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      1. 01
        2021
        02

        逃生管道的實驗論證

        逃生管道的實驗論證

                逃生管道材料重量輕拆裝和搬運方便;管道韌性好、抗沖擊強度高,受到強外力沖擊時瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復原來形狀,為公路隧道施工逃生應急救援提供了極為安全可靠的保障;管道環剛度高、耐壓性好、通過將尺寸規格相近的逃生管與鋼管分別進行抗沖擊試驗,論證超高管應用于公路隧道坍塌逃生應急救援的可行性。 


                根據Hertxz接觸力學理論,采用Thornton假設,設材料具有理想彈塑性,則兩接觸物體之間的接觸壓力,在能量分析的基礎上,圓管受到側向沖擊時局部凹陷值與側向載荷 P之間的關系,則可推出圓管受到側向沖擊時局部凹陷值,為圓管材料的屈服應力;H為圓管的厚;D為圓管的直徑。 

                逃生管道(分子量約為250萬),規格為Φ超高分子量聚乙烯*30mm其主要參數取值為:屈服強度σ1=3.7GPa,彈性模量:E1=700MPa;泊松比ν1=0.42; 密度:ρ1=950kg/m3 。 

                沖擊試件為塊狀花崗巖,初步選定巖塊直徑為0.67m,巖體參數取值為:彈性模量 E2=40GPa, 泊松比ν2=0.2 ,密度ρ2=2500kg/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,分別對大口徑逃生通道和鋼管進行沖擊,此時可根據能量守恒定律計算出巖塊下落速度,分別為v1=11.7m/s和v1=9.9m/s。 取不同圓管壁厚H進行計算,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。 

               當塊石下落高度h=7m時、壁厚H=24mm時,大口徑逃生通道的凹陷變形值Δ=0.048m,約為圓 管直徑的8%;當下落高度h=5m時、壁厚H=24mm時,凹陷變形值 Δ=0.038m,變形值更??;  此時,大口徑逃生通道變形凹陷后,管內的通行空間為740mm,滿足人體工程學要求,人能安全通過應急通道。  當壁厚較小時,變形值增大,可能不安全,當壁厚更大時,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,設計中取大口徑逃生通道壁厚為30mm是適宜的。 

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        隧道逃生管道作用: 

        1、逃生管道是隧道/工程項目中很實用的一種安全防護設備,產品的外觀呈橘紅色,直管。常用的型號有800*30和860*30的,管子一根長度為3米,一米的重量約為69kg,重量輕因此也被稱為輕質逃生管。由于在隧道中施工屢屢發生意外,加之國家也重視在安全這方面的保護,逃生管被廣泛推廣使用。 

        2、之所以在隧道中安裝設置超高分子逃生管道是因為逃生管道安裝在隧道中它能阻擋一些重物的擦、撞,它的抗沖擊性能很強,在隧道中使用起到安全防護作用,是能規避風險的逃生管道。 

        3、施工中安全防護設施是少不了的,超高分子逃生管道的出現,對于工程來說,是非常受用的管材。設置逃生管可以有效的幫助施工方盡快的完成工作進度,還可以預防施工中出現的復雜情況。 

        4、隧道中使用的逃生管道是由超高分子聚乙烯材質加工制作而成,隧道中施工作業安裝設置逃生管道一般是以預防為主,方便逃生,隧道逃生管道起到了二次防御的作用,由于超高分子逃生管道重量輕,拆裝和搬運方便;管道韌性好、抗沖擊強度高,受到強外力沖擊時瞬間變形,吸收大量沖擊能量,然后迅速恢復原來形狀,為公路隧道施工逃生應急救援提供了安全可靠的保障。


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