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                      隧道逃生管道.耐磨管道,內外防腐管-洛陽中雄管業有限公司
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                      高分子量聚乙烯隧道逃生管壁厚介紹

                      時間:2018-07-11 11:43 作者:admin 點擊:

                          根據應用人體測量學的先驅美國著名專家阿爾文·R·蒂利對人體測量學的研究成果可知,人在爬行移動時,較舒適的情況下爬行高度為800mm,爬行長度為1520mm,如圖2所示。
                          阿爾文·R·蒂利指出,在全身進入式上下通行的圓形洞口底部出入口爬行通過時,圓管的小直徑為585mm。因此,隧道逃生管道的內徑必須≥585mm,才能保證人體的正常通過。 

                          同時,考慮到公路隧道施工現場的實際情況,逃生管道的外徑不宜過大,否則對施工的影響較大,故取隧道逃生管道的外徑為800mm。
                      高分子量聚乙烯隧道逃生管道薄厚徑設計 

                          薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側向沖擊的過程中,結構下半部分的整體彎曲變形較小,變形以沖擊點局部凹陷為主。

                          根據Hertxz接觸力學理論,采用Thornton假設,設材料具有理想彈塑性,則兩接觸物體之間的接觸壓力,在能量分析的基礎上,圓管受到側向沖擊時局部凹陷值△與側向載荷 P之間的關系,則可推出圓管受到側向沖擊時局部凹陷值,為圓管材料的屈服應力;H為圓管的厚;D為圓管的直徑。 
                          高分子量聚乙烯隧道逃生管道(分子量約為250萬),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,分別對高分子量聚乙烯隧道逃生管道和鋼管進行沖擊,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得計算結果如表1 所示。
                          從表1中可以看出,隨著圓管壁厚的增加,塊石下落引起的圓管凹陷變形值越來越小。當塊石下落高度h=7m時、壁厚H=24mm時,高分子量聚乙烯隧道逃生管道的凹陷變形值Δ=0.048m,約為圓管直徑的8%;當下落高度h=5m時、壁厚H=24mm時,凹陷變形值 Δ=0.038m,變形值更小。此時,高分子量聚乙烯隧道逃生管道變形凹陷后,管內的通行空間為588mm,滿足人體工程學要求,人能安全通過應急通道。當壁厚較小時,變形值增大,可能不安全%當壁厚更大時,盡管安全性增加,但管材重量也隨之增加,致使成本上升,搬運困難。因此,設計中取高分子量聚乙烯隧道逃生管道壁厚為24mm以上是適宜的。

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