用于隧道施工逃生的薄壁圆管自由放置于平整垫层上，当受到落石冲击荷载作用时，圆管底部主要受垫层竖向和横向摩擦约束作用。冲击试件离圆管顶部距离主要取决于隧道断 面的开挖高度，本实验取隧道中心顶部到圆管顶部 的高度的极限值 H为10m，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。实验结果隧道逃生超高分子量聚乙烯管道受到冲击后，石块被弹出，管道几乎没有受到损伤，耐冲击性能良好；钢管在受到冲击后，管道被砸扁，发生 性形变。

为了明确冲击能量的大小，对石块从10m高处自由落下的冲击力及圆管形变量进行计算。在石块自由下落时，石块瞬时速度可由能量守 恒定律求出， Vt=14m/s。同时，可计算出隧道逃生超高分子量聚乙烯管道和钢管所受冲击力和变形量如表2 所示。

     从结果中可以看出，10m高处落下的石块的冲 击能非常大。同时，隧道逃生超高分子量聚乙烯管道抗冲击性能极高，外力冲击不能使其破裂。而且，其具有很好的韧性和吸收冲击能的性能，受到大石块冲击的过程中，能够吸收大部分的冲击能，减少对管道的破坏。钢管抗冲击性能不如隧道逃生超高分子量聚乙烯管道，且其在受到石块砸击之后发生 性形变，难以恢复。 

结论 
     首次采用隧道逃生超高分子量聚乙烯管道对公路隧道施工应急救援通道进行了设计。 同时，隧道逃生超高分子量聚乙烯管道的结构尺寸符合人体工程学原理，结构 简单，拆装方便。  ，通过对隧道逃生超高分子量聚乙烯管道和钢管进行抗冲击性对比试验，验证了隧道逃生超高分子量聚乙烯管道应用于公路隧道施工应急救援的可靠性。

为了明确冲击能量的大小，计算石头从10米的高度自由落下的冲击力和圆管形变量，在石头自由落下时，石头的瞬间速度由能量保存定律求得，Vt=14m/s；下图所示：高分子管和钢管的冲击力及变形量的比较管材冲击力/KN凹陷变形量高分子量管4984.776 0.086钢管9484.086 0.382实验结果表明，高分子管的结构尺寸符合人体工程学原理，结构简单，稳定方便.抗击力的对比也使高分子逃出管在公路建设、隧道建设、桥梁建设等可靠性方面得到了应用！

高分子隧道逃生管（分子量约为250万），规格为Phi;800*30其主要参数取值为：屈服强度sigma;1=3.7GPa，弹性模量：E1=700MPa；泊松比nu;1=0.42；密度：rho;1=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nu;2=0.2，密度rho;2=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。