4、2。水下管段穩(wěn)定4、2、1。水下的穿越管段的設(shè)計(jì)埋深必須保證在設(shè)計(jì)沖刷線之下一定深度、才能保證管段不應(yīng)產(chǎn)生飄浮和移位。在沒(méi)有達(dá)到上述埋深時(shí),受到水流的浮力與動(dòng)力的作用、可能引起管段飄浮或移位。影響管段的安全 4。2,2,開挖法穿越管段雖然要求埋設(shè)在沖刷深度以下。但由于各種其他因素的影響、有時(shí)埋深達(dá)不到4 1、2條規(guī)定的深度、還有在缺少水文資料或水域水文情況較復(fù)雜的情況下 為了安全起見,可以對(duì)穿越管段做假設(shè)在設(shè)計(jì)洪水沖刷下出現(xiàn)露管時(shí)的穩(wěn)定性核算.相當(dāng)于在水中裸管敷設(shè).在水流作用下,為防止漂管,就要求管段總重大于或等于水浮力.即.為了確保管段穩(wěn)定,應(yīng)該有大于1的穩(wěn)定安全系數(shù)。K 得出抗漂浮式。4,2。2,1,W.K Fs。Fds 根據(jù)管道與河床摩擦力必須大于或等于動(dòng)水推力,且有一定穩(wěn)定安全系數(shù)才能確保管段不移位.推導(dǎo)出式、4。2.2,2,推導(dǎo)可得,其中.Fs為靜水浮力 即式、4。2,2,3,而動(dòng)水上舉力與推力根據(jù)水力學(xué)理論可得,上舉力系數(shù)。Cy和推力系數(shù).Cx是根據(jù)前蘇聯(lián)的水工實(shí)驗(yàn)及我國(guó)天津大學(xué)海工系的水力實(shí)驗(yàn)。當(dāng)雷諾數(shù)、Re、105。107時(shí)、Cx,1、0,Cy、0,6,當(dāng)雷諾數(shù) Re、104、105時(shí).Cx、1,2,Cy.0,6,為安全計(jì),本規(guī)范取.Cx.1 2.Cy.0.6、各符號(hào)意義見本規(guī)范第4,2、2條.另外,在豎向彈性敷設(shè)管段時(shí),若彈性敷設(shè)的曲率半徑形成的管段矢高大于管道自重產(chǎn)生的彈性彎曲變形時(shí)、管段會(huì)產(chǎn)生向上的彈性抗力.因此在抗漂浮與抗移位的計(jì)算中應(yīng)減去此向上之力。式,4、2.2,6.是按照管段兩端簡(jiǎn)支梁模型推算出的。如果兩端可以滑動(dòng),抗力應(yīng)小于式.4.2,2 6.的計(jì)算值.故有利于管段的穩(wěn)定安全.4,2 3 當(dāng)管段在水下埋深達(dá)到本規(guī)范4,1 2條要求時(shí),一般不會(huì)受到動(dòng)水的上舉力與推力的作用。故只需核算靜水浮力會(huì)不會(huì)引起漂管,本條旨在提醒相關(guān)人員不論管段是否穩(wěn)定,一律采取穩(wěn)管措施的做法是不恰當(dāng)?shù)?這樣無(wú)疑增加工程不必要的投資。