An overview of infrastructure planning of sustainable buried pipelines

Ramy Saadeldin, Amr Henni

Dans les comptes rendus d’articles de la conférence: GeoMontréal 2013: 66th Canadian Geotechnical Conference; 11th joint with IAH-CNC

Session: Aging Infrastructure

ABSTRACT: The field performance of buried pipes is of great concern to many municipalities and industries. The main design criteria for underground pipelines are to provide adequate serviceability, prevent and minimize any significant leaks or damages, and establish a structural adequacy for a minimum service life of 50 to 100 years. Sustainable planning and design of pipelines consists of different important elements, including long-term performance analysis, deterioration models, and renewal planning management systems. It is crucial to investigate the field performance of underground pipelines in order to develop sustainable design practices and planning models. This study briefly introduces the most significant aspects of the engineering planning and renewal practices of underground water mains. The increase in pipe deformations due to the decrease in pipe elasticity with time was modelled for a buried PVC pipeline under different pipe conditions. The results of the finite element analysis showed that the variation in pipe deformation due to the change in pipe elasticity was relatively low for PVC pipes. The effect of the reduction in pipe elasticity on pipe deformation was found to be a function of the pipe diameter. The resulting pipe deformation increased as the pipe diameter increased, but it was almost constant for different pipe burial depths.

RÉSUMÉ: Le rendement sur le terrain des conduites enterrées est une grande préoccupation pour de nombreuses municipalités et d'industries. Les principaux critères de conception des canalisations souterraines sont de fournir un entretien adéquat, de prévenir et de minimiser les fuites ou des dommages importants, et d'établir une structure adéquate pour une durée de vie minimale de 50 à 100 ans. Une planification durable et la conception des pipelines comprennent différents éléments importants, y compris l'analyse de la performance à long terme, des modèles de détérioration, et des systèmes de gestion de la planification du remplacement des conduites. Il est crucial d'étudier la performance à long terme des conduites souterraines afin de développer des pratiques de conception durable et des modèles de planification. Cette étude présente brièvement les aspects les plus importants de la planification de l'ingénierie et les pratiques de renouvellement des conduites d'eau souterraines. L'augmentation de la déformation des tuyaux en raison de la diminution de l'élasticité de la conduite avec le temps a été modélisée pour un pipeline de PVC enterré sous différentes conditions de la conduite. Les résultats de l'analyse par éléments finis ont montré que la variation de la déformation du tuyau en raison de la modification de la variation de la rigidité de la conduite est relativement faible pour des pipelines en PVC. L'effet de la variation de la rigidité de la conduite sur sa déformation a été trouvée comme étant une fonction du diamètre du pipeline, avec une augmentation de la déformation avec le diamètre du tube, mais elle était pratiquement constante pour les différentes profondeurs d'enterrement de la conduite.

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