压力管道的承受的负载有内部压力和外部的压力。通常内部压力产生的应力是造成管材破坏的主要因素，破坏的形式是管壁内的拉应力造成的变形过大和破裂（塑料管通常是由蠕变造成）。设计时一般先按承受内压算，选择材料和结构数据（如壁厚），然后再考虑外压负载进行设计验算，必要时修改结构数据。

外压负载比较复杂，主要包括土壤重量和地面产生的静负载，以及运输车辆经过时产生的动负载。塑料埋地排水管承受负载的机理也比较复杂，因为塑料管属于柔性管（Flexible Pipe），在外压负载下管材和周围的土壤（回填材料）产生‘管土共同作用’。换句话说，是管材和周围土壤（回填材料）共同来承受外压负载。

决定埋地柔性管外压负载下变形量的一方面是负载的大小（公式中分子部分），另一方面是管材结构性能和周围土壤结构性能两者之和（公式中分母部分的两项）。

根据承受负载的管土共同作用，从以上公式中我们可以看到管材的结构性能是决定能否承受负载的重要参数。这个管材参数（抗外压负载）由三个由管材材料、结构和尺寸决定的因素（Ep Ip ro）：

Ip----管道纵截面每延米管壁的惯性矩（m4/m）

所以，从理论上讲，每当我们进行塑料埋地排水管设计时必须首先知道这三个数值，然后才能放在公式中去设计计算。从道理上讲，如果设计时根据了这三个数值，生产企业提供的管材就要保证这三个数值。

而且，在设计确定以后，如果要求制造厂保证这三个数值都不变也是很不现实的。

国际标准ISO对于环刚度S的定义是（见ISO9967 Annex A）：

所以，计算竖向管道变形量的公式可以直接用环刚度数值表示为

（D=2 ro， = =8Sp）

国家标准GB/T 9647-2003测定环刚度的方法比较简单：按要求的方法在两个平行的平板间压缩一段管材，测量在管直径方向变形达到3%时的作用力F，就可以按照以下公式计算出管材的环刚度：

L –试样长度（m）

为什么用此标准方法实际测量出来的环刚度可以确认为就是我们需要的EI/D数值呢？

国际上都广泛应用环刚度这个数值指标来表示塑料埋地排水管的抗外压负载能力。因为：1）不需要知道弹性模量Ep、惯性矩Ip和管道计算半径ro的确切数值，只要知道环刚度Sp的数值就可以进行设计计算；

3）生产厂只要保证环刚度达到要求，不必保证弹性模量Ep、惯性矩Ip和管道计算半径ro都达到要求。而且环刚度在生产厂可以通过经常检测进行控制。

有的企业不按国家标准GB/T 9647-2003（等同ISO 9969:1994）测定（例如，不用平行平板而用两V型板压缩，或者在管侧加限制。），但是把测出的数值称为环刚度。用户据此设计计算必然失误。

什么是环柔度

简单来说，环刚度是在规定下压速率情况下，下压管材平均内壁的3%变化值，套入公式计算出的实验结果。而环柔度是规定下压速度情况下，下压管材平均外壁的30%。由此可见，这两个试验虽然试验步骤相似，但对于下压行程的取值是不一样的，环刚度是通过环刚度试验机中内经测量装置，在试验过程中测量内壁变化的3%，而环柔度是在试验前准备中，就在环刚度试验机软件中规定好了下压的行程，也就是外壁的30%。

 标准：

 符合GB/T9647、ISO9969、ASTM D2122等标准要求。

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