隧道逃生管道薄厚徑設(shè)計:
薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過程中,結(jié)構(gòu)下半部分的整體彎曲變形較小,變形以沖擊點(diǎn)局部凹陷為主。
根據(jù)hertxz接觸力學(xué)理論,采用thornton假設(shè),設(shè)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(chǔ)上,圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值△與側(cè)向載荷p之間的關(guān)系,則可推出圓管受到側(cè)向沖擊時局部凹陷值,為圓管材料的屈服應(yīng)力;h為圓管的厚;d為圓管的直徑。
高分子隧道逃生管(分子量約為250萬),規(guī)格為φ800*30其主要參數(shù)取值為:屈服強(qiáng)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(shù)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=611kg。
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,分別對高分子隧道逃生管和鋼管進(jìn)行沖擊,此時可根據(jù)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(jìn)行計算,不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值得計算結(jié)果。
逃生管道性能:
一、阻燃、抗靜電性能穩(wěn)定,均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求
二、使用壽命長:使用壽命超過20年,經(jīng)濟(jì)效益顯著
三、連接方便:可直接將兩管對接,鏈條將兩管端頭連接拉緊扣牢即可
四、耐腐蝕:隧道逃生管道有很好的抗腐蝕能力,化學(xué)穩(wěn)定性高,在腐蝕性較強(qiáng)的(酸、堿、鹽)及有機(jī)介質(zhì)中,外表無任何反常現(xiàn)象,其它物理性能也幾乎沒有變化
五、耐壓性好,不易變形,在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時,承壓能力和抗環(huán)境破壞能力超過一般管道
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隧道逃生管道對管材的要求:
1.要保證隧道全逃生管道厚度不小于30mm
2.隧道逃生管管徑不小于80cm
3.每節(jié)管長宜為3米
4.逃生管可手動拆卸,連接牢固,
5.對隧道逃生管設(shè)置不到位的,嚴(yán)禁開挖作業(yè)。
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