Гидравлический расчет трубопроводов.
Величина напора 
для подачи воды потребителю определяется по формуле:
, где 
- удельные потери напора при температуре воды t, 0С (потери напора на единицу длины трубопровода), м/м;
- длина участка трубопровода, м;
- потери напора в стыковых соединениях и в местных сопротивлениях, м;
- геометрическая высота (отметка самой высокой точки расчетного участка трубопровода), м;
- свободный напор на изливе из трубопровода, м (для санитарно-технических приборов принимается по приложению 2 СНиП 2.04.01-85.
В расчете допускается 
принимать равной 20-30% от 
.
Потери напора на единицу длины трубопровода без учета сопротивления стыковых соединений следует определять по формуле:
, где 
- коэффициент гидравлического сопротивления по длине трубопровода;
- средняя скорость движения воды, м/с;
- ускорение свободного падения, м/с2;
- расчетный (внутренний) диаметр трубопровода, м.
Коэффициент гидравлического сопротивления следует определять по формуле:
, где 
- число подобия режимов течения воды;
- число Рейнольдса фактическое;
- коэффициент эквивалентной шероховатости, м, приводится в отдельных сводах правил, но не менее 0.00001 м.
Число подобия режимов течения воды определяется по формуле:
. При 
вышеприведенные формулы определения и 
недействительны, при 
принимать 
;
, где 
- коэффициент кинематической вязкости воды, м2/с.
Число Рейнольдса, соответствующее началу квадратичной области гидравлических сопротивлений при турбулентном движении воды, определяется по формуле:
.
Для ориентировочного расчета по выше приведенным формулам используют номограммы приложения В СП 40-102-2000.
Прочностной расчет трубопроводов из полимерных материалов
Прочностной расчет полимерных трубопроводов, уложенных в земле, сводится к соблюдению неравенств:
- для напорных трубопроводов; (1)
- для самотечных трубопроводов; (2)
- для дренажных трубопроводов. (3)
- максимальное значение деформации растяжения материала в стенке трубы из-за овальности поперечного сечения трубы под действием грунтов (qгр, МПа) и транспортных нагрузок (qт, МПа);
- степень растяжения стенки трубы от внутреннего давления воды в трубопроводе;
- степень сжатия материала стенки трубы от воздействия внешних нагрузок на трубопровод;
- предельно допустимое значение деформации растяжения материала в стенке трубы, происходящей в условиях релаксации напряжений;
- предельно допустимая деформация растяжения материала в стенке трубы в условиях ползучести;
- коэффициент запаса, учитывающий вид перфорации в стенке трубы, который можно принять при круговом отверстии в гладкостенной трубе равном 2.3.
определяется по формуле:
, где 
- коэффициент постели грунта для изгибающих напряжений, учитывающий качество уплотнения, принимают равным 0.75 при тщательном контроле, 1.0 – при периодическом контроле и 1.5 – при отсутствии контроля;
- коэффициент запаса на овальность поперечного сечения трубы, принимается 1.0 – для напорных и самотечных трубопроводов и 2.0 – для дренажных трубопроводов;
- относительное укорочение вертикального диаметра трубы в грунте, устанавливается как предельно допустимое значение:
, где 
- относительное укорочение вертикального диаметра трубы под действием грунтовой нагрузки;
- то же, под действием транспортных нагрузок;
- относительное укорочение вертикального диаметра трубы, образовавшееся в процессе складирования, транспортировки и монтажа. Его принимают по таблице 2.
Таблица 2. Значение коэффициента 
| Кольцевая жесткость G0 оболочек трубы, Па | при степени уплотнения грунта
| ||
| До 0.85 | 0.85-0.95 | Более 0.95 | |
| До 276000 | 0.06 | 0.04 | 0.03 |
| 276000-290000 | 0.04 | 0.03 | 0.02 |
| Более 290000 | 0.02 | 0.02 | 0.01 |
, где 
- коэффициент, учитывающий процесс округления овализованной трубы под действием внутреннего давления воды 
в водопроводе, МПа:
, где 
- суммарная внешняя нагрузка на трубопровод 
;
- коэффициент, учитывающий запаздывание овальности поперечного сечения трубы во времени и зависящий от типа грунта, степени его уплотнения, гидрогеологических условий, геометрии траншеи и может приниматься в диапазоне от 1 до 1.5;
- коэффициент прогиб, учитывающий качество подготовки ложа и уплотнения, принимают 0.09 при тщательном контроле, 0.11 – при периодическом и 0.13 при безконтрольном ведении работ;
- коэффициент, учитывающий влияние грунта засыпки на овальность поперечного сечения трубопровода, принимают равным 0.06;
- модуль деформации грунта в пазухах траншеи, МПа;
- коэффициент, учитывающий влияние кольцевой жесткости оболочки трубы на овальность поперечного сечения трубопровода, можно принимать равным 0.15;
, где 
- удельный вес грунта, Н/м3;
- глубина засыпки трубопровода, считая от поверхности земли до уровня горизонтального диаметра, м;
- кратковременная кольцевая жесткость оболочки трубы, МПа;
, где 
- кратковременный модуль упругости при растяжении материала трубы, МПа;
- момент инерции сечения трубы на единицу длины, определяемый по формуле:
;
- коэффициент Пуассона материала трубы, приводится в нормативной документации;
, где 
- коэффициент уплотнения грунта;
- транспортная нагрузка, принимаемая по справочным данным для гусеничного, колесного и другого транспорта, МПа;
- коэффициент, учитывающий глубину заложения трубопровода, при 
;
- коэффициент, учитывающий процесс округления овализованной трубы под действием внутреннего давления воды в водопроводе, МПа.
, где 
- суммарная внешняя нагрузка на трубопровод, МПа;
;
; 
; 
; 
, где
- кратковременная расчетная прочность при растяжении материала трубы, МПа;
, 
- кратко и долговременное значение модуля упругости при растяжении материала трубы на конец срока службы трубопровода, МПа;
- коэффициент запаса, приводится в нормативных документах.
Если в результате расчетов значение левой части выражения (1) будет больше 1, то следует повторить расчеты при других характеристиках материала труб или укладки трубопровода.
В дальнейшем проверяется устойчивость оболочки трубы против действия сочетания нагрузок: для напорных сетей – грунтовые и транспортные , от грунтовых вод, 
, а также возможного возникновения вакуума, 
, в трубопроводе, для самотечных сетей - 
+ , для дренажных сетей с использованием выражения:
, где 
- коэффициент, учитывающий влияние засыпки грунта на устойчивость оболочки, можно принять 0.5, а для соотношения 
равным 0.07.
- коэффициент, учитывающий овальность поперечного сечения трубопровода, при 
;
- коэффициент запаса на устойчивость оболочки на действие внешних нагрузок, можно принять равным 3;
- длительная кольцевая жесткость оболочки трубы, МПа, определенная по формуле:
.