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　　逃生管的可靠性验证

　　试验目的

　　通过将尺寸规格相近的逃生管与钢管分别进行抗冲击试验，论证逃生管管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、聚乙烯聚乙烯公路隧道施工救援通道（分子量约为250万），规格为Φ636×24 , 屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量

　　E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

　　逃生管试验要求及方法

　　采用尺寸规格相近的钢管与逃生管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，验证超逃

　　生管的可靠性。

　　1、冲击试件为块状花岗岩，初步选定岩块直径为0.67m。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=400kg。

　　2、圆管垫层为平整放置的砂袋，垫层厚250mm，宽800mm。

　　用于逃生管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，本实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，分别对逃生管和钢管进行冲击。实验结果公路隧道逃命受到冲击后，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。同时，可计算出逃生管和钢管所受冲击力和变形量10m高处落下的石块的冲击能非

　　常大。同时逃生管抗冲击性能极高，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逃生管，且其在受到石块砸击之后发

　　生永久性形变，难以恢复。

　　结论

　　首次采用逃生管对聚乙烯公路隧道施工救援通道进行了设计。 同时，逃生管的结构尺寸符合人体工程学原理，结构

　　简单，拆装方便。 最后，通过对逃生管和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了逃生管应用于公路隧道施工应急救援的可

　　靠性。