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广西隧道施工通道

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隧道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。

高分子隧道逃生管(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=611kg。

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,分别对高分子隧道逃生管和钢管进行冲击,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。

 

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