Úvod

Zakopané ťažobné potrubie z HDPE nefunguje izolovane.

Po inštalácii potrubia pod zem sa materiál, ktorý ho obklopuje, stáva súčasťou prevádzkového prostredia. V okolí potrubia existujú častice pôdy, voda, vzduch a prázdne priestory a pomer týchto prázdnych priestorov môže ovplyvniť, ako sa voda pohybuje zemou.

Toto je miestopórovitosť pôdysa stáva relevantným.

Pórovitosť popisuje podiel prázdneho priestoru v pôde. Tieto dutiny môžu obsahovať vzduch, vodu alebo kombináciu oboch. V banskom potrubnom výkope závisí pórovitosť okolitej pôdy od faktorov, ako je distribúcia veľkosti častíc, zhutnenie, štruktúra pôdy a množstvo jemného materiálu.

V prípade zakopaných ťažobných rúr z HDPE nie je pórovitosť -špecifikáciou materiálu rúry. Je majetkom okolitého pozemku.

Môže však ovplyvniť podmienky, v ktorých potrubie funguje, najmä ak je okolo potrubia prítomná podzemná voda.

Čo je pórovitosť pôdy?

Pôda nie je pevný blok materiálu.

Medzi jednotlivými časticami pôdy sú priestory nazývané dutiny. Niektoré sú veľmi malé, zatiaľ čo iné sú relatívne veľké. Celkový objem týchto dutín v porovnaní s celkovým objemom pôdy je vyjadrený ako pórovitosť.

Základný vzťah je:

Pórovitosť=Prázdny objem / Celkový objem pôdy × 100 %

Pôda s väčším podielom dutín má vyššiu pórovitosť. Hustejšie zhutnená pôda má vo všeobecnosti menej prázdneho priestoru, a preto nižšiu pórovitosť.

Samotná pórovitosť nám však nehovorí, ako ľahko môže voda prechádzať pôdou.

Toto rozlíšenie je dôležité pre ťažobné aplikácie.

Dve pôdy môžu mať podobnú pórovitosť, pričom majú veľmi rozdielnu priepustnosť, pretože veľkosť, tvar a konektivita ich pórov môžu byť rôzne.

Pôda obsahujúca veľa malých, zle prepojených pórov môže zadržiavať značné množstvo vody, ale umožňuje relatívne pomalý pohyb. Pôda s väčšími a lepšie{1}}prepojenými pórmi môže vode umožniť pohyb oveľa ľahšie.

Pre zakopané ťažobné potrubie z HDPE môžu záležať na oboch podmienkach.

Prečo záleží na pórovitosti okolo banského drenážneho potrubia?

Zvážte HDPE drenážne potrubie inštalované pod zemou.

Potrubie je určené na vedenie banskej vody vo vnútri potrubia, ale vonkajšok potrubia môže byť tiež obklopený spodnou vodou alebo vlhkosťou v pôde.

Okolitá pôda má teda svoje hydraulické prostredie.

Ak sa podzemná voda nahromadí okolo potrubia, môže sa zmeniť vlhkosť okolitej pôdy. Ak sa voda rýchlo pohybuje cez okolitú pôdu, pôda sa môže správať odlišne od relatívne suchého a stabilného zásypu.

To neznamená, že vysoká pórovitosť automaticky vytvára problém pre HDPE rúry.

Dôležitým problémom je vzťah medzi:

pórovitosť → obsah vody → stav pôdy → podpora pôdy → správanie potrubia

Skutočný výsledok závisí od typu pôdy, zhutnenia, podmienok podzemnej vody a konštrukcie priekopy.

Pórovitosť a skladovanie vody

Jedným z najpriamejších účinkov pórovitosti pôdy je jej vzťah so skladovaním vody.

Prázdne priestory v pôde môžu obsahovať vodu.

Keď podzemná voda vstúpi do okolitej pôdy, časť tejto vody zaberá dostupný priestor pórov. Zmeny nasýtenia preto môžu zmeniť fyzikálny stav pôdy okolo HDPE rúry.

Toto sa stáva obzvlášť dôležitým v baniach, kde hladina podzemnej vody kolíše.

Podzemné drenážne potrubie môže prechádzať oblasťami, kde je okolitá pôda v jednom období relatívne suchá a v inom období sa nasýti. Silné zrážky, infiltrácia podzemnej vody, odvodňovacie činnosti a zmeny vo vodnej hladine bane môžu zmeniť vlhkosť v okolí potrubia.

Samotná HDPE rúrka môže zostať nezmenená, ale prostredie podporujúce rúrku sa môže zmeniť.

To je dôvod, prečo výkon potrubia v zemi nemožno vždy pochopiť len zo steny potrubia.

Pórovitosť nie je to isté ako priepustnosť

Tento rozdiel si zasluhuje osobitnú pozornosť.

Pórovitosťpopisuje, koľko prázdneho priestoru existuje.

Priepustnosťopisuje, ako ľahko sa tekutina môže pohybovať materiálom.

Pôda môže mať vysokú pórovitosť, ale relatívne nízku priepustnosť, ak sú mnohé z jej pórov malé alebo zle prepojené.

Naopak, pôda so vzájomne prepojenými väčšími pórmi môže vode umožniť voľnejší pohyb.

Pre inštaláciu banského potrubia je tento rozdiel dôležitý, pretože pohyb vody okolo potrubia je priamo ovplyvnený priepustnosťou ako samotnou pórovitosťou.

Pórovitosť poskytuje informácie o dostupnom prázdnom priestore.

Priepustnosť poskytuje informácie o pohybe vody týmto priestorom.

Preto pri hodnotení podzemného ťažobného potrubia HDPE v podzemnej vode by sa pórovitosť mala posudzovať spolu s priepustnosťou a nie ako samostatný indikátor.

Čo sa stane, keď sa pôda nasýti?

Keď sa prázdne priestory okolo zakopanej HDPE rúry naplnia vodou, pôda dosiahne vyšší stupeň nasýtenia.

Mechanický stav pôdy sa potom môže zmeniť.

Zmena do značnej miery závisí od typu pôdy.

Hrubý zrnitý materiál môže odtekať pomerne rýchlo, pretože jeho póry sú väčšie a viac prepojené. Jemnozrnná pôda- môže zadržiavať vodu oveľa dlhšie.

Tento rozdiel je dôležitý pri výbere a inštalácii zásypu okolo HDPE banskej rúry.

Drenážna ryha vyplnená vhodným zrnitým materiálom sa môže správať veľmi odlišne od ryhy obsahujúcej slabo triedenú alebo veľmi zhutnenú jemnú zeminu.

Pre potrubie to ovplyvňuje okolité podmienky podpory.

HDPE je flexibilný potrubný materiál. Jeho štrukturálne správanie v podzemí čiastočne závisí od interakcie s okolitou pôdou. Ak sa pôda okolo potrubia výrazne zmení, môže sa zmeniť aj potrubný-systém pôdy.

Pórovitosť a interakcia{0}}pôdy

Zakopaná HDPE rúra neodolá úplne každému vonkajšiemu zaťaženiu prostredníctvom vlastnej tuhosti steny.

Okolitá pôda prispieva k štruktúrnemu systému.

Keď je potrubie vystavené vonkajšiemu zaťaženiu, môže sa mierne deformovať a okolitá pôda môže poskytnúť obmedzenie. Toto je jedna zo základných charakteristík flexibilných podzemných potrubných systémov.

Pórovitosť pôdy sa stáva relevantnou, pretože súvisí so štruktúrou a hustotou pôdy.

Voľne uložený zásyp môže obsahovať viac prázdneho priestoru ako správne zhutnený zásyp. Zmeny v zhutňovaní menia hustotu a tuhosť pôdy, čo následne ovplyvňuje, ako pôda podopiera potrubie.

To je dôvod, prečo tvrdenie „pôda má vysokú pórovitosť“ nestačí na určenie toho, či bude ťažobná rúra z HDPE dobre fungovať.

Inžinier alebo inštalatér tiež musí pochopiť:

pôdny typ

stupeň zhutnenia

stav vlhkosti

hladina podzemnej vody

priepustnosť

geometria priekopy

ageometria potrubia.

Pórovitosť je jednou súčasťou tohto systému.

Prečo zhutnenie mení pórovitosť

Zhutňovanie je jedným z najpriamejších spôsobov, ako zmeniť pórovitosť pôdy okolo zakopaného potrubia.

Keď je pôda zhutnená, častice sa približujú k sebe a niektoré väčšie dutiny sa zmenšujú.

Výsledkom je vo všeobecnosti vyššia hustota za sucha a nižší celkový objem dutín.

Pri inštalácii ťažobného potrubia z HDPE je to dôležité, pretože pôda bezprostredne obklopujúca potrubie môže poskytnúť dôležitú bočnú oporu.

Zle zhutnená pôda môže okolo potrubia zanechať nadmerné dutiny. Ak sa do týchto priestorov neskôr dostane podzemná voda, okolitý stav sa môže ďalej meniť.

Správne zvolený a zhutnený zásyp poskytuje predvídateľnejšie prostredie pre zakopané potrubie.

Toto je obzvlášť dôležité pod cestami, odťahovými trasami a inými oblasťami, kde sa môže cez zem prenášať dodatočné vonkajšie zaťaženie.

Pórovitosť a pohyb podzemnej vody v baniach

Ťažobné miesta majú často komplikované podmienky podzemnej vody.

Podzemné potrubie môže prechádzať cez rozbité horninové zóny, zasypané diela, prírodnú pôdu a umelé výkopové materiály.

Tieto materiály nemajú identickú štruktúru pórov.

Voda sa môže rýchlo pohybovať v zónach s hrubou zrnitosťou, zatiaľ čo v zónach s jemnou zrnitosťou- môže zostať oveľa dlhšie.

Potrubie sa preto môže stretnúť s rôznymi podmienkami podzemnej vody pozdĺž tej istej trasy.

Pre ťažobné potrubie z HDPE nie je dôležitá pórovitosť, že polymér nejakým spôsobom absorbuje okolitú vodu.

Samotný HDPE má v porovnaní s mnohými inými technickými materiálmi veľmi nízku absorpciu vody.

Relevantnejšou otázkou jeprostredia mimo potrubia.

Voda, ktorá zaberá okolité pôdne póry, môže ovplyvniť vlhkosť, drenáž a pôdne pomery v okolí potrubia.

Tu sa pórovitosť stáva užitočnou ako technický parameter.

Pórovitosť a ochrana HDPE potrubia

Okolitá pôda môže tiež ovplyvniť fyzickú ochranu zakopanej HDPE rúry.

Ak výkop obsahuje vhodný jemný materiál okolo potrubia, môže to znížiť riziko priameho kontaktu s veľkými ostrými kameňmi alebo tvrdými predmetmi.

Ak okolitý materiál obsahuje hrubé, hranaté častice, môžu sa vytvoriť miestne kontaktné body.

Pre flexibilné polymérové ​​potrubie preto zostáva kvalita inštalácie dôležitá, aj keď HDPE má dobrú odolnosť proti nárazu.

Samotná pórovitosť nerozhoduje o tom, či je materiál vhodný na uloženie rúr.

Je potrebné zvážiť aj veľkosť častíc, triedenie, zhutňovanie a odvodňovacie charakteristiky.

Inými slovami,vysoká pórovitosť nie je automaticky dobrá a nízka pórovitosť nie je automaticky dobrá.

Cieľom je stabilný pôdny-potrubný systém vhodný pre aktuálne pôdne podmienky.

Pórovitosť a podmienky dlhodobého-odvodňovania baní

Dlhodobá-operácia v podzemí prináša ďalšiu premennú: pôdne prostredie sa môže zmeniť.

Hladiny podzemnej vody môžu stúpať a klesať.

Zásyp môže zmoknúť.

Jemné častice môžu migrovať do prázdnych priestorov.

Pri opakovanom zaťažení sa môže zhutnenie zmeniť.

Pohyb pôdy môže zmeniť pôvodnú geometriu výkopu.

Tieto zmeny môžu ovplyvniť okolitú pôdu, aj keď samotná HDPE rúrka pokračuje v normálnej preprave vody.

To je dôvod, prečo by sa špecifikácia banského potrubia nemala zastaviť pri triede materiálu a tlakovej triede.

V prípade skrytých aplikácií je dôležité prostredie inštalácie.

Rúrka z HDPE inštalovaná v správne pripravenej výkope s riadeným zásypom má iné konštrukčné prostredie ako tá istá rúra inštalovaná v sypkej, nepravidelnej zemi.

Parametre ťažobného potrubia HDPE

Nasledujúce hodnoty predstavujú všeobecné produktové/referenčné rozsahy a mali by byť potvrdené v porovnaní so špecifickými špecifikáciami HDPE rúr.

Hodnoty materiálu PE100 sú skôr všeobecnými referenčnými údajmi než univerzálnymi hodnotami pre každú HDPE rúrku. Skutočné vlastnosti produktu závisia od triedy materiálu, výrobnej špecifikácie a príslušnej normy.

Na čo by si kupujúci mali dať pozor?

Pre zakopané HDPE banské potrubie by sa pórovitosť nemala považovať za číslo, ktoré samo osebe určuje kvalitu potrubia.

Namiesto toho je to užitočné pri hodnotení pôdy okolo potrubia.

Tím obstarávateľov alebo inžinierov by mal pochopiť, aký typ pôdy sa použije ako podstielka a zásyp, ako bude zhutnená, či je prítomná podzemná voda a ako sa očakáva, že voda bude prechádzať priekopou.

Pre oblasti s významnou podzemnou vodou môžu byť priepustnosť a drenáž rovnako dôležité ako pórovitosť.

V oblastiach vystavených veľkému povrchovému zaťaženiu je zhutnenie pôdy a interakcia s pôdou{0}} dôležitejšie.

V prípade nestabilnej pôdy môže správanie potrubia dominovať rozdielne usadzovanie a pohyb pôdy.

Ide o to, aby ste si nevybrali HDPE potrubie, pretože má konkrétnu hodnotu pórovitosti pôdy.

Ide o to, aby ste sa uistili, žeHDPE potrubie a jeho okolitá zem sa považujú za jeden podzemný systém.

Záver

Pórovitosť nie je vlastnosťou samotnej HDPE rúry. Je to vlastnosť okolitej pôdy, ale môže sa stať dôležitou, keď je ťažobné potrubie HDPE inštalované pod zemou.

Prázdne priestory v pôde kontrolujú, koľko vody môže zem obsahovať, zatiaľ čo veľkosť pórov a konektivita ovplyvňujú, ako sa voda pohybuje. Zmeny v nasýtení môžu ovplyvniť stav pôdy obklopujúcej potrubie, zatiaľ čo zhutnenie mení štruktúru pôdy a množstvo dostupného prázdneho priestoru.

Pre zakopané HDPE banské potrubie je preto užitočnejší vzťah:

Pórovitosť pôdy → Distribúcia vody → Stav pôdy → Potrubie-Interakcia pôdy

Pórovitosť by sa mala brať do úvahy aj spolu s priepustnosťou, zhutnením pôdy, podmienkami podzemnej vody a konštrukciou priekopy.

Flexibilita HDPE umožňuje rúre pracovať s okolitou zeminou a nie sa spoliehať výlučne na správanie sa pevnej steny. Keď sú priekopa a zásyp správne navrhnuté a nainštalované, možno túto flexibilitu efektívne využiť v drenážnych systémoch podzemných baní.

Pre kupujúcich ťažby teda pórovitosť nie je sama osebe -číslom výberu. Je to jedna z fyzikálnych vlastností, ktorá pomáha vysvetliť, čo sa dejeokolo HDPE rúry po jej zapustení do zeme.

Vyžiadajte si cenovú ponuku HDPE potrubia

Pre ťažobné potrubie HDPE nám pošlite:

DN + PN/SDR + stredná + pracovná teplota + spôsob inštalácie + dĺžka potrubia + množstvo

Pre banské odvodňovacie a odvodňovacie aplikácie tiež uveďte:

Aplikácia + pracovný tlak + prostredie inštalácie

Pre banské-vody s obsahom minerálov, ak sú k dispozícii:

Chémia vody / pH + Teplota + Suspendované látky

Luoyang Zhengju New Materials Technology Co., Ltd.

WhatsApp: +86 19937270645
Email:baibaili456@gmail.com
WeChat: +86 19937270645

Získajte najlepšiu cenu za svoje ťažobné potrubie z HDPE.