寧夏應(yīng)急通道 高分子量聚乙烯隧道逃生管

       由于高分子量聚乙烯隧道逃生管環(huán)剛度高、耐壓性好、不易變形，在公路施工中發(fā)生坍塌時，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般管道。交通部門采用新材料（超高分子量）對公路 隧道施工應(yīng)急救援通道進(jìn)行了設(shè)計。 同時，新型應(yīng)急救援通道的結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學(xué)原理，結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便。

    高分子量聚乙烯隧道逃生管的特性

   1、超高分子量隧道逃生管道，材料成本低，為工程項目節(jié)約采購成本?！?　

   2、超高分子量隧道逃生管道有很強(qiáng)的耐腐蝕能力，施工方簡有速，使用壽命可達(dá)30-50年。

   3、超高分子量隧道逃生管道在低溫條件下也具有良好的耐沖擊性。

   4、超高分子量隧道逃生管道設(shè)計合理，安裝方便。隧道逃生管道端口配制連接部件，起吊掛圈。隧道逃生管道安裝、起吊、方便。

    高分子量聚乙烯隧道逃生管薄厚徑設(shè)計 

    薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過程中，結(jié)構(gòu)下半部分的整體彎曲變形較小，變形以沖擊點局部凹陷為主。

根據(jù)Hertxz接觸力學(xué)理論，采用Thornton假設(shè)，設(shè)材料具有理想彈塑性，則兩接觸物體之間的接觸壓力，在能量分析的基礎(chǔ)上，圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值△與側(cè)向載荷 P之間的關(guān)系，則可推出圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值，為圓管材料的屈服應(yīng)力；Ｈ為圓管的厚；Ｄ為圓管的直徑。

   隧道逃生管道（分子量約為300萬），規(guī)格為Φ800*30其主要參數(shù)取值為：屈服強(qiáng)度σ1=3,7GPa，彈性模量：E1=700MPa；泊松比ν1=0, 2； 密度：ρ1=50kg/3。

   沖擊試件為塊狀花崗巖，初步選定巖塊直徑為0,67m，巖體參數(shù)取值為：彈性模量 E2=40GPa， 泊松比ν2=0,2 ，密度ρ2=3000kg/m3。 巖塊重量 W=400kg。

   取隧道中心及邊頂部到圓管頂部的高度的極限值H為7m和5m,將塊石自由釋放，分別對超高分子量隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊，此時可根據(jù)能量守恒定律計算出巖塊下落速度，分別為v1=11,7m/s。 取不同圓管壁厚H進(jìn)行計算，不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值得計算結(jié)果，根據(jù)實驗結(jié)果可以看出，隨著圓管壁厚的增加，塊石下落引起的圓管凹陷變形值越來越小。當(dāng)塊石下落高度ｈ＝7ｍ時、壁厚Ｈ＝24mm時，超高分子量隧道逃生管道的凹陷變形值Δ＝0,048m，約為圓 管直徑的8%；當(dāng)下落高度h＝5ｍ時、壁厚Ｈ＝24mm時，凹陷變形值 Δ＝0,038m，變形值更小。此時，超高分子量隧道逃生管道變形凹陷后，管內(nèi)的通行 空間為588mm，滿足人體工程學(xué)要求，人能安全通過應(yīng)急通道。當(dāng)壁厚較小時，變形值增大，可能不安全%當(dāng)壁厚更大時，盡管安全性增加，但管材重量 也隨之增加，致使成本上升，搬運困難。 因此，設(shè)計中取超高分子量隧道逃生管道壁厚為24mm以上是適宜的。

寧夏應(yīng)急通道 高分子量聚乙烯隧道逃生管

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