考虑水压作用过程的盾构隧道接缝防水机制研究

作     者：张亚洲 冯升明 由广明 温竹茵 ZHANG Yazhou;FENG Shengming;YOU Guangming;WEN Zhuyin

作者机构：上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092 

基　　金：上海市政总院2020拂晓计划(K2020K136) 超大直径(20m级)盾构隧道结构受力特性研究(K2018K091) 超深大变形盾构防水技术研究(K2013K036) 

出 版 物：《隧道建设（中英文）》 (Tunnel Construction)

年 卷 期：2020年第40卷第11期

页      码：1594-1601页

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p wα(p 0+p 1+p 2max)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。

主 题 词：盾构隧道 弹性密封垫 接缝防水 流固耦合 接触应力 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.3973/j.issn.2096-4498.2020.11.007

馆 藏 号：203994808...