Tujuan utama peningkatan kinerja seismik jaringan pipa air ada dua: pertama, memastikan kapasitas transmisi air, mencegah kehilangan tekanan air di area yang luas, agar dapat memasok air ke fasilitas kebakaran dan fasilitas penting dalam keadaan darurat; kedua, meminimalkan kerusakan jaringan pipa untuk memudahkan perbaikan dengan cepat. Dengan kata lain, saat menghadapi bencana gempa bumi, sistem penyediaan air harus memiliki daya adaptasi yang lebih tinggi.
Mencegah kebocoran pipa air utama sangat penting untuk menjaga operasi normal sistem pasokan air. Sistem perpipaan PE4710 (setara dengan PE100) memiliki kemungkinan paling rendah untuk pecah dan bocor dibandingkan pipa air lainnya, sehingga membantu mencapai semua tujuan di atas.
Perambatan gelombang dan deformasi tanah permanen merupakan penyebab utama kerusakan pipa yang terkubur. Karena adanya gaya aksial dan tegangan lentur, pergerakan tanah menyebabkan regangan aksial dan lentur pada pipa. Material dengan kekakuan tinggi (tegangan yang diizinkan tinggi) umumnya memiliki kemampuan terbatas untuk mengalami deformasi. Material ulet yang diwakili oleh polietilena (PE) (tegangan yang diizinkan rendah) memiliki kemampuan deformasi dan ketangguhan yang baik.
Kemampuan seismik sistem pipa tercermin dari kemampuan adaptasinya terhadap regangan permukaan. Guncangan seismik atau perambatan gelombang seismik dapat menyebabkan regangan di tanah yang cukup untuk merusak pipa yang paling rentan sekalipun. Retakan patahan, tanah longsor, perubahan tanah menjadi lumpur dan penurunan dan/atau penyebaran lateral yang diakibatkannya, penurunan tanah dan pengangkatan dapat menyebabkan regangan tanah yang lebih besar, yang mengakibatkan kerusakan pada area pipa yang terkubur yang luas. Tabel B-1 mencantumkan data regangan tanah yang diamati di seluruh dunia karena deformasi tanah permanen.
Tabel B-1 Ketegangan tanah yang diamati akibat deformasi tanah permanen
Kisaran 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 tidak tertutup rapat), sehingga mempertahankan pasokan air normal. Perlu dicatat bahwa semua sambungan pipa PE dengan struktur lain, fasilitas tambahan dan komponen mungkin mengalami beban diferensial yang lebih tinggi. Sambungan bagian-bagian ini harus direncanakan dan dirancang dengan hati-hati untuk mengurangi risiko pecah.
Regangan tarik pipa PE4710 kira-kira dua kali lipat dari regangan tanah yang disebabkan oleh magnitudo maksimum yang diamati, dan regangan akhir PE4710 lebih dari 40 kali lipat dari regangan tanah puncak. Kinerja yang diperoleh melalui perhitungan teoritis konsisten dengan penggunaan pipa polietilena dalam gempa bumi. Saluran pasokan air HDPE yang dilas berkinerja baik dalam gempa bumi. Tabel B-2 memberikan pengamatan parsial dari gempa bumi sebelumnya di Jepang (Omuro dan Himono, 2018).
Tabel B-2 Data yang diamati selama gempa bumi sebelumnya di Jepang
Kinerja seismik pipa harus dievaluasi, termasuk ketangguhan, kapasitas regangan aksial, radius tekukan yang diizinkan, kekuatan sambungan, stabilitas, dan kondisi pipa yang ada. Sejumlah besar pengalaman seismik menunjukkan bahwa pipa utama pasokan air HDPE sesuai dengan standar seri pipa ASTM dapat mempertahankan operasi normal di bawah sebagian besar kondisi beban seismik. Ketika persyaratan kinerja seismik pipa utama pasokan air tinggi, penggunaan pipa HDPE yang dilas harus dipertimbangkan, karena kinerja seismik pipa HDPE lebih andal, dan dapat beradaptasi dengan berbagai regangan tanah yang dihasilkan oleh gempa bumi dan 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
