Исследования трещиностойкости железобетонно-стеклокомпозитных напорных труб для микротоннелирования

Приведены результаты экспериментальных исследований трещиностойкости железобетонно-стеклокомпозитных напорных труб при действии трехлинейной нагрузки и внутреннего гидростатического давления. Трубы предназначены для строительства напорных трубопроводов методом бестраншейной прокладки (методом микротоннелирования). Конструктивные решения и рабочие чертежи труб разработаны РУП «Институт БелНИИС» по заказу ПО «Стеклокомпозит» (Россия). Трубы выполнены комплексными и состоят из внешней толстостенной железобетонной трубы (обоймы), охватывающей стеклокомпозитную трубу-вкладыш. Исследования произведены с использованием натурных образцов труб внутренним диаметром
800 мм и длиной («полезной») 3000 мм. Суммарная толщина стенки трубы составляла 138 мм при толщине стеклокомпозитного вкладыша 10 мм. Трубы изготовлены в вертикальном положении методом виброформования. При укладке бетонной смеси стеклокомпозитная труба-вкладыш, состыкованная со стеклокомпозитной муфтой, использовалась как «несъемная» опалубка.

Экспериментальные исследования выполнены в два этапа:
I – трубы (2 образца) испытаны внутренним гидравлическим давлением;
II – трубы (2 образца), в т. ч. образец, прошедший гидравлические испытания, испытаны трехлинейной нагрузкой (по ГОСТ 6482). В процессе испытаний фиксировали образование и раскрытие трещин в продольных сечениях стенки трубы.

Установлено, что прочностные характеристики комплексных железобетонно-композитных напорных труб обеспечивают их несущую способность как при внутреннем гидравлическом давлении, так и под действием внешней (трехлинейной) нагрузки. Так, при контрольных нагрузках по трещиностойкости трещины в продольных сечениях труб отсутствовали, а при контрольных нагрузках по прочности ширина раскрытия трещин не превышала 0,05 мм. При этом как при действии внутреннего давления, так и при трехлинейной нагрузке ширина раскрытия трещин в продольных сечениях железобетонной обоймы существенно (в 1,5–2,5 раза) меньше, чем соответствующие значения, полученные в результате расчета труб по действующим методикам.

Ключевые слова: комплексные железобетонно-стеклокомпозитные напорные трубы, испытания нагружением, внутреннее давление, прочность и трещиностойкость, ширина раскрытия трещин.

Для цитирования: Шепелевич, Н. И. Исследования трещиностойкости железобетонно-стеклокомпозитных напорных труб для микротоннелирования / Н. И. Шепелевич, А. С. Пузан // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2019. – Вып. 11. – С. 76–88. 

Полный текст статьи (на английском языке):

ISSN 2664-567X (Online)
ISSN 2076-6033 (Print)