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。

高分子隧道逃生管（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=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。

隧道逃生管道結構尺寸設計

根據應用人體測量學的先驅美國專家阿爾文·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， 因此，公路隧道施工新型應急救援通道的內徑必須≥800mm，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，應急救援通道的外徑不宜過大，否則對施工的影響較大，故取高分子 管道的外徑為800mm。

高分子聚乙烯隧道逃生管道壁厚的設計

重量輕、高分子 鐵路隧道逃生管為鋼管重量的1/3左右，拆裝和搬運方便。

韌性好、抗沖擊強度高，受到強外力沖擊時瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復原來形狀，為隧道施工逃生應急救援提供了可靠的保障。

環剛度高、耐壓性好、不易變形，高分子 鐵路隧道逃生管 在公路隧道施工中發生坍塌時，承壓能力和抗環境破壞能力超過一般管道。同時，應急救援通道的結構尺寸符合人體工程學原理，結構簡單，拆裝方便。通過對高分子 鐵路隧道逃生管和鋼管進行抗沖擊性對比試驗，驗證了高分子 鐵路隧道逃生管應用于公路隧道施工應急救援的可靠性。