在探討武漢管道伸縮器設立的最佳位置時,可以只考慮A8的作用,忽略其余各力的影響。
鎮墩重量的計算式為:
(1)式中:G為所需鎮墩的重量,N K為抗滑安全系數,F為鎮墩與基礎間的摩擦系數。
(4) 式表明,當β=a時,即長直線段中的鎮墩,此時L = L,上下管道伸縮器宜設在與鎮墩等距之處;當β>a時為反向鎮墩,L/L>1,上管道伸縮器與鎮墩之距應大于下管道伸縮器與鎮墩之距;當β<a時為正向鎮墩。I/L'<1.上管道伸縮器與鎮墩之距應小于下管道伸縮器與鎮墩之距。
(4)式是對某個鎮墩而言的管道伸縮器最佳位置計算公式。由于整條管道是由多個鎮墩組成,管道伸縮器的位置存在著對此鎮墩最佳而對彼鎮墩不佳的情況,因此在實際設計布置時,會有多種選擇。應從中選出一種最優布置。在工程實踐中,由于鋼管要水平引入廠房。靠近廠房的最后一個鎮墩都是正向鎮墩,其大小由承受最大水頭時力的分析而定,與管道伸縮器位置選擇無關。因此利用(4)式確定鋼管管道伸縮器位置時,要從受力最不利的反向鎮墩或倒數第二個鎮墩開始布置,逐次向上、下游推算,并作必要調整。