式中：V为流速(m/s)；n为管壁粗糙系数；R为水力半径(m)；I为水力坡降；Q为流量(m³/s)；A为水流有效断面面积(m²)。
　　 管壁粗糙系数n与管道的水力条件及管子表面的光滑程度及管接头的间隙、数量等诸多因素有关。美国在实验室试验和实际应用中发现PVC-U管的n值为0.007～0.011，Uni-Bell PVC管协会推荐采用0.009，日本下水道协会标准则采用0.01。天津市政工程研究院用DN200mm双壁波纹管在底坡1～6‰，流速0.5～1.5m/s清水条件下试验的n值为0.00789～0.00891，考虑污水环境恶劣及管接头影响留有余地正在编制的规程中拟采用0.01。PVC-U排水管的最低流速不宜低于0.6m/s。管子埋入地下椭圆变形对流量的影响可忽略不计，按管道允许直径变形率5%计算，对流量的减少仅0.6%，影响甚微。
　　 2.管道强度计算
　　 PVC-U管系按柔性管的理论，靠管土共同工作来承受荷载。管周两侧的土体承受了大部分荷载，柔性管仅承受一小部分。对重力流管道，管子的安全使用状态实际上是以变形控制，欧美等国对重力流管通常只计算管子的变形。日本下水道协会标准JSWAS K-1依图2假定的荷载图形按下式计算管子的环向应力：

σ=M/W=(r²/W)(K₁P₁+K₂P₂)

式中：σ为管壁的环向弯曲应力；M为管壁上的弯矩；r为管子的平均半径；W为管壁的截面模量；K₁为管道竖向静土压力作用的弯矩系数；K₂为管道在地面活荷载作用下的弯矩系数；P₁为作用在管顶的静土压力；P₂为作用在管顶的活荷载。
　　 经对不同管径管材的砂箱试验实测结果，管壁应力与按上述公式计算的结果甚为接近，计算值略大于实测值，因之上式可以采用。

　静土压力分布　　　　动土压力分布

　　　　图2

3.管道的变形计算
　　 埋地柔性管的变形计算国内外多采用Spangler推导的依何华公式，该公式的推导假定管道受垂直荷载作用产生椭圆变形，使土体产生抗力，抗力大小与管子在土中的变形成正比，呈抛物线分布(图3)。经推导形成修正的依何华公式

(1)

式中：ΔD为管道在组合荷载作用下的直径变形量；D_L为变形滞后系数，取1.2～1.5；K为基础垫层系数，与基础支承角有关，一般取0.1；W₀为管顶单位长度上的荷载；r为管壁中心半径；E为管材的弹性模量；I为管壁截面单位长的惯性矩；E′为管两侧回填土的变形模量。
　　 上述公式已广为使用，近些年又参照ATV的方法在计算中考虑了回填土变形模量与沟槽壁原状土变形模量的影响因素，将(1)式中的E′改为E_d。
即

(2)

式中E_d=ξE′，ξ为管两侧回填土变形模量与沟槽壁原状土变形模量比值及管径与开槽宽度比值有关的系数。当沟槽壁原状土的变形模量与回填土的变形模量相同时ξ=1，即为(1)式。(2)考虑的因素较全面，计算上是合理的。但一般使用的PVC-U排水管道的直径较小，埋深不大，而管道线路又很长，管道沿线除特殊地段外通常都不做地质钻探，难以确切掌握沟槽原状土的变形模量。用假定的土质资料计算也难符合实验，因之仍可考虑简便的计算。在实际应用中，环刚度8kN/m²的管材按管道的直径变形率ε(ε=ΔD/2r×100%)不超过5%控制，在一般的土质条件下管顶覆土达5m以上，有足够的安全。或按最不利的条件考虑，用(2)式精确的计算与用(1)式按一般土质条件的计算，管子直径变形率的差别亦只在0.5%以内。因之在无地质资料情况下用(2)式计算管子的变形可取ξ=1。管子的直径变形率通常规定不大于5%。
　　 日本下水道协会标准JSWAS K-1对管道的变形计算采用下述公式：

式中：K₃、K₄分别为管道在静土压力，地面活载作用下的变形计算系数，其他符号同前节强度计算公式中的符号。
　　 该计算公式未考虑沟槽土壤及沟槽回填土类别性质的影响，不尽合理。但从砂箱试验对比，计算值与实测值较接近，用于中等压实度一般土质是可以的。对较低刚度的管材埋入软土地带可能会有较大误差。
　　 考虑我国对柔性管的变形计算都采用Spangler的计算公式，在编制中的“硬聚氯乙烯排水管道设计及施工验收规程”中也采用了Spangler的公式。
　　 除上述理论分析外，利用试验和经验数据来确定荷载与管道变形的关系也是一种实用的方法。即利用砂箱试验或原型试验得出管道功能与填土高度的关系曲线来确定管子的使用状态。美国PVC塑料管设计施工手册中也指出这是一种可靠和值得推荐的方法。国内已有多种管材做了砂箱试验，得出管

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