Prezența sistemelor de conducte din materiale plastice în aplicații de canalizare gravitațională îngropată datează din anii 70 al secolului trecut și s-a impus și diversificat tot mai mult în perioada următoare, în detrimentul materialelor “clasice”.

Ponderea PVC-U a crescut constant, până la nivelul anului 1995, după care a început să scadă datorită apariției și apoi creșterii ponderii PE + PP.

 

În toată perioada considerată, ponderea utilizării betonului a scăzut accentuat, de la cca. 90% în 1970 la cca. 30% în 1997.

 

Studiu  tehnico-economic

Pornim de la considerentul că o rețea de canalizare trebuie să îndeplinescă pe lângă caracteristicile hidraulice definite conform destinației, înca o serie de condiții tehnice și anume:

 

  • etanșeitatea rețelei (împotriva exfiltrațiilor fluidului transportat și înfiltrațiilor de apă din pânza freatică);

 

  • rezistența la sarcinile statice și dinamice preconizate în zona pozării (geostatice ale umpluturii și cele rezultate din trafic). Rețelele ce urmează a fi amplasate în afara zonelor verzi trebuie predimensionate și din acest punct de vedere. Predimensionarea constă de fapt în determinarea rigidității inelare necesare rețelei astfel ca să îndeplinescă condiția de etanșeitate, mai precis ca deformația îmbinărilor mufa/cep din orice punct al aliniamentului de pozare, să nu depașească 5% .La predimensionarea conductelor, pentru a determina rigiditatea inelară necesară, trebuie verificată respectarea condițiilor de deformare, ca urmare a solicitărilor statice și dinamice preconizate.

[ 1 ]Predimensionarea / Verificarea rețelei de conducte din punct de vedere static se va realiza conform  literaturii de specialitate: „Statica conductelor-Meszaros es Tarsai Mernoki Tanacsado Kft; Budapest 2010”, teorie prezentata in revista „Detectivii apei pierdute”, ediția Noiembrie 2018 anul VIII/nr.11 pag. 41-42.

 

Date generale :

  • Stratificația conform studiului geotehnic al terenului unde se realizează construcția: sol vegetal cu grosimea de 50-70 cm, sub care avem argilă prafoasă plastic vârtoasă cu modulul de compresie Et=1,2 N/mmp la un grad de compactare naturală T=90%;
  • Tronson supus verificării : lungime=200m; adâncimi de pozare în intervalul H=1,50m; H=2,50m
  • Sarcini dinamice (de trafic): SLW60, se ia în calcul greutatea unei roți (100 KN) repartizată pe patul de pozare, după un unghi de 45°, și un factor dinamic între 1< µ ≤1,4;
  • Numărul căminelor de vizitare: câte unul la 50m (în total 5 bucați);
  • Va fi luată în calcul conectarea la rețea a 10 consumatori. Conectarea racordurilor se va face în căminele de vizitare.
  • Vor fi luate în calcul costurile medii de materiale si cu manopera (fara TVA) practicate în țară, la un curs de 1 euro = 4,75 lei.

 

  1. Rețea realizată din conducte / fitinguri PVC-U și  cămine din beton

 

Primul sistem de conducte pentru canalizare gravitațională îngropată a fost realizat din PVC-U și utilizarea sa s-a generalizat relativ repede, date fiind evidentele avantajele tehnico – economice, în comparație cu sistemele anterioare din gresie, beton sau alte materiale.

Sistemul a purtat o perioada sigla “PVC KG” devenind cunoscut și chiar specificat ca atare, prescurtarea KG provenind din originalul german “Kunststoff Grundleitung”, care înseamnă “material plastic montat subteran”.

 

Predimensionarea rețelei  la rigiditate inelară [ 1]

Vom determina deformarea admisibilă a conductei de canalizare PVC-U, DN/OD 250, de tip compact, cu rigiditatea inelara de SN4kN/mp.

Pentru verificarea rigidității sistemului, conductă – pat de pozare, folosim formula  lui Voellmy :

n( initial)=2/3 x Ec/Et x (en/dn-en) ³=2/3 x 3400/1,81 x (6,2/250-6,2) ³=0,019

ceea ce este ≤ 0,083, deci sistemul se va comporta flexibil

n( ulterior)=2/3 x Ec/Et x (en/dn-en) ³=2/3 x 1500/1,81 x (6,2/250-6,2) ³=0,0088

ceea ce este ≤ 0,083, deci sistemul se va comporta flexibil

unde:

  • Ec – este modulul de elasticitate initial al țevi : Ec=3400 N/mm; si ulterior Ec=1500 N/mm;
  • en – grosimea de perete a conductei, en=6,2mm;
  • dn – dimensiunea nominală medie a conductei,DN =250mm;
  • Epp – modulul de compresie al patului de pozare compactat la 90 -95% Epp=8N/mmp;
  • Et – este modulul de compresie al solului din zona pozării (Et= 1,2 N/mmp),dar trebuie să luam in calcul un modul de compresie corectat (Etc) fiindcă deformația patului de pozare creste din cauza sprijinirii insuficiente a acestuia de către solul adiacent Etc= 1/( 0,4 +0,6 Epp/Et)=1/ (0,4+0,6 x 8/1,2) = 1,81N/mmp;

Ca material de pozare în zona conductei se va utiliza pietriș cu conținut de nisip cu granulația de maxim 20mm.

 

Determinarea solicitărilor

  1. Sarcina geostatică a pământului, ce acționează asupra conductei

Luăm în considerare numai sarcina geostatică a pământului, fiindcă până la o adâncime de pozare H≤2m aceste sarcini sunt cele care predomină.

 

Qsp= δ x H=20 x 1,5 = 30    kN/mp

C3( 80 mc-pietriș cu nisip de pozare transportat de la 30km) = 50lei x 80mc= 4000 lei =842 euro

 

Costuri cu manopera :

C4(săparea tranșeii/sprijiniri-15lei/mp și pregătirea amplasamentului căminelor)= 345mc x mecanizat 8lei/mc=345 x8 + 500 x15 =2760lei +7500lei =10260lei =2160 euro

C5(pozarea căminelor= pregatire fundație din pietriș compactat+beton egalizare-320lei/mc  + lansarea și îmbinarea elementelor + tarif utilaj de ridicat) = 5 x 500lei/cămin=3000lei = 631 euro

C6(lansarea si imbinarea conductelor)= 33buc x 15lei/buc =495lei = 104 euro

C7(realizarea conexiunilor de racordare a consumatorilor)= frezare locas garnitură DN160 în corpul căminului/20lei buc + garnitură insitu/ 36lei/buc = 10 x 20lei+10 x 36lei=560lei= 118 euro

C8(realizarea pozării propriu-zise = umplerea șantului cu material de pozare/compactarea manuală/mecanizată)= 20lei/mc x 345mc =6900 lei = 1452 euro

Cost Total = C1+ C2+C3+C4+C5+C6+C7+C8 = 8924 euro

 

 

László Jancsó

Pipelife Romania

Trade registration number: J40/9133/1997
Legal address: Bucuresti Sector 1
Sos. Bucuresti-Ploiesti 42-44, Baneasa Technology Park