公路隧道逃生管道選用超高分分子量聚乙烯材料具有其他工程塑料無可比擬的耐沖擊性、抗壓性、耐磨損、抗老化、輕質性,且耐化學腐蝕、衛生無毒、不易 粘附,在國外被稱為“神奇的塑料”。因此, 新型隧道逃生管道-超高分子量聚乙烯在機械、交通運輸、紡織、造紙、礦業、農業、化工等領域,具有廣泛的引用前景。
公路隧道逃生管道:規格為Φ800*30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,分別對隧道逃生管和鋼管進行沖擊,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,不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值。
從結果中可以看出,10m高處落下的石塊的沖擊能非常大。同時,云南φ800超高分子逃生管道抗沖擊性能極高,外力沖擊不能使其破裂。而且,其具有很好的韌性和吸收沖擊能的性能,受到大石塊沖擊的過程中,能夠吸收大部分的沖擊能,減少對管道的破壞。鋼管抗沖擊性能不如隧道逃生管,且其在受到石塊砸擊之后發生形變,難以恢復。
結論:首次采用公路隧道逃生管道管對隧道消防應急救援通道進行了設計。 同時,隧道逃生管的結構尺寸符合人體工程學原理,結構 簡單,拆裝方便。 后,通過對隧道逃生管和鋼管進行抗沖擊性對比試驗,驗證了隧道逃生管應用于公路隧道消防應急救援的可靠性。
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