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荷載與受力分析埋入地下的電纜套管主要是承受外部荷載的壓力，沒有內(nèi)壓。通常外部荷載是由電力排管上部土壤，堆積物或汽車的重量組成。土壤荷載是隨深度的增加而增加的；汽車荷載屬于集中的局部荷載，是通過土層的擴(kuò)散傳遞規(guī)律對套管施加壓力，并伴隨由汽車引起的動荷載作用。
為了起見，上海地區(qū)電力排管的荷載條件按城市一級道路要求考慮的，即每根電纜套管所承受的外部荷載就等于汽車與土壤的荷載之和。塑料柔性管道的“環(huán)壓理論”是目前國內(nèi)外同行廣泛接受和應(yīng)用的管道結(jié)構(gòu)分析理論，即在外荷載作用下，管材橫斷面變形率Δy／D(％)≥2％，且管壁不發(fā)生裂紋。
電力電纜套管變形率指標(biāo)可達(dá)2.5％，也屬于柔性管道。根據(jù)這個理論，埋地式套管的計算，應(yīng)將管道與其周圍的土壤視為一個完整的結(jié)構(gòu)體系。這個體系在外荷載的作用下，管道截面由正圓逐漸變成橢圓的同時對兩側(cè)土壤擠壓，產(chǎn)生變形約束(回彈抗力)。
這個回彈抗力呈二次拋物線分布(M．GSpangle)，；將使套管周圍的土壓力分布趨于均勻環(huán)壓狀態(tài)，有助于降低環(huán)向應(yīng)力，減小套管的變形，提高管材承受垂直外荷載的能力。在外荷載的作用下，套管截面內(nèi)；曙產(chǎn)生環(huán)向彎曲拉應(yīng)力，當(dāng)這個拉應(yīng)力超過套管自身的彎曲強(qiáng)度時，管壁因沿縱向出現(xiàn)斷裂而破壞，喪失承載能力。
因此作為受壓套管，彎曲強(qiáng)度是一項(xiàng)必不可少的物理力學(xué)性能指標(biāo)，不能沒有，否則就很難確定套管的內(nèi)在質(zhì)量是否滿足工程的要求。但是在現(xiàn)行 標(biāo)準(zhǔn)《埋地式高壓電力電纜用氯化聚氯乙稀(PVC-C)套管》GB／T2479-2004的規(guī)定中，還是沒有給出這項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)，感到難以理解。
由此可以看出，套管的受力除了與其所承受的外荷載和自身的材料性能有關(guān)，還與套管周圍回填土的性質(zhì)和密實(shí)程度有關(guān)。因此，直埋排管在施工時對回填土工藝提出了特殊的要求，不僅回填土材料要按規(guī)定選擇，還要逐層夯實(shí)達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度，通常是80％一95％才能保證回填土對于套管有足夠的支撐──分擔(dān)受力。
施工單位很難保證直埋排管回填土的施工質(zhì)量，影響了電纜線路的和使用壽命，這也正是為什么上海地區(qū)要選擇現(xiàn)澆混凝土排管的重要原因之一。3.試驗(yàn)溫度與環(huán)片熱壓縮力電纜排管通流試驗(yàn)資料表明，當(dāng)電纜線芯持續(xù)載流的 工作溫度達(dá)到90℃時，套管內(nèi)壁長期的溫度一般在70℃左右；當(dāng)電纜線芯偶而出現(xiàn)過載的溫度105℃(電纜生產(chǎn)廠要求，為了延長電纜的使用壽命，對于電纜過載偶然出現(xiàn)次數(shù)和持續(xù)時間應(yīng)控制在小范圍)。疏松的回填工對埋地式套管受力是非常不利的。但是在大多數(shù)情況下試驗(yàn)過載的持續(xù)時間約5h時，套管內(nèi)壁的短期溫度 不會超過90℃。
