2.- Consideraciones del material - THYSSEN Plastic Solutions

3.4 CÁLCULO PARA PREVENIR DEFORMACIONES
EN TUBERÍA ENTERRADA
En el ensayo de aplastamiento, los tubos no se rompen sino
que van deformándose a medida que aumenta la presión,
hasta el extremo que la parte superior de los mismos llega a
tocar, sin agrietarse, el fondo abombado hacia arriba. Por
ello, en las consideraciones que se hagan respecto a la
resistencia, debe tenerse en cuenta este comportamiento.
Una parte de la deformación que se produce bajo los efectos
de una carga es elástica (reversible), en tanto que la otra
es plástica (irreversible). De todos modos el ensayo de
aplastamiento sólo permite apreciar hasta que punto se
deforma el material, sin corresponder a las cargas a que
está sometido el tubo en la zanja colmada. En la práctica, la
deformación es mucho menor que la producida en el ensayo
de aplastamiento bajo carga toda vez que las paredes de
la excavación sostienen el tubo.
En principio hay que señalar que incluso cuando se trata de
canalizaciones fabricadas con materiales convencionales,
hay que apisonar el terreno circundante según DIN 4033,
apartado 82. Si la naturaleza de éste no lo admitiese deberá
traerse de otro sitio material apisonable (DIN 4033, apartado
8.1).
Para determinar la capacidad de carga de una tubería flexible
desde hace ocho años vienen midiéndose la presión
ejercida por la tierra y la deformación experimentada, observándose
que con el tiempo deja de producirse la disminución
del peso de la tierra debida a esfuerzos de fricción en las
paredes de la zanja.
En el cálculo del peso muerto de la tierra se toma como base
el valor máximo posible g H. Las cargas originadas por las
ruedas de los vehículos pueden convertirse por los métodos
usuales (p. ej. el Boussinesq) en una carga superficial por
circulación o peso vivo Pv
12
HDPE
Para el factor de impacto se recomiendan los siguientes
valores:
Camiones de gran tonelaje 60: 1,2 camiones de gran tonelaje
30: 1,4 camiones normales 12: 1,5.
Con ello la carga total sobre la tubería alcanza:
q v = H + p v
significando
= Peso específico del material de relleno (Tabla 2)
H = Altura de cobertura (m)
= Factor de impacto
P v = Carga superficial por circulación (Ton/m 2 )
La altura mínima de cobertura, con vistas a las cargas producidas
por la circulación variable debe alcanzar 0,8., siendo
igual al diámetro d en las tuberías de d > 0,8m.
Para la circulación ferroviaria y aérea se considerarán alturas
mínimas > 1,5 !1,2 m.
En los casos en que no se disponga de datos más exactos,
puede recurrirse a los módulos de deformación del terreno
de la tabla 2, válidos para esfuerzos de compresión de hasta
aprox. 0,1 N/mm 2 . Si estos son mayores, aumentan los
módulos de deformación del terreno por lo que puede contarse
con valores más altos en capas de cobertura gruesas,
con tal que se confirmen por medición. La deformación
(aplastamiento de la parte superior y) de las tubería HDPE
bajo el peso de la tierra se determina a través del valor Rs,
que figura en la abscisa del diagrama de Watkins, Fig. 8, el
cual es el cociente de la consistencia del terreno y de la rigidez
de la tubería.