際能力。通常，被動(dòng)土壓力的定義是：土體結(jié)構(gòu)在不發(fā)生剪切破壞的情況下所能承受的最大水平壓力。水平地基的承載力來自于土體結(jié)構(gòu)的變形，地基承載力會(huì)隨著土體變形或隨著那些小于被動(dòng)土壓的注2：對(duì)于密度足夠大，使得孔隙比超過臨界孔隙比的土體（這種情況通常是指穩(wěn)定的原狀土或者回填壓實(shí)至80%或更高的壓實(shí)度），在被動(dòng)土壓力逐漸升高到最大值時(shí)，土體本身的位移或變形量相對(duì)于滑入式或機(jī)械式自6.3.2最大（朗肯）被動(dòng)土壓力Pp，是通過壓實(shí)土體的輕微變形而產(chǎn)生的。對(duì)于球墨鑄鐵管的幾類典型敷設(shè)情況（見圖D.2），被動(dòng)土壓力的設(shè)計(jì)值應(yīng)乘以一個(gè)溝槽系數(shù)Kn，防止出現(xiàn)過大變形。單位側(cè)向承載力應(yīng)按公式（16）計(jì)算：式中：Rs——單位側(cè)向承載力，單位為千牛每米（kN/mKn——溝槽修正系數(shù)（見表1）；Pp——被動(dòng)土壓力，單位為千牛每平方米（kN/m2DE——公稱外徑，單位為米（m見附錄C）。6.4設(shè)計(jì)參數(shù)值Kn等設(shè)計(jì)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值見表1。在本文件中，Kn的取值，與溝槽的壓實(shí)度、回填料和原狀土有關(guān)。溝槽回填類型見附錄D。9GB/TXXXXX—XXXX表1土體參數(shù)和溝槽系數(shù)Kn的推薦值φ°fφfckN/m黏土，塑性中到低級(jí)，w＜50，粗顆00黏土，塑性中到低級(jí)，w＜50，粗顆0000100110010017自錨長(zhǎng)度計(jì)算7.1總則7.1.1設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保各段都能抵抗作用在其上的不平衡力分量，同時(shí)滿足接頭的整體平衡。因此，管件每側(cè)的自錨長(zhǎng)度宜滿足下列條件：——為了避免接口拔脫，沿管件一側(cè)的管段方向上，水力推力宜沿管土界面安全的傳遞到土體中；——不平衡的水力推力合力宜通過管土界面的摩擦阻力和被動(dòng)土壓力安全地傳遞到土體中。7.1.2當(dāng)采用自錨接口抵消水力推力的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)根據(jù)5.1.1選擇安全系數(shù)。在設(shè)計(jì)中，特別是當(dāng)設(shè)計(jì)者想要組合利用土體粘聚力和被動(dòng)土壓力進(jìn)行自錨長(zhǎng)度計(jì)算時(shí)(第5章)，應(yīng)謹(jǐn)慎選擇土體參數(shù)。7.1.3針對(duì)管線的各種基本水力推力類型及它們的組合，本文件給出了具體的自錨長(zhǎng)度計(jì)算公式。常GB/TXXXXX—XXXX見情況及對(duì)應(yīng)條款的相關(guān)信息見表2。注：對(duì)豎直彎頭、三通、漸縮管及盲端等的設(shè)計(jì)公式（18）至（38），是將許多推導(dǎo)水平彎頭公式（17）時(shí)使用的設(shè)計(jì)公式類似。本標(biāo)準(zhǔn)不包括對(duì)所有管件和推力結(jié)表2管線變化常見情況及對(duì)應(yīng)條款7.1.4當(dāng)工程設(shè)計(jì)或業(yè)主有要求時(shí)，公式中的所有參數(shù)應(yīng)根據(jù)具體現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行確認(rèn)。7.1.5當(dāng)球墨鑄鐵管使用聚乙烯套、聚氨酯涂層、預(yù)制保溫層及其他擠塑有機(jī)涂層時(shí)，摩擦阻力Ff宜為單位摩擦力Fs乘以系數(shù)0.7。7.2水平彎頭水平彎頭受力情況見圖8。水平彎頭單側(cè)的自錨長(zhǎng)度L應(yīng)公式（17）計(jì)算：式中：Ff——單位摩擦阻力，單位為千牛每米（kN/m）；Sf——安全系數(shù)（通常取1.5）；θ——彎頭角度，單位為度(°)。注1：?jiǎn)挝荒Σ磷枇閱挝幻娣e上均勻分布的力，用Ff表示。則彎頭每側(cè)的摩擦阻力的合力為FfLcos(θ/2)。GB/TXXXXX—XXXX假設(shè)是基于土體側(cè)向承載力（被動(dòng)土壓力）是跟土的變形量或位移成正比。當(dāng)自錨接口承受載荷時(shí)，最大位移發(fā)生在彎頭處。在彎頭每一側(cè)，土體側(cè)向承載力的合力可認(rèn)定為1/2RsLcos），PAsin=FfLc0sRsLc0s圖8水平彎頭（或豎直向上彎頭）受力示意圖7.3豎直向下彎頭水平彎頭受力情況見圖8。水平彎頭單側(cè)的自錨長(zhǎng)度L應(yīng)公式（19）計(jì)算：圖9豎直向下彎頭受力示意圖7.4豎直向上彎頭7.4.1豎直向上彎頭受力情況和水平彎頭類似，見圖8。豎直向上彎頭單側(cè)的自錨長(zhǎng)度L應(yīng)公式（21）計(jì)算：7.4.2在這種情況下，彎頭系統(tǒng)將有沿水力推力方向移動(dòng)的傾向并會(huì)抵住溝槽底部。選取溝槽系數(shù)Kn時(shí)應(yīng)假設(shè)管下方溝槽底部上有相應(yīng)的承口工作坑。但由于溝底基礎(chǔ)通常不會(huì)被擾動(dòng)，多數(shù)情況下溝槽系數(shù)Kn可按照回填類型4或回填類型5來選取。GB/TXXXXX—XXXX7.5三通7.5.1三通受力情況見圖10。支管的自錨長(zhǎng)度Lb應(yīng)公式（22）計(jì)算：式中：Rs——等于KnPnDr’；Ab——支管的截面積，單位為平方米（m2Lb——支管的自錨長(zhǎng)度，單位為米（m）；Lr——主管線上與三通相鄰的兩個(gè)接口之間的總長(zhǎng)，單位為米（mDr’——主管線的公稱外徑，單位為米（m）。），圖10三通受力示意圖7.6漸縮管漸縮管受力情況見圖11。支管的自錨長(zhǎng)度L1應(yīng)公式（24）計(jì)算：式中：A1——漸縮管較大口徑處的截面積；A2——漸縮管較小口徑處的截面積；Ff1——漸縮管較大口徑段所受單位摩擦阻力。GB/TXXXXX—XXXXFf2——漸縮管較小口徑段所受單位摩擦阻力。注：對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)終飾層、環(huán)氧樹脂或丙烯酸涂層球墨鑄圖11漸縮管受力示意圖7.7盲端盲端受力情況見圖11。盲端的自錨長(zhǎng)度L應(yīng)公式（27）計(jì)算：注：對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)終飾層、環(huán)氧樹脂或丙烯酸涂層球墨鑄圖12盲端受力示意圖7.8自錨長(zhǎng)度互相干涉的情況7.8.1一般規(guī)定當(dāng)需要設(shè)計(jì)管線在水平或豎直方向上進(jìn)行整體偏移時(shí)，也會(huì)利用自錨管段來錨固。為減少推力荷載及所需自錨管線的長(zhǎng)度，宜盡量選擇小角度彎頭來實(shí)現(xiàn)管線的整體偏移。同時(shí)，在這種情況下進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，管線長(zhǎng)度會(huì)拉長(zhǎng)，接口也會(huì)過度偏轉(zhuǎn)，可能會(huì)對(duì)管線及周圍構(gòu)筑物造成危害。因此，自錨接口在安裝后應(yīng)充分拉開（如果適用的話）。在某些情況下，管件之間距離過近，導(dǎo)致它們計(jì)算得出的所需自錨管長(zhǎng)度會(huì)互相干涉。在這種情況下，宜采用以下方法：a)將兩個(gè)管件之間的管全部采用自錨接口；b)假定兩個(gè)管件之間的自錨管長(zhǎng)度均分為兩部分，每個(gè)部分分別抵抗各自管件的水力推力；c)用合適的公式計(jì)算出管件組合的外側(cè)所需自錨長(zhǎng)度,7.8.2、7.8.3給出了兩種情況的計(jì)算方法。等角度豎向偏移的受力情況見圖13。圖13中的L1應(yīng)按公式（27）計(jì)算，圖13中的L2應(yīng)按公式（28）計(jì)算：GB/TXXXXX—XXXX式中：L’——組合彎頭間距的一半，單位為米（m）。當(dāng)彎頭角度接近90o,組合管件的外側(cè)管段的橫向位移幾乎為零，此時(shí)兩個(gè)管件之間的管全部用自錨接口連接，而管件外側(cè)管段應(yīng)按照自錨盲端模型計(jì)算（見7.7）。），2PAsin=FfL'c0s+FfL1c0s），2PAsin=FfL'c0sRsL'c0s+FfL2c0sRsL2c0s圖13等角度豎向偏移受力示意圖7.8.3等角度水平彎頭組合等角度水平彎頭組合的受力情況見圖14。圖14中的L1應(yīng)按公式（31）計(jì)算：當(dāng)彎頭角度接近90o,組合管件的外側(cè)管段的橫向位移幾乎為零，此時(shí)兩個(gè)管件之間的管全部用自錨接口連接，而管件外側(cè)管段應(yīng)按照自錨盲端模型計(jì)算（見7.7）。GB/TXXXXX—XXXX），2PAsin=FfL'cosRsL'cos+FfL2cosRsL2cos圖14等角度水平彎頭組合受力示意圖7.8.4非等角度水平彎頭組合非等角度水平彎頭組合的受力情況見圖15。圖15中的L1應(yīng)按公式（33）計(jì)算，圖15中的L2應(yīng)按公式（34）計(jì)算：），GB/TXXXXX—XXXX），2PAsin=FfL'c0sRs2L'c0s+FfL2c0sRs2L2c0s圖15非等角度水平彎頭組合受力示意圖7.8.5障礙物下方穿越時(shí)的等角度豎直偏移(θ)組合管線從障礙物下方穿越的受力示意見圖16。管線在從下方穿越障礙物或現(xiàn)有設(shè)施時(shí)，經(jīng)常要組合使用管線的豎向偏移。若豎直向上彎頭所需的自錨長(zhǎng)度不互相干涉，則該系統(tǒng)可視為兩個(gè)獨(dú)立的管線豎向偏移（見圖16）。若自錨長(zhǎng)度互相干涉，宜采用以下方法：a)最遠(yuǎn)的兩個(gè)管件之間的所有管全部采用自錨接口；b)假設(shè)中間兩個(gè)管件（豎直向上彎頭）的水力推力由于方向相反而相互抵消；c)假設(shè)豎直向下彎頭和豎直向上彎頭之間自錨管的1/2長(zhǎng)度抵抗豎直向下彎頭的水力推力；d)使用合適的公式計(jì)算出該組合系統(tǒng)的最遠(yuǎn)端（豎直向下彎頭）一側(cè)額外需要的自錨長(zhǎng)度。最終得到的公式和管線單獨(dú)豎向偏移中的豎直向下彎頭情況（公式27）相同，自錨長(zhǎng)度L1的應(yīng)按公式（37）計(jì)算：當(dāng)彎頭角度接近90o,組合管件的外側(cè)管段的橫向位移幾乎為零，此時(shí)兩個(gè)管件之間的管全部用自錨接口連接，而管件外側(cè)管段應(yīng)按照自錨盲端模型計(jì)算（見7.7）。圖16等角度豎向偏移(θ)的下方穿越組合受力示意圖7.8.6障礙物上方穿越時(shí)的等角度豎直偏移(θ)組合可按照7.8.5的相同方法分析圖16，得到L1的計(jì)算應(yīng)按公式（38）計(jì)算：注：公式（38）也適用于繞過障礙物時(shí)用到的等角度水平偏移(θ)組合。8工程設(shè)計(jì)和安裝鋪設(shè)要求8.1實(shí)際自錨長(zhǎng)度8.1.1在實(shí)際的安裝施工中，實(shí)際敷設(shè)的自錨長(zhǎng)度宜是單支管長(zhǎng)的倍數(shù)(單支管長(zhǎng)應(yīng)符合GB/T13295、GB/T26081、GB/T43492的相關(guān)要求)。注：計(jì)算出的自錨長(zhǎng)度為彎頭每側(cè)所需的最小自錨長(zhǎng)度。GB/TXXXXX—XXXX示例：對(duì)于單支管長(zhǎng)為6m，如果彎頭計(jì)算出的單側(cè)自錨長(zhǎng)度在6m（含6m）以內(nèi)時(shí)，通常需要8.1.2對(duì)于土體不穩(wěn)定、內(nèi)壓高且覆土淺，以及管道裸露等具有安全風(fēng)險(xiǎn)的情況下，整個(gè)管線應(yīng)使用自錨接口，并應(yīng)采取額外措施，使偏轉(zhuǎn)角保持在規(guī)定的限度內(nèi)。8.2選擇回填材料時(shí)需考慮因素8.2.1當(dāng)管道承壓時(shí)，管道將被動(dòng)壓力傳遞給回填料，回填料又將該壓力傳遞給原狀土。因此自錨管敷設(shè)在溝槽中所用的回填料，其承載特性與原狀土有明顯不同時(shí)，對(duì)于計(jì)算被動(dòng)土壓力宜按照使得單位側(cè)向承載力Rs計(jì)算結(jié)果相對(duì)較小的那種土體考慮；與此同時(shí)，單位摩擦力Fs宜按管周回填料來計(jì)算。8.2.2如果在土體不穩(wěn)定的濕地或沼澤或其他土體承載強(qiáng)度極差的情況下使用自錨接口，應(yīng)對(duì)整個(gè)管線進(jìn)行錨固，以提供足夠的推力抵抗力。8.3鎮(zhèn)支墩和自錨管組合設(shè)計(jì)針對(duì)推力約束，可獨(dú)立設(shè)計(jì)自錨管約束方案和支墩約束方案，然后將兩者結(jié)合都加入到管線系統(tǒng)中，可以獲得最大程度的安全。但不宜將自錨接口與鎮(zhèn)支墩進(jìn)行組合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，使鎮(zhèn)支墩和自錨管分別平衡一部分的水力推力，如確需考慮進(jìn)行組合協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，應(yīng)提供適當(dāng)?shù)挠?jì)算說明。鎮(zhèn)支墩不應(yīng)妨礙制造商規(guī)定的自錨接口的角度偏轉(zhuǎn)和軸向移動(dòng)。注：鎮(zhèn)支墩和自錨管系統(tǒng)在平衡水力推力時(shí)，都要求管道有8.4套管8.4.1管線通過套管時(shí)，宜使用自錨接口。由于自錨管的作用原理基本上是將水力推力傳遞到土體中，如果外套管和自錨管之間的環(huán)形間隙沒有灌漿，則套管內(nèi)自錨管的長(zhǎng)度不宜視為平衡水力推力的自錨長(zhǎng)度的一部分。且這種情況還應(yīng)適當(dāng)關(guān)注水壓試驗(yàn)。8.4.2當(dāng)通過套管安裝自錨管時(shí)，套管內(nèi)的所有接口都應(yīng)為自錨接口，且充分伸長(zhǎng)以加強(qiáng)止推功能。對(duì)于外套管和自錨管之間的環(huán)形間隙沒有灌漿,套管內(nèi)的自錨長(zhǎng)度不宜視為平衡水力推力的自錨長(zhǎng)度的一部分。套管兩側(cè)應(yīng)提供足夠長(zhǎng)的自錨管，其自錨長(zhǎng)度可按照盲端模型進(jìn)行計(jì)算。8.5井室當(dāng)在自錨管長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)置有井室時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。8.6未來開挖當(dāng)已安裝的自錨管道附近需要大量開挖時(shí)，宜暫時(shí)關(guān)閉附近運(yùn)行的自錨管線或保持最低運(yùn)行壓力狀態(tài)，再進(jìn)行開挖，也可使用其他安全的替代方案。這些替代方案包括增加支墩，在水力推力集中處使用止推墩或者側(cè)向樁基礎(chǔ)或是連續(xù)樁基礎(chǔ)，或其它嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、?chuàng)新的工程和施工方法。在這些情況下，應(yīng)預(yù)先進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓こ探ㄔO(shè)評(píng)估。1GB/TXXXXX—XXXX（資料性）本文件與ISO21052:2021結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照情況表A.1給出了本文件與ISO21052:2021結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照一覽表表A.1本文件與ISO10803:2011結(jié)構(gòu)編號(hào)對(duì)照情況122346.1.3、6.1.4、6.1.5、6.6.2.4、6.2.6、6.2.7、6.82GB/TXXXXX—XXXX 1GB/TXXXXX—XXXX（資料性）水力推力產(chǎn)生原理球墨鑄鐵管和管件通常采用滑入式或機(jī)械式柔性接口連接，見圖B.1。除了膠圈與管或管件的平直末端之間產(chǎn)生摩擦力之外，這兩種接口都無法提供顯著的抵抗軸向分離的約束力。試驗(yàn)表明，這兩種接口的摩擦阻力是不確定的，畢竟這兩種接口均不是為了提供軸向約束力而設(shè)計(jì)的。a)滑入式柔性接口b）機(jī)械式柔性接口圖B.1滑入式和機(jī)械式柔性接口管線（包括地下管線及地上管線）在運(yùn)行過程中，流體在內(nèi)壓的作用下會(huì)在管道局部位置產(chǎn)生不平衡的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)壓力，稱之為水力推力。除非該區(qū)域的管道都進(jìn)行了約束措施來抵抗軸向位移，否則會(huì)出現(xiàn)接口分離的情況。在有壓力和流速存在的管道中，流體動(dòng)力導(dǎo)致的推力相對(duì)于流體靜力產(chǎn)生的推力來講通常是微小的并且被忽略掉，即內(nèi)水