لوله هاي پلي اتيلن جزء لوله هاي انعطاف پذير محسوب مي گردند. لوله هاي انعطاف پذير این قابلیت را دارند که تحت تاثیر بارهاي وارده تغییر شکل قابل ملاحظه ای از خود نشان دهند. شکل شماره 1 به صورت شماتیک تغییر شکل لوله های پلی اتیلنی را در اثر بارهای وارده نشان می دهد.
شکل شماره 1- تغییر شکل لوله های پلی اتیلنی در اثر نیروهای وارده از جانب خاک
بايد توجه نمود که سهم كوچكي از بارهاي وارده توسط لوله هاي انعطاف پذير تحمل مي شود و عمده نيروهاي وارده مي بايست به بستر اطراف لوله منتقل گردد. بنابراين نقش ايجاد يك بستر مناسب جهت نصب و كاركرد صحيح لوله هاي انعطاف پذير بسيار مهم مي باشد.
مهمترين مسأله در کارگذاری لوله های مدفون، رفتار متقابل لوله و خاک در ارتباط با يکديگر است. با انتخاب مناسب جنس و درصد کوبش خاک اطراف لوله، مي توان از ايمن بودن و عمر طولاني خط لوله اطمينان لازم را حاصل نمود .
توان تحمل بار لوله هاي انعطاف پذير به شكل چشمگيري بوسيله اجراي لايه هاي خاك (مطابق ضوابط فني) در اطراف لوله افزايش مي يابد. نيروهاي وارده به لوله از طريق ديواره هاي جانبي به خاك اطراف منتقل مي شود. مقاومت خاك اطراف لوله به شكل موثری از تغيير شكل بيشتر لوله جلوگيري و همچنين نيروهاي قائم را تحمل مي نمايد. ميزان اين مقاومت بستگي به نوع مصالح و چگونگي اجراي لايه پوشا دارد. اجراي لايه مستحكم تر در اطراف لوله، تغيير شكل كمتر را در پي خواهد داشت. به اين تعامل بين لوله و لايه اطراف آن سيستم خاك- لوله اطلاق می گردد.
ترانشه حفاري شده مي بايست جهت كارگذاري لوله مقاومت كافي را دارا باشد. در غير اينصورت مي توان بوسيله كوبيدن، استفاده از مصالح مرغوب، بتن ريزي يا طرق ديگر آنرا پايدار نمود (بستر سازي). بطوركلي اگر بتوان بر روي كف ترانشه راه رفت بدون اينكه اثر پا مشخص شود كف ترانشه بطور قابل ملاحظه اي پايدار است. همچنين كف ترانشه مي بايست همواره عاري از خاكهاي نامرغوب، لجن، سنگهاي بزرگ، خاكهاي كلوخه اي، مصالح يخ زده و هرگونه وضعيتي كه براي نصب لوله نامناسب است، باشد و در هنگام نصب لوله و اجرای لایه پوشا خشک باشد.
بستر سازی و ﺁﻣﺎﺩﻩﺳﺎﺯی ﮐﻒ ﺗﺮﺍﻧﺸﻪ
بستر باید جهت توزیع یکنواخت بار در طول لوله پلی اتیلن، آماده سازی ومتراکم گردد. لوله بر روی بستر قرار می‌گیرد وسپس خاکریزی و پر کردن نقاط خالی اطراف وکناره‌های لوله انجام می‌پذیرد.
ﻗﺒﻞ ﺍﺯ ﻧﺼﺐ و ﺧﻮﺍﺑﺎﻧﺪﻥ ﻟﻮﻟﻪ ﺩﺭ ﺗﺮﺍﻧﺸﻪ، ﮐﻒ ﺗﺮﺍﻧﺸﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺎ ﺷﯿﺐ ﮐﺎﻣﻼً ﯾﮑﻨﻮﺍﺧﺖ و ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺁﻣﺎﺩﻩ و ﺩﺭ ﺷﺮﺍﯾﻂ ﺧﺸﮏ ﺑﺎﺷﺪ. ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﮐﺎﻣﻼً ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﯾﮑﻨﻮﺍﺧﺖ ﺑﺮ ﺭوی ﺑﺴﺘﺮ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﯿﺮﺩ. ﺑﺮﺍی ﻣﺤﻞ ﺍﺗﺼﺎﻟﯽﻫﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﺧﺎﮐﺒﺮﺩﺍﺭی ﺍﺿﺎﻓﯽ ﺑﻪ ﻧﺤﻮی ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺷﻮﺩ ﮐﻪ ﺍﺯ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﺮ ﺭوی ﺩو ﺍﻧﺘﻬﺎی ﺁﻥ ﺟﺪﺍً ﺧﻮﺩﺩﺍﺭی ﺷﻮﺩ. ﺍﺑﻌﺎﺩ ﺧﺎﮐﺒﺮﺩﺍﺭی ﺍﺿﺎﻓﯽ ﺩﺭ ﻣﺤﻞ ﺍﺗﺼﺎﻟﯽﻫﺎ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻧﻮﻉ و ﻗﻄﺮ ﻟﻮﻟﻪ ﺧﻮﺍﻫﺪ ﺑﻮﺩ. ﻧﺤﻮﻩ ﻗﺮﺍﺭ ﮔﺮﻓﺘﻦ ﺻﺤﯿﺢ ﻟﻮﻟﻪ ﺩﺭﮐﻒ ﺗﺮﺍﻧﺸﻪ ﺩﺭ ﺷﮑﻞ شماره 2 نشان ﺩﺍﺩﻩ ﺷﺪﻩ ﺍﺳﺖ.
شکل شماره 2- نحوه ی قرار گرفتن لوله در داخل ترانشه. به ترتیب از بالا به پایین 1و2 روشهای صحیح ، 3و4 روش های ناصحیح
1. عرض ترانشه بايد در حداقل ميزان مجاز انتخاب شود؛ فلذا از هرگونه تعريض بي مورد بايد جداً خودداری شود. زيرا هرچه عرض ترانشه بيشتر باشد، فشار خاک روي لوله نيز بيشتر خواهد شد. حداقل عرض ترانشه، يک و نيم برابر قطر خارجي لوله است.
2. از مرطوب شدن ترانشه حين عمليات نصب لوله ها بايد به شدت جلوگيري شود.
3. کف ترانشه بايد صاف و عاري از هرگونه سنگ و کلوخه باشد. پيشنهاد مي شود در صورتي که خاک کف ترانشه مناسب نيست، براي بسترسازي از خاکهاي با کيفيت بالاتر که از محل ديگر تأمين مي شود استفاده شود.
4. خاک پشتبند بايد به خوبي کوبيده شود تا سختي خاک بالاتر رود. هرچه کوبش خاک کنار لوله بهتر انجام شود، رفتار لوله تحت فشارهاي خارجي بهتر و مناسب تر خواهد بود.
5. بدنه لوله باید در تمام طول لوله با کف ترانشه تماس کامل داشته و تحت هیچ شرایطی نباید وزن لوله توسط اتصالی ها به بستر منتقل شود.
ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺍﻃﺮﺍﻑ و ﺭوی ﻟﻮﻟﻪ
ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺍﻃﺮﺍﻑ و ﺭوی ﻟﻮﻟﻪ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺳﻪ ﺷﺮﻁ ﺍﺳﺎﺳﯽ ﺯﯾﺮ ﺑﺎﯾﺪ ﺻﻮﺭﺕ ﺑﮕﯿﺮد:
• ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺟﺎﯾﮕﺎﻩ و ﺑﺴﺘﺮ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺑﺮﺍی ﻟﻮﻟﻪ
• ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺍﯾﺴﺘﺎﯾﯽ ﺛﺎﻧﻮﯾﻪ ﻻﺯﻡ ﺑﯿﻦ ﻟﻮﻟﻪ و ﺩﯾﻮﺍﺭ ﺗﺮﺍﻧﺸﻪ
• ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺑﺎﺭﻫﺎی ﺭوی ﻟﻮﻟﻪ ﺑﻪ ﺩﯾﻮﺍﺭ ﺗﺮﺍﻧﺸﻪ و ﭘﯽ
همانطور که در شکل شماره 3 نشان داده شده است ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺭوی ﻟﻮﻟﻪ ﺍﺯ ﻧﻘﻄﻪ ﻧﻈﺮ ﻧﻮﻉ ﻣﺼﺎﻟﺢ مﺼﺮﻓﯽشامل دو مرحله ی مجزا می باشد: ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺍوﻝ (ﻣﻘﺪﻣﺎﺗﯽ) و اجرای خاکریزی نهائی.
شکل شماره 3- ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺍﻃﺮﺍﻑ و ﺭوی ﻟﻮﻟﻪ
الف-ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﻣﻘﺪﻣﺎﺗﯽ
ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺍﯾﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺍﻃﺮﺍﻑ و ﺭوی ﺗﺎﺝ ﻟﻮﻟﻪ ﺗﺎ ﺍﺭﺗﻔﺎﻉ ﻣﺸﺨﺺ ﺍﺳﺖ.ﺍﯾﻦ ﻗﺴﻤﺖ ﺍﺯ ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﻋﻤﻮﻣﺎً ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺧﺎک ﺍﻧﺘﺨﺎﺑﯽ ﯾﺎ ﻣﺼﺎﻟﺢ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺩﯾﮕﺮ ﻣﻮﺭﺩ ﺗﺄﯾﯿﺪ و ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮﺭ ﺗﺄﻣﯿﻦ ﺣﺪﺍﻗﻞ ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺭوی ﻟﻮﻟﻪ ﺍﺳﺖ.
لايه كناري لوله مي بايست با استفاده ازمصالح مناسب اجرا و متراكم گردد بطوريكه باعث انحراف لوله نشده و با سطوح زيرين بخوبي تماس يابد. براي اين منظور استفاده ازمتراكم كننده هاي لرزه اي نسبت به متراكم كننده اي ضربه اي ارجحيت دارد.
خاكريزی مقدماتی به منظور حفاظت لوله در هنگام اجراي خاكريز نهائي استفاده مي شود. و همچنين بعنوان يك پوشش نگهدارنده براي قسمت فوقاني لوله بكار برده مي شود. ضخامت اين لايه براي اقطار تا 600 ميليمتر، حداقل 15 سانتيمتر و براي اقطار بزرگتر، حداقل 30 سانتيمتر بالاتر از تاج لوله مي باشد. البته ضخامت اين لايه با توجه به عمق ترانشه، سطح آب زيرزميني و نوع خاك محل مي تواند اندكي تغيير نمايد.
ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺍوﻟﯿﻦ ﻻﯾﻪ ﺑﺎﯾﺪ ﺑﻪ ﺻﻮﺭﺕ ﺁﺭﺍﻡ و ﯾﮑﻨﻮﺍﺧﺖ و ﻫﻤﺰﻣﺎﻥ ﺩﺭ ﺩو ﻃﺮﻑ ﻟﻮﻟﻪ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﮔﯿﺮﺩ. ﭘﺲ ﺍﺯ ﭘﺨﺶ ﺧﺎک ﮐﻮﺑﺶ ﺧﺎک ﺑﺎ ﺭوﺷﻬﺎی ﺩﺳﺘﯽ و ﺑﺎ ﺍﺣﺘﯿﺎﻁ ﮐﺎﻣﻞ ﺑﻪ ﻧﺤﻮی ﺑﺎﯾﺪ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺷﻮﺩ ﮐﻪ ﺍﺯ ﺻﺪﻣﻪ ﺯﺩﻥ ﺑﻪ ﻟﻮﻟﻪ و ﺍﺗﺼﺎﻝ ﺧﻮﺩﺩﺍﺭی ﺷﺪﻩ و ﯾﺎ ﻣﻮﺟﺐ ﺣﺮﮐﺖ و ﺟﺎﺑﺠﺎﯾﯽ ﺍﺗﺼﺎﻟﯽ ﻫﺎ و ﻟﻮﻟﻪ ﻧﺸﻮﺩ. ﮐﻮﺑﺶ ﺍﯾﻦ ﻗﺴﻤﺖ ﺍﺯﺧاک با استفاده از وسایل سبک ماشینی انجام خواهد گرفت. ﻋﺪﻡ ﺩﻗﺖ ﺩﺭ ﺍﺟﺮﺍی ﺍﯾﻦ ﺑﺨﺶ ﺍﺯ ﮐﺎﺭ ﺑﺎﻋﺚ ﺻﺪﻣﻪ ﺯﺩﻥ ﺑﻪ ﻟﻮﻟﻪ، ﺧﺎﺭﺝ ﺷﺪﻥ ﻟﻮﻟﻪ ﺍﺯ ﻣﺤﻞ ﺍﺗﺼﺎﻟﯽﻫﺎ و ﺩﺭ ﻧﻬﺎﯾﺖ عدم ﺁﺏﺑﻨﺪی ﻟﻮﻟﻪ ها ﺧﻮﺍﻫﺪ ﮔﺮﺩﯾﺪ.
ب- ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی نهایی
اين لايه بعنوان يكي از مهمترين لايه ها كه با بارهاي ترافيكي در تماس مي باشد اهميت دارد. لذا مصالح مصرفي آن مي تواند شامل مصالح روسازي راهها باشد. مصالح مصرفي مي بايست عاري از كلوخه هاي رسي، مواد آلي، نخاله هاي ساختماني و سنگهاي با ابعاد بزرگتر از 20 سانتيمتر باشد. اولين لايه بايد با ضخامت حداقل 30سانتيمتر اجرا و متراكم شود و ميزان تراكم حداقل %95 دانسيته استاندارد مي باشد.
ﺧﺎﮐﺮﯾﺰی ﺍﯾﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺩﺭ ﻻﯾﻪﻫﺎی 30 ﺳﺎﻧﺘﯿﻤﺘﺮی و ﺑﺎ ﮐﻮﺑﺶ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﺩﺳﺖ ﯾﺎ ﻣﺎﺷﯿﻦﺁﻻﺕ ﻣﻮﺭﺩ ﺗﺄﯾﯿﺪ ﻣﻬﻨﺪﺱ ﻣﺸﺎوﺭ ﺑﺴﺘﻪ ﺑﻪ ﻣﺤﻞ و ﻧﻮﻉ ﻟﻮﻟﻪ ﺍﻧﺠﺎﻡ ﺧﻮﺍﻫﺪ ﺷﺪ. ﺭﯾﺨﺘﻦ ﯾﮑﺒﺎﺭﻩ ﺧﺎک ﺑﺎ ﻟﻮﺩﺭ ﯾﺎ ﻣﻮﺍﺭﺩ ﻣﺸﺎﺑﻪ ﺑﻪ ﺩﺍﺧﻞ ﮐﺎﻧﺎﻝ ﻣﺠﺎﺯ ﻧﯿﺴﺖ.
توجه 1: در هیچ یک از قسمت های بستر بخصوص زیر لوله خلل و فرجی نداشته باشد و تراکم مطلوب انجام گیرد.
توجه 2: کف بتنی به منظور ایجاد شیب مناسب و تراز لوله پیشنهاد می گردد.
در سیستم های شبکه فاضلاب شهری سرعت انتقال فاضلاب بایستی حداقل 0.6 m/s باشد. با کاهش سرعت انتقال مواد مواد جامدی که در فاضلاب معلق هستند ته نشین شده و به مرور در داخل لوله رسوب می کنند. در نتیجه به مرور سرعت انتقال سیال کاهش یافته و پس از مدتی لوله به طور کلی مسدود می گردد. لذا در طراحی شبکه های فاضلاب باید به نحوی انجام گیرد که حداقل سرعت سیال جهت انتقال فاضلاب تامیین گردد. برخی عوامل مهم در طراحی شبکه های فاضلاب عبارتند از:
1. حجم فضلاب
2. قطر لوله
3. شیب بندی لوله ها به هنگام نصب
