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      美國推出可阻斷隧道內洪水的彈性隧道氣囊

      2021-10-18 07:56:24
      隧道建設(中英文) 2021年9期
      關鍵詞:安全部內壁充氣

      美國國土安全部與交通安全部聯(lián)合美國ILC Dover公司開發(fā)了一種彈性隧道氣囊,作為快速應對隧道內澇的嘗試。

      工作原理

      圖1 隧道氣囊現(xiàn)場示意圖

      隧道氣囊是一個充滿空氣的栓塞,采用3層復合纖維材料制成,外層為編織式網狀纖維,第2層為中間保護纖維層,第3層為帶涂層的壓力保護層(用于維持隧道栓內的壓力平衡),氣囊表面帶氣管。采用材料為VECTRAN纖維,可抵抗柔性斷裂與蠕變斷裂。洪水來臨時,對氣囊進行充氣使其迅速膨脹,以封閉整個隧道截面,起到密封隧道、阻斷洪水入侵的作用。依靠表面纖維與隧道內壁間的摩擦力,保證該氣囊位置不發(fā)生移動變化。隧道氣囊現(xiàn)場示意圖見圖1。

      氣囊使用

      1)使用前: 氣囊安裝前需對軌交隧道的地面進行抬升,以獲得更好的氣密性;氣囊可安裝并收納于隧道內壁的墻體一側,所占空間極小,不會影響隧道內原先的交通狀況。

      2)使用時: 充氣過程可電子遙控,也可完全使用人工控制;氣囊在工作時首先從隧道內壁的收納箱中彈出并脫開,散至隧道內的地面上,之后隨著空氣的充入,氣囊漸漸飽滿,直至密封整個隧道。

      3)使用后: 等待洪水消退后,隧道氣囊可以將空氣排出,并重新折疊起來,放入原先隧道壁內收納空間中,在未來繼續(xù)使用。

      試驗驗證

      研究人員在測試隧道內所用氣囊長9.75 m,直徑 4.9 m,測試壓力為25 psi。使用時,該氣囊可以在1 min內開始膨脹,在30 min內充滿空氣并封閉整個隧道斷面,承受隧道內超過12 psi的水壓力。由于隧道氣囊的纖維材質特點,不會受到隧道截面的不規(guī)則形狀(如鐵軌、管線、電纜接線盒以及其他機電設備)的影響,基本可起到密封作用。

      (來源: 中鐵科技情報信息 2021-09-06)

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