隧道逃生管道薄厚徑設(shè)計(jì)：

薄壁圓管在受到隧道頂部大能量塊石側(cè)向沖擊的過(guò)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(shí)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(shí)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(wàn)），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(duì)高分子隧道逃生管和鋼管進(jìn)行沖擊，此時(shí)可根據(jù)能量守恒定律計(jì)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(jì)算，不同壁厚尺寸的圓管沖擊變形值得計(jì)算結(jié)果。

隧道逃生管道結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)

根據(jù)應(yīng)用人體測(cè)量學(xué)的先驅(qū)美國(guó)專(zhuān)家阿爾文·r·蒂利對(duì)人體測(cè)量學(xué)的研究成果可知，人在爬行移動(dòng)時(shí)，較舒適的情況下爬行高度為800mm， 因此，公路隧道施工新型應(yīng)急救援通道的內(nèi)徑必須≥800mm，才能保證人體的正常通過(guò)。 同時(shí)，考慮到公路隧道施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，應(yīng)急救援通道的外徑不宜過(guò)大，否則對(duì)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(shè)計(jì)

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(yùn)方便。

韌性好、抗沖擊強(qiáng)度高，受到強(qiáng)外力沖擊時(shí)瞬間變形，吸收大量沖擊能量，然后迅速恢復(fù)原來(lái)形狀，為隧道施工逃生應(yīng)急救援提供了可靠的保障。

環(huán)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(fā)生坍塌時(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力超過(guò)一般管道。同時(shí)，應(yīng)急救援通道的結(jié)構(gòu)尺寸符合人體工程學(xué)原理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，拆裝方便。通過(guò)對(duì)高分子 鐵路隧道逃生管和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對(duì)比試驗(yàn)，驗(yàn)證了高分子 鐵路隧道逃生管應(yīng)用于公路隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。