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    乐博彩票 新型隧道逃生管到底靠不靠谱?我们用事实说话

    2018-07-28 16:58:59  来源:乐博彩票 新材

    本文记录了通过将尺寸规格相近的超高分子量聚乙烯—隧道逃生管道与钢管分别进行抗冲击试验,论证超高分子量聚乙烯—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:
    Q235螺旋缝埋弧焊钢管VS超高分子量聚乙烯—隧道逃生管道
    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.超高分子量聚乙烯—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超高分子量聚乙烯—隧道逃生管道从距圆管顶部的高度H为10m的地方将重物自由释放,进行冲击对比试验,验证超高分子量聚乙烯—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。

    试验过程:
    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。冲击试件离圆管顶部距离主要取决于隧道断面的开挖高度。

    本试验取隧道中心顶部到圆管顶部的高度的极限值H为10m,将块石自由释放,分别对超高分子量聚乙烯—隧道逃生管道和钢管进行冲击。实验结果超高分子量聚乙烯—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,发生永久性形变。

    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。

    结果中可以看出,10m高处落下的石块的冲击能非常大。同时,超高分子量聚乙烯—隧道逃生管道抗冲击性能极高,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超高分子量聚乙烯—隧道逃生管道,且其在受到石块砸击之后发生永久性形变,难以恢复。

    试验结论:
    首次采用超高分子量聚乙烯—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,超高分子量聚乙烯—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。
    *后,通过对超高分子量聚乙烯—隧道逃生管道和钢管进行抗冲击性对比试验,验证了超高分子量聚乙烯—隧道逃生管道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性。

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