隧道施工应急逃生管

铁路隧道逃生管试验要求及方法

    采用尺寸规格相近的钢管与铁路隧道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，验证超聚乙烯公路隧道事故管道的可靠性。

1、冲击试件为块状花岗岩，初步选定岩块直径为0.67m。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。

  用于铁路隧道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，分别对铁路隧道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，可计算出铁路隧道逃生管和钢管所受冲击力和变形量如表2 所示。

表2  铁路隧道逃生管与钢管受冲击力及变形量对比表

    从结果中可以看出，10m高处落下的石块的冲击能非常大。同时铁路隧道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铁路隧道逃生管，且其在受到石块砸击之后发生永性形变，难以恢复。

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