考虑水压作用过程的盾构隧道接缝防水机制研究

• 作者: 冯升明 张亚洲 温竹茵 由广明
• 来源期刊: 隧道建设（中英文）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 盾构隧道 弹性密封垫 接缝防水 流固耦合 接触应力
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 研究与探索
• 页码范围: 1594-1601
• 页数: 8页
• 分类号: U45
• 语种: 英文
• DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2020.11.007

摘要

为研究盾构隧道管片接缝处弹性密封垫在水压作用下的防水机制,在对管片拼装至隧道发生渗漏期间水压作用过程进行分析的基础上,采用有限元分析软件建立流固耦合计算模型,对水体渗入接缝弹性密封垫的过程进行动态化模拟,结合密封垫防水性能试验,揭示密封垫防水能力的发挥过程及产生机制,并对双道弹性密封垫防水可靠性增加的原因进行探讨.结果表明:1)流固耦合模型能够较为直观、精细地模拟水体突破弹性密封垫的过程.2)从管片拼装到隧道渗漏的过程中,弹性密封垫经历了管片挤压—外水推挤—水体楔入—水体突破4个阶段.3)当水压pw<p=α(p0+p1)时,水体作用于密封垫迎水面外侧,这时密封垫的防水能力仍然具有较大的冗余;当水压α(p0+p1)<pw<α(p0+p1+p2)时,水体虽然发生楔入,但不能完全突破密封垫,仍然存在一定的防水能力;当水压pw>α(p0+p1+p2max)时,水体突破密封垫,发生渗漏.4)由于双道弹性密封垫之间存在储水空腔,空腔中的水压作用于第1道弹性密封垫的背水侧,产生的接触应力增量可引起第1道弹性密封垫的"自愈",因而能够在一定程度上增加防水的可靠性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	温竹茵		20	122	6.0	11.0
2	由广明		7	33	3.0	5.0
3	张亚洲		6	6	1.0	2.0
4	冯升明		1	0	0.0	0.0