Tujuan utama peningkatan kinerja seismik pipa pasokan air ada dua: pertama, memastikan kapasitas transmisi air, mencegah kehilangan tekanan air yang besar, agar dapat memasok air ke fasilitas kebakaran dan fasilitas penting dalam keadaan darurat; kedua, meminimalkan kerusakan pipa agar dapat segera diperbaiki. Dengan kata lain, sistem pasokan air harus memiliki daya adaptasi yang lebih tinggi dalam menghadapi bencana gempa bumi.
Mencegah kebocoran pipa air utama sangat penting untuk menjaga kelancaran operasional sistem pasokan air. Sistem perpipaan PE4710 (setara dengan PE100) memiliki kemungkinan pecah dan bocor paling rendah dibandingkan pipa air lainnya, sehingga membantu mencapai semua tujuan di atas.
Perambatan gelombang dan deformasi tanah permanen merupakan penyebab utama kerusakan pipa terpendam. Akibat adanya gaya aksial dan tegangan lentur, pergerakan tanah menyebabkan regangan aksial dan lentur pada pipa. Material dengan kekakuan tinggi (tegangan izin tinggi) umumnya memiliki kemampuan deformasi yang terbatas. Material ulet yang diwakili oleh polietilena (PE) (tegangan izin rendah) memiliki kemampuan deformasi dan ketangguhan yang baik.
Kemampuan seismik sistem perpipaan tercermin dari kemampuan adaptasinya terhadap regangan permukaan. Guncangan seismik atau perambatan gelombang seismik dapat menyebabkan regangan di tanah yang cukup besar hingga merusak pipa yang paling rentan sekalipun. Retakan patahan, tanah longsor, perubahan tanah menjadi lumpur dan penurunan serta penyebaran lateral yang diakibatkannya, penurunan dan pengangkatan tanah dapat menyebabkan regangan tanah yang lebih besar, yang mengakibatkan kerusakan pada area pipa yang terkubur dalam jumlah besar. Tabel B-1 mencantumkan data regangan tanah yang diamati di seluruh dunia akibat deformasi tanah permanen.
Tabel B-1 Regangan tanah yang diamati akibat deformasi tanah permanen
Rentang regangan tanah yang diperlukan untuk jaringan pipa adalah antara 0,05% dan 4,5%. Dalam laporan tahun 2008 oleh American Electric Power Research Institute, pengukuran kapasitas regangan bahan PE4710 diberikan. Pada suhu 50°F (10 °C), regangan luluh tarik rata-rata pipa PE4710 adalah 9,9%, sedangkan regangan tarik ultimit rata-rata adalah 206%. Pipa polietilena akan bergerak sebagai respons terhadap gerakan tanah, daripada menahan beban yang dapat menyebabkan pipa yang kaku atau getas pecah. Dalam sebagian besar kejadian seismik, pipa polietilena densitas tinggi (HDPE) yang dilas (dilas) akan bengkok, tetapi tidak akan pecah atau terpisah (sambungan non-seal), sehingga mempertahankan pasokan air normal. Perlu dicatat bahwa semua sambungan pipa PE dengan struktur lain, fasilitas tambahan dan komponen mungkin dikenakan beban diferensial yang lebih tinggi. Sambungan bagian-bagian ini harus direncanakan dan dirancang dengan hati-hati untuk mengurangi risiko pecah.
Regangan luluh tarik pipa PE4710 kira-kira dua kali lipat dari regangan tanah yang disebabkan oleh magnitudo maksimum yang teramati, dan regangan ultimit PE4710 lebih dari 40 kali lipat dari regangan tanah puncak. Kinerja yang diperoleh melalui perhitungan teoretis konsisten dengan penggunaan pipa polietilen saat gempa bumi. Saluran pasokan air HDPE yang dilas berkinerja baik saat gempa bumi. Tabel B-2 menyajikan sebagian pengamatan gempa bumi sebelumnya di Jepang (Omuro dan Himono, 2018).
Tabel B-2 Data yang diamati selama gempa bumi sebelumnya di Jepang
Kinerja seismik pipa perlu dievaluasi, termasuk ketangguhan, kapasitas regangan aksial, radius tekuk yang diizinkan, kekuatan sambungan, stabilitas, dan kondisi pipa eksisting. Banyak pengalaman seismik menunjukkan bahwa pipa utama pasokan air HDPE yang sesuai dengan standar seri pipa ASTM dapat mempertahankan operasi normal di sebagian besar kondisi beban seismik. Ketika persyaratan kinerja seismik pipa utama pasokan air tinggi, penggunaan pipa HDPE las perlu dipertimbangkan, karena kinerja seismik pipa HDPE lebih andal, dan dapat beradaptasi dengan berbagai regangan tanah akibat gempa bumi serta mempertahankan operasi normal.
CHUANGRONGis a share industry and trade integrated company, established in 2005 which focused on the production of HDPE Pipes, Fittings & Valves, PPR Pipes, Fittings & Valves, PP compression fittings & Valves, and sale of Plastic Pipe Welding machines, Pipe Tools, Pipe Repair Clamp and so on. If you need more details, please contact us +86-28-84319855, chuangrong@cdchuangrong.com, www.cdchuangrong.com
Waktu posting: 06-Mar-2025
