Матлайн Северо-Запад (ООО «МПМ»)
Санкт-Петербург, ул. Автогенная, д. 6, офис 307, 3-й этаж
пн–пт 9:00–18:00
Оплата: наличные, карта, безнал; частным покупателям — Яндекс Сплит
Приложение Д: условие устойчивости трубопровода, масса якоря колодца с запасом 1,25, горизонтальные ёмкости | углы внутреннего трения грунтов
Приложение Д СП 399.1325800.2018 «Методика расчёта на всплытие трубопроводов, колодцев и ёмкостей» — действующая методика свода правил «Системы водоснабжения и канализации наружные из полимерных материалов. Правила проектирования и монтажа» (утверждён приказом Минстроя России от 30.11.2018 № 780/пр). Для колодцев определяет массу бетонного якоря с коэффициентом запаса k = 1,25, для трубопроводов и горизонтальных ёмкостей — проверяет условие устойчивости.
Изложение приложения Д с комментариями МПМ. Формулы приведены по тексту СП; замечания по размерностям даны отдельно и не меняют методику. Для проекта используйте официальный текст свода правил.
Расчёт трубопровода сводится к выполнению неравенства:
Fгр + Fвт ≥ FА (Д.1)
Высота перекрытия трубы водой и доля сечения ниже уровня грунтовых вод:
h = D·K (Д.2); K = (H − E) / D (Д.3)
Рисунок Д.1. Расчётная схемаСила давления грунта:
Fгр = γ·[(D²/2 − πD²/8) + (H − D)·D]·1000·g (Д.4)
γ — удельный вес грунта, т/м³; g — ускорение свободного падения, м/с². Сила Архимеда на 1 м длины:
незаполненная труба: FА = (πD²/4)·(arccos(1 − 2K)·57,306/180)·1000·g (Д.5)
заполненная труба: FА = [(πD²/4)·(arccos(1 − 2K)·57,306/180) − πd²/4]·1000·g (Д.6)
d — внутренний диаметр трубы, м. Сила от массы трубы: Fвт = m·g (Д.7), m — масса 1 пог. м трубы, кг.
Расчёт колодца сводится к определению массы якоря:
mя = mя.т·k, k = 1,25 (Д.8)
mя.т = (FА − Fтр − Fк − Fпл) / g (Д.9)
Сила Архимеда:
FА = π·ρ·(Dн²/4)·H (Д.10)
Сила трения:
Fтр = γ·(h²/2)·π·D·(tg(45° − α/2))²·tg α (Д.11)
Вес колодца Fк = mк·g (Д.12), вес плиты Fпл = mо.п·g (Д.13), mо.п — масса опорной плиты.
| Грунт | Нормальный | Водонасыщенный |
|---|---|---|
| Песок | 35 | 25 |
| Гравий/щебень | 45 | 30 |
| Супеси | 32 | 18 |
| Суглинки | 30 | 16 |
| Глина | 25 | 10 |
Если mя.т получается отрицательной, удерживающие силы превышают выталкивающую и якорь по расчёту не требуется.
Расчёт горизонтальной ёмкости аналогичен расчёту трубопровода, но все силы умножаются на длину ёмкости l:
Fгр + Fве ≥ FА (Д.14, Д.15); h = D·K (Д.16); K = (H − E)/D (Д.17)
Fгр = γ·[(D²/2 − πD²/8) + (H − D)·D]·1000·g·l (Д.18)
незаполненная: FА = (πD²/4)·(arccos(1 − 2K)·57,306/180)·1000·g·l (Д.19)
заполненная: FА = [(πD²/4)·(arccos(1 − 2K)·57,306/180) − πd²/4]·1000·g·l (Д.20)
Сила от массы ёмкости Fве = m·g·l (Д.21), m — масса 1 пог. м ёмкости, кг. При Fгр + Fве ≥ FА ёмкость устойчива, иначе — всплывёт.
Колодцы и ёмкости МПМ изготавливаются по данным проекта. Для проверки на всплытие нужны наружный диаметр, глубина, уровень грунтовых вод и грунт засыпки; если требуется якорь, конструкцию согласуют с выбранным способом — опорной плитой, анкеровкой или бетонированием.
| Изделие | Назначение |
|---|---|
| Канализационные колодцы МПМ | Самотечная канализация |
| Дренажные колодцы МПМ | Дренаж, высокий уровень грунтовых вод |
| Ёмкости и резервуары МПМ | Вертикальные и горизонтальные подземные ёмкости |
Проверка на всплытие по СП 399.1325800.2018 и подбор якоря по данным проекта.
К запросу приложите:
+7 (812) 679-49-20 | 8 (800) 300-49-22 (бесплатно) | sale@matline.ru | Опросные листы
k = 1,25: теоретическую массу якоря умножают на 1,25 (формула Д.8).
Сила Архимеда, сила трения грунта по стенке колодца, вес колодца и вес опорной плиты. Масса якоря равна их разности, делённой на g, с коэффициентом запаса 1,25.
По таблице Д.1 СП 399.1325800.2018 — 25° (в естественном состоянии — 35°). Для гравия и щебня — 30°, супесей — 18°, суглинков — 16°, глины — 10°.
Это значит, что вес колодца, плиты и трение о грунт превышают выталкивающую силу и якорь по расчёту не требуется.
По разделу Д.3: сумма силы давления грунта и веса ёмкости должна быть не меньше силы Архимеда; для незаполненной ёмкости сила Архимеда определяется по погружённой части сечения.
