Расчет продольных перемещений подземных ТП

Полубесконечный трубопровод - основная схема (рис. 7.10) при расчете продольных перемещений. Если приложить к концу полубесконечного трубопровода граничную силу Р₀₁, то трубы будут растягиваться и сечение х=l₁ выйдет из грунта на и₀; соответственно переместится в продольном направлении и продольное сечение х на величину и(х). Наконец, на каком-то расстоянии от конца полубесконечного трубопровода перемещения затухнут. Это может быть, например, в сечении х =0, которое мы и взяли за начало системы координат. Ясно, что величина перемещений и закон их применения по длине l зависят от вза­имодействия грунта, окружающего трубу, с поверхностью трубы.

Перемещение конца полубесконеч­ного трубопровода определяется для упругой связи грунта с трубой:

,(7.27)

где l₁ — участок, на котором устанавливается упругая связь;

k_u - коэффициент постели грунта на сдвиг; Е - модуль упругости трубы; F - площадь сечения стенки трубы.

Наибольшее значение граничного перемещения в сечении х=l₁

(7.29)

где τ_пр - предельное сопротивление грунта на сдвиг. Наиболь­шее значение продольной силы Р₀₁, при котором τ_пр возникает только в сечении х=l₁, оп­ределим, объединив фор­мулы (7.27) и (7.29):

(7.30)

Рис. 7.10. Схема перемещения полубесконечного трубопровода

При наличии упругой и пластичной связи