超高分子量聚乙烯逃生管材料重量輕拆裝和搬運(yùn)方便；管道韌性好、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)原來形狀，為公路隧道施工逃生應(yīng)急救援提供了極為安全可靠的保障；管道環(huán)剛度高、耐壓性好、通過將尺寸規(guī)格相近的逃生管與鋼管分別進(jìn)行抗沖擊試驗(yàn)，論證超高管應(yīng)用于公路隧道坍塌逃生應(yīng)急救援的可行性。

一、試驗(yàn)材料：

1、Q235螺旋縫埋弧焊鋼管，規(guī)格為Φ620×10。 屈服強(qiáng)度σ1=215GPa，彈性模量彈性模量E1=210MPa；泊松比ν1=0.25。

2、隧道逃生管道，規(guī)格為Φ800×30 , 屈服強(qiáng)度σ1=3.7GPa，彈性模量E1=700MPa；泊松比ν1=0.42。

 

二、試驗(yàn)要求及方法：

    采用尺寸規(guī)格相近的鋼管與隧道逃生管道從距圓管頂部的高度H為10m的地方將重物自由釋放，進(jìn)行沖擊對比試驗(yàn)，驗(yàn)證隧道逃生管道的可靠性。

1、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E=40MPa；泊松比：ν1=0.2；%密度ρ1=2500kg/m3 ；巖塊重 W=400kg。

2、圓管墊層為平整放置的砂袋，墊層厚250mm，寬800mm。

 

用于隧道施工逃生的薄壁圓管自由放置于平整墊層上，當(dāng)受到落石沖擊荷載作用時(shí)，圓管底部主要受墊層豎向和橫向摩擦約束作用。沖擊試件離圓管頂部距離主要取決于隧道斷 面的開挖高度，本實(shí)驗(yàn)取隧道中心頂部到圓管頂部 的高度的極限值 H為10m，將塊石自由釋放，分別對隧道逃生管道和鋼管進(jìn)行沖擊。實(shí)驗(yàn)結(jié)果隧道逃生管道受到?jīng)_擊后，石塊被彈出，管道幾乎沒有受到損傷，耐沖擊性能良好；鋼管在受到?jīng)_擊后，管道被砸扁，發(fā)生永久性形變。

 

不易變形，在公路隧道施工中發(fā)生坍塌時(shí)，承壓能力和抗環(huán)境破壞能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般管道。同時(shí)，新型應(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) 簡單，拆裝方便。***后，通過對逃生管道和鋼管進(jìn)行抗沖擊性對比試驗(yàn)，驗(yàn)證了逃生管道應(yīng)用于隧道施工應(yīng)急救援的可靠性。

 

超高分子量聚乙烯逃生管特性：

一、耐磨性具塑料之冠，比尼龍66（66）、PTFE高4倍，是碳鋼、不銹鋼的7－10倍；

二、沖擊強(qiáng)度列通用工程塑料較好，為聚氯乙烯的20倍、的兩倍、的五倍，且能在－196攝氏度下保持。無論是外力強(qiáng)沖擊，還是內(nèi)部壓力波動(dòng)都難以使其開裂，這是其它任何塑料沒有的特性；

三、沖擊能吸收值在所有塑料中，且具有消音性；

四、磨擦系數(shù)低，僅為0.07~0.11，故具有自潤滑性。在水潤滑條件下，其動(dòng)磨擦系數(shù)比66和聚甲醛低一半。

五、不結(jié)垢、不粘附，因此流動(dòng)阻力很小，可長期保持流速和流量不減。其內(nèi)徑設(shè)計(jì)可比鋼管減小15%；

六、化學(xué)穩(wěn)定性好，具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性；

七、優(yōu)良的憎水性，吸水率小於0.01%，僅為的1%；

八、優(yōu)良的抗內(nèi)壓強(qiáng)度，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性、抗快速開裂性；

九、衛(wèi)生、無毒，可接觸食品和藥物；

十、良好的耐候性和抗老化性。分子鏈中不飽和集團(tuán)很少，且分子量大，本身就具有很好的穩(wěn)定性。

十一、易連接、安裝方便；

十二、經(jīng)濟(jì)效益高，安裝費(fèi)用比傳統(tǒng)材料低得多，加之耐腐蝕、耐磨損、耐候性等諸多因素綜合比較，經(jīng)濟(jì)效益是鋼管的4－6倍。