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隧道施工应该选择哪种材质逃生亚博体育下载开户

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隧道施工应该选择哪种材质逃生亚博体育下载开户,下面做了一下试验对比验证:

试验材料:1、Q235螺旋缝埋弧焊钢管,规格为Φ620×10。 屈服强度σ1=215GPa,弹性模量弹性模量E1=210MPa;泊松比ν1=0.25。2、超高分子聚乙烯隧道逃生亚博体育下载开户,规格为Φ800×30 , 屈服强度σ1=3.7GPa,弹性模量E1=700MPa;泊松比ν1=0.42。

试验目的:通过将尺寸规格相近的隧道逃生亚博体育下载开户与钢管分别进行抗冲击试验,论证超高分子聚乙烯管应用于公路隧道坍塌逃生应急救援的可行性。
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,宽超高分子量聚乙烯10mm。
 
用于隧道施工救生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800超高分子逃生亚博体育下载开户和钢管进行冲击。
实验结果:
逃生亚博体育下载开户受到冲击后,石块被弹出,亚博体育下载开户几乎没有受到损伤,耐冲击性能良好;钢管在受到冲击后,亚博体育下载开户被砸扁,发生形变。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。
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,800超高分子逃生亚博体育下载开户抗冲击性能极高,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,减少对亚博体育下载开户的破坏。钢管抗冲击性能不如超高分子量聚乙烯逃生亚博体育下载开户,且其在受到石块砸击之后发生形变,难以恢复。
认证结论:
由于逃生亚博体育下载开户(超高分子量聚乙烯)重量轻拆装和搬运方便;亚博体育下载开户韧性好、抗冲击强度高,受到强外力冲击时瞬间变形,吸收大量冲击能量,然后迅速恢复原来形状,为公路隧道施工救生应急救援提供了极为安全可靠的保障;亚博体育下载开户环刚度高、耐压性好、不易变形,在公路隧道施工中发生坍塌时,承压能力和抗环境破坏能力远远超过一般亚博体育下载开户,包括钢管。


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