逃生管道薄厚径设计

       薄壁圆管在受到隧道顶部大能量块石侧向冲击的过程中，结构下半部分的整体弯曲变形较小，变形以冲击点局部凹陷为主。

       根据Hertxz接触力学理论，采用Thornton假设，设材料具有理想弹塑性，则两接触物体之间的接触压力，在能量分析的基础上，圆管受到侧向冲击时局部凹陷值△与侧向载荷 P之间的关系，则可推出圆管受到侧向冲击时局部凹陷值，为圆管材料的屈服应力；Ｈ为圆管的厚；Ｄ为圆管的直径。

逃生管道

       逃生管道（分子量约为250万），规格为Φ800*30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 。

       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 E2=40GPa， 泊松比ν2=0.2 ，密度ρ2=2500kg/m3。 岩块重量 W=400kg。

       取隧道中心及边顶部到圆管顶部的高度的ji限值H为7m和5m,将块石自由释放，分别对逃生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，不同壁厚尺寸的圆管冲击变形值得计算结果。

       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，逃生管道的凹陷变形值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，逃生管道变形凹陷后，管内的通行空间为740mm，满足人体工程学要求，人能通过应急通道。当壁厚较小时，变形值增大，可能不%当壁厚更大时，尽管性增加，但管材重量 也随之增加，致使成本上升，搬运困难。因此，设计中取逃生管道壁厚为26mm是适宜的。

       隧道逃生通道采用Φ800*30管材，该隧道逃生通道重量轻、拆装和搬运方便；管道韧性好、抗冲击强度高，管道环刚度高、耐压性好、不易变形，能常期复使用。为隧道施工逃生应急救援提供了为可靠的保障。

       新型隧道逃生通道材料重量轻、拆装和搬运方便；管道韧性好、抗冲击强度高，管道环刚度高、耐压性好、不易变形，能常期复使用。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，为隧道施工逃生应急救援提供了为可靠的保障。交通部门对聚乙隧道烯逃生通道在隧道施工应急救援通道进行了论证。 隧道逃生通道结构尺寸符合人体工程学原理， 通过对隧道逃生通道和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了隧道逃生通道应用于隧道施工应急救援的可靠性.