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遵义市超高分子量聚乙烯隧道逃生管道的耐磨性及设计
针对公路隧道施工坍塌事故多发的情况，首次采用新材料（超高分子量聚乙烯材料）对公路隧道施工应急救援通道进行了设计研究。结合人体工程学原理，根据Hertz接触力学理论，采用Thonroton假设，对逃生管道的结构尺寸进行了优化，并对管道的连接方式进行了设计。后，通过抗冲击性试验，对逃生管道用于公路隧道施工应急救援的可靠性进行了验证。试验结果表明，超高分子量聚乙烯管道结构尺寸合理，安全可靠，可应用于公路隧道施工应急救援
隧道逃生超高分子量聚乙烯管道（分子量约为250万），规格为Φ634*24其主要参数取值为：屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量：E1=700MPa；泊松比ν1=0.42；?密度：ρ1=950kg/m3 。
取隧道中心及边顶部到圆管顶部的高度的极限值H为7m和5m,将块石自由释放，分别对隧道逃生超高分子量聚乙烯管道和钢管进行冲击，此时可根据能量守恒定律计算出岩块下落速度，分别为v1=11.7m/s和v1=9.9m/s。?取不同圆管壁厚H进行计算随着圆管壁厚的增加，块石下落引起的圆管凹陷变形值越来越小。当块石下落高度ｈ＝7ｍ时、壁厚Ｈ＝24mm时，隧道逃生超高分子量聚乙烯管道的凹陷变形值Δ＝0.048m，约为圆?管直径的8%；当下落高度h＝5ｍ时、壁厚Ｈ＝24mm时，凹陷变形值?Δ＝0.038m，变形值更小。此时，隧道逃生超高分子量聚乙烯管道变形凹陷后，管内的通行?空间为588mm，满足人体工程学要求，人能安全通过应急通道。当壁厚较小时，变形值增大，可能不安全%当壁厚更大时，尽管安全性增加，但管材重量?也随之增加，致使成本上升，搬运困难。?因此，设计中取隧道逃生超高分子量聚乙烯管道壁厚为24mm是适宜的。
超高分子聚乙烯逃生管道的性能特点；
1. 抗冲击性能十分优越。抗冲击强度在常温状态下是PC的2倍，ABS的5倍，POM和PBT的8倍，pe100的10倍以上，-30°C时是pe100的16倍以上，抗开裂能力是pe100的2倍左右。它的反复冲击后表面硬度更高，可抵御各种外力冲击，地壳变形，比钢管更安全，更可靠。
2. 使用寿命长。超高分子隧道逃生管道的用在隧道逃生领域比钢管耐用，可反复使用，节省成本。
3. 连接方便。超高分子聚乙烯逃生管道有多种连接方式：抱箍链接，卡扣连接，链条连接等，不管哪种连接方式都非常简单，不需要焊接，现场施工非常方便。
4. 抗断裂强度高。超高分子聚乙烯逃生管道可以有较大的弯曲而不断裂，断裂伸长率达400%，地壳沉降时可以有较大的拉伸而不断裂，避免事故发生。
5. 重量轻便。超高分子聚乙烯逃生管道的密度为0.93g/cm3，比水的比重小，逃生管常用型号800*30mm的重量为70kg/m，而820*10mm的钢制隧道逃生管道的重量为200kg/m。
超高分子聚乙烯逃生管道技术参数：
1.超高分子聚乙烯逃生管道平均分子量在250万以上，屈服强度σ1=3.7GPa，弹性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。
2. 常用规格：DN800*30mm，管道外径为800mm，壁厚30mm
3. 长度标准：1.5米 3米 4米 6米，也可根据要求定做。
4.连接方式：抱箍连接，链条软连接
5. 超高分子聚乙烯逃生管道重量：以DN800*30mm为例，约为70kg/米
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