规定了计算公式与室外排水设计规范(GB50014-2006)的规定相一致。规定了塑料排水管管壁粗糙系数n值并非常数,应由试验确定。对于塑料双壁波纹管,参照了天津市市政工程研究院对相近类型的热塑性管道、公称直径DN200的UPVC双壁波纹管在清水中的特性试验结果,管内壁的粗糙系数n值为000789000891;美国Uni-bellPVC管协会推荐的重力流污水管系统水力设计n值为0009;美国聚乙烯波纹管协会CPPA资料,犹他州州立大学水研究实验室确定的光滑内壁的聚乙烯波纹管n取值为00100012;日本下水道协会JSWAS标准中n值采用0010(上述试验数据取自埋地硬聚氯乙烯排水管道工程技术规程(CECS122:2001))<2>。
综合以上数据,考虑到管道接头、管内流动介质影响,本规程规定了塑料排水管管壁粗糙系数n=0010,如有试验资料,可按试验值采用。规定了最大流速是为了防止对管壁的冲刷,最小设计流速是为了防止管内淤积,本规程的取值系按国家标准室外排水设计规范(GB50014-2006)的规定确定。
管道结构设计要求管道结构设计主要从管道结构上的作用、管道环截面变形验算、管道环截面强度计算、管道环截面压屈失稳计算、管道抗浮稳定计算等几个方面进行了规定和推导计算。本规程塑料管道结构设计采用了以概率理论为基础的极限状态设计方法。管道环截面变形验算公式采用了美国span-gler氏公式,符合给水排水工程管道结构设计规范GB50332-2002的规定,允许直径变形率按(GB50332-2002)中不大于5%的规定确定。管道环截面强度计算按荷载基本组合计算。
埋地塑料排水管道在外压力作用下,管壁截面的环向稳定性计算采用公式:Fcr,kFvkKs,Fcr,k为管壁截面失稳的临界压力标准值(kN/m2),Fvk为地面决定荷载标准值(kN/m2),KS为管道环向稳定性抗力系数。管道抗浮稳定计算采用公式:FGkKfFfw,k,FGk为各项抗浮永久作用标准值之和,Ffw,k为浮托力标准值;Kf为管道的抗浮稳定性抗力系数取11.
管道工程设计要求管道工程设计从管顶覆土要求、管材选用要求、环刚度的选择、接口连接形式等几个方面进行了规定。本规程规定了在工程设计中,如何通过埋地塑料排水管道环截面变形、环截面强度、环截面压屈失稳及抗浮稳定验算,确定其管顶最大覆土高度。