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    隧道逃生管道管體自由度越大會怎么樣?

    隧道逃生管道管體自由度越大會怎么樣?



     
     
             逃生管道的設置符合逃生、救援需要。2012 年遼寧省交通規劃設計院及華中科技大學等單位利用有限元模型對逃生鋼管在沖擊荷載下的邊界條件及其動力響應進行了研究得出如下結論:
     
          (1)管體自由度越大,對于消耗沖擊能越有利;
          (2)管體底部和側邊施加位移約束的模型偏于安全;
          (3)墊層可在一定程度上緩解管體所受沖擊力;
          (4)在落石沖擊作用下,逃生管僅頂部出現比落石直徑略大的塑性區,其他部位未出現塑性區
          (5)逃生管變形隨著與端部距離的增大而減??;
          (6)逃生管變形隨著落石尺寸的增大而增大,隨著逃生管壁厚的增大而減小。
     

     
            2013年廣東二廣高速公路有限公司等單位對鋼帶PE波紋管和鋼管在沖擊荷載下的仿真模擬及現場試驗研究,并得出鋼帶PE波紋管及鋼管均能滿足逃生管道的要求,但鋼帶PE波紋管具有造價低、質量輕及施工方便的優點。
     
            綜上所述:對于隧道管道逃生設施的研究呈現傳統材料管材研究的多、新型管材研究的少,模擬試驗研究多、現場試驗研究少的特點,且上述研究均未考慮與隧道施工的干擾、隧道的斷面型式,亦未系統研究管道逃生設施的配置及安裝要求,因此系統研究塌方管道逃生設施的配置及安裝是必要的。


           
           在逃生管道設計中,目前管材選用最常用的是鋼管,經長期現場考察發現,施工現場使用的鋼管存在造價高、接口多、不密封、耐腐蝕性差等缺點,施工時經常擱置在洞室外,起不到防止關門塌方時應急逃生的作用,對隧道施工人員生命安全造成極大的安全隱患,因此有必要更新逃生管選材。在隧道施工設計時我們提議更換逃生管道材料,把送風管與逃生管串連連接使用,洞室外新鮮空氣經送風管到達初支與二襯交界處,再經逃生管道(鋼帶PE波紋管)輸送到掌子面區域。
            與鋼管相比,鋼帶PE波紋管具有適當的撓曲度、連接方便、造價低、使用壽命長、耐腐蝕及耐環境應力開裂的優越性。因此,選用鋼帶PE波紋管作為逃生管,參照規范管內徑選用Φ0.8m,須要驗證的是鋼帶PE波紋管的抗沖擊能力是否到達要求。
     
           當隧道塌方時主要考慮逃生管的抗沖擊能力,暨逃生管被砸部位滿足人員疏散需求?,F就基于橫向沖擊的平鋪圓管試件(鋼帶PE波紋管和鋼管)進行現場試驗,分析試件的局部凹陷與沖擊能量的關系,從而得出沖擊點附近的變形模態,比較端部斷面與中間斷面的抗沖擊能力。在此利用ANSYS LS-DYNA對試驗進行仿真模擬(管道變形的時程曲線),再將鋼帶PE波紋管試驗結果與鋼管試驗結果進行比較。
     
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