預(yù)制直埋保溫管道直埋敷設(shè)時(shí)，外護(hù)管（高密度聚乙烯管）需承受土壤壓力、地面動(dòng)載荷及施工期臨時(shí)荷載。外護(hù)管的環(huán)剛度（單位長(zhǎng)度變形抵抗力）是選型關(guān)鍵參數(shù)。環(huán)剛度不足會(huì)導(dǎo)致外護(hù)管變形，擠壓保溫層，增加導(dǎo)熱系數(shù)甚至壓碎泡沫。本文分析環(huán)剛度計(jì)算方法、影響因素及校核試驗(yàn)，為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

環(huán)剛度S（kN/m2）計(jì)算公式：S = EI / D3，其中E為彈性模量（HDPE取800-1000MPa），I為截面慣性矩，D為平均直徑。根據(jù)埋深和地面載荷計(jì)算外護(hù)管所需最小環(huán)剛度：埋深1.0-1.5m，地面無(wú)重載時(shí)，要求S≥4kN/m2；埋深1.5-2.5m或過(guò)車(chē)區(qū)域，要求S≥8kN/m2；穿越公路或鐵路，要求S≥12kN/m2。常用DN500管道外護(hù)管壁厚5mm時(shí)，環(huán)剛度約6kN/m2；壁厚7mm時(shí)可達(dá)12kN/m2。

校核試驗(yàn)：按GB/T 9647進(jìn)行平行板壓縮試驗(yàn)，取300mm長(zhǎng)外護(hù)管試樣，以10mm/min速度壓縮，記錄變形量。當(dāng)變形達(dá)到外徑3%時(shí)的載荷即為環(huán)剛度。某工程采用壁厚5mm外護(hù)管，實(shí)測(cè)環(huán)剛度5.8kN/m2，滿(mǎn)足常規(guī)埋深要求；但在重載路段改用壁厚7mm管，環(huán)剛度11.5kN/m2，符合設(shè)計(jì)。

應(yīng)用實(shí)例：某工業(yè)園區(qū)預(yù)制直埋保溫管道埋深2.2m，上方有重型卡車(chē)通行。原設(shè)計(jì)外護(hù)管壁厚5mm，運(yùn)行一年后開(kāi)挖檢查，發(fā)現(xiàn)部分管段外護(hù)管橢圓度達(dá)8%，保溫層被壓縮。改用壁厚7mm外護(hù)管后，橢圓度降至2%，無(wú)壓潰現(xiàn)象。建議設(shè)計(jì)階段進(jìn)行埋地管道結(jié)構(gòu)計(jì)算，必要時(shí)增加外護(hù)管壁厚或采用鋼帶增強(qiáng)結(jié)構(gòu)。預(yù)制直埋保溫管道的外護(hù)管環(huán)剛度是保證長(zhǎng)期運(yùn)行安全的重要指標(biāo)。