逃生管抗冲击测试

逃生管抗冲击测试

隧道逃生管道可靠性验证?
试验目的?
? ?  通过将尺寸规格相近的隧道逃生管道与钢管分别进行抗冲击试验，论证**高分子量聚乙烯--隧道逃生管道应用于公路隧道坍塌逃生应急救援的可行性。
试验材料
     1、Q235螺旋缝埋弧焊钢管，规格为Φ620×10。?屈服强度σ1=215GPa，弹性模量弹性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。
     2、隧道逃生管道（分子量约为250万），规格为Φ800×30mm，屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。
试验要求及方法?
? ?  采用尺寸规格相近的钢管与隧道逃生管道从距圆管**部的高度H为10m的地方将重物自由释放，进行冲击对比试验，验证**高分子量聚乙烯--隧道逃生管道的可靠性。
?    1、冲击试件为块状花岗岩，初步选定岩块直径?为0.87m。岩体参数取值为：弹性模量E=40MPa；泊松比：ν1=0.2；%密度ρ1=2500kg/m3?；岩块重?W=611kg。
    2、圆管垫层为平整放置的砂袋，垫层厚250mm，宽800mm。
用于隧道施工逃生的薄壁圆管自由放置于平整垫层上，当受到落石冲击荷载作用时，圆管底部主要受垫层竖向和横向摩擦约束作用。冲击试件离圆管**部距离主要取决于隧道断?面的开挖高度，本实验取隧道中心**部到圆管**部的高度的极限值?H为10m，将块石自由释放，分别对**高分子量聚乙烯--隧道逃生管道和钢管进行冲击。实验结果隧道逃生管道受到冲击后，石块被弹出，管道几乎没有受到损伤，耐冲击性能良好；钢管在受到冲击后，管道被砸扁，发生*性形变。
为了明确冲击能量的大小，对石块从10m高处自由落下的冲击力及圆管形变量进行计算。在石块自由下落时，石块瞬时速度可由能量守?恒定律求出，?Vt=14m/s。同时，可计算出**高分子量聚乙烯--隧道逃生管道和钢管所受冲击力和变形量如下所示：
管      材	                       冲击力/KN	         凹陷变形量△/m
**高分子隧道逃生管道	4984.776	         0.086
钢      管	                        9484.086	         0.382

? ?  从结果中可以看出，18m高处落下的石块的冲击能非常大。同时，**高分子量聚乙烯--隧道逃生管道抗冲击性能较高，外力冲击不能使其破裂。而且，其具有很好的韧性和吸收冲击能的性能，受到大石块冲击的过程中，能够吸收大部分的冲击能，减少对管道的破坏。钢管抗冲击性能不如**高分子量聚乙烯--隧道逃生管道，且其在受到石块砸击之后发生*性形变，难以恢复。?
结论?
? ?  **采用隧道逃生管道对公路隧道施工应急救援通道进行了设计。?同时，隧道逃生管道的结构尺寸符合人体工程学原理，结构?简单，拆装方便。?最后，通过对隧道逃生管道和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了隧道逃生管道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性。