摘要：为测试矿用本安型控制器的防水性能,设计了一种旋转喷淋和浸泡测试于一体的平台。平台上部为最大压力可达10 MPa的旋转喷淋系统,平台下部为最大水深可达1.1 m的浸泡系统,测试过程中可实时监控本安型控制器的运行性能。实践证明,该平台为本安型产品防水性能在线实时测试提供了一种新的方法,有效提升了产品的测试效能。

摘要：为研究盾构隧道接缝密封垫防水性能及施工荷载对其影响,依托某地铁盾构隧道工程自主研制密封垫防水性能足尺试验装置,设计并开展相应的足尺试验。在此基础上,建立密封垫数值分析模型并结合试验结果验证了其可靠性。借助数值分析得到了不同错台量条件下的密封垫防水性能变化规律。最终,构建了盾构隧道三维荷载-结构模型,综合考虑注浆压力、千斤顶推力和盾尾刷反力等施工荷载,探究了接缝变形特征及其对密封垫防水性能的影响情况。研究结果表明:极限状态下工程原设计密封垫无法满足设计水压要求;接缝错台量增大将导致密封垫偏心受压越发严重,可能引起欠压侧支腿翘起;相同施工荷载下,最大环缝变形为最大纵缝变形的1.5~2.0倍,环缝密封垫防水性能降低程度更大;确定密封垫极限状态时有必要考虑施工荷载造成的接缝变形。所提出的足尺试验装置能够很好地实现试验目的,相应方法与结果可为后续盾构隧道接缝密封垫防水性能足尺试验研究提供参考和指导。

摘要：通过自行设计研制的试验装置,对隧道力环境下防水膜防水性能的损伤进行了模拟试验研究.结果表明:防水膜厚度是决定其防水效果的最主要因素;3mm厚的防水膜在工程实际中既能保证正常衬砌压力下的不渗水,又能保证其具有优越的力学性能;在衬砌压力作用下,防水膜受损程度较无衬砌压力作用时严重;基面有裂缝或凹凸不平时,防水膜防水性能没有受到太大影响,但当基面上出现易压碎尖点时,防水膜则严重受损;受拉及受剪状况下防水膜的防水性能均遭受损伤.

摘要：研究目的:现有盾构隧道管片接缝密封垫防水性能主要采用平均接触压力和有效接触应力评定,未考虑密封垫接触面凹凸不平以及存在极细微渗漏孔洞的影响,造成数值模拟与试验结果有较大差异。为完善密封垫防水性能评价方法,建立量化评价指标,本文推导密封垫有效总泄漏率公式,并通过数值分析与防水试验,证明所提有效总泄漏率指标作为密封垫防水性能评价方法的合理性。研究结论:(1)有效总泄漏率可以作为评价密封垫防水性能的一个量化指标;(2)由于密封垫接触面凹凸不平,存在极细微渗漏孔洞,密封垫设计时不仅要计算有效接触应力占比,还要计算有效总泄漏率;(3)当接触应力较大且有效接触应力占比较高时,防水能力由接触应力控制;当接触应力较小或有效接触应力占比较低时,防水能力由有效总泄漏率控制;(4)本研究成果可为密封垫设计提供理论指导。

摘要：盾构隧道管片拼装过程中密封垫呈现“先压缩后错缝”的时变场景,采用ANSYS建立密封垫和沟槽的三维有限元模型,并采用更加贴近施工工艺特征的“先压缩后错缝”加载模式,对密封垫防水能力进行数值模拟研究,并与不考虑压缩-错缝时变顺序的工况进行对比分析。结果表明,密封垫“先压缩后错缝”的防水能力比“先错缝后压缩”的防水能力高;压缩使得密封垫接触面间产生巨大的摩擦力,所以在密封垫错缝时,密封垫接触面并不会完全错开,变形形态整体呈现出向一侧倾斜;考虑水压后,密封垫“先压缩后错缝”的防水能力较无水压条件有一定提升,说明水压的作用使密封垫进一步压缩从而提高了表面接触应力,提升防水能力。

摘要：水泥基渗透结晶防水涂料作为《铁路隧道设计规范》推荐的用于低防水等级的施工缝填充料,并未在规范中量化其作用于施工缝的防水性能。文章采用室内试验的研究方法,以先后两次浇筑的混凝土制作相邻衬砌的施工缝,并对试块施工缝采用水泥基渗透结晶防水涂料以及不作处理2种方式,通过逐级加压研究水泥基渗透防水涂料作为施工缝填料的防水性能。试验结果表明:(1)水泥基渗透结晶防水涂料试件施工缝的抗渗等级为P1,无施作防水涂料的试件施工缝的抗渗等级为P0;(2)在水压0.2 MPa下,防水涂料试件施工缝窜水的位置发生在涂料与混凝土的粘结面上。

摘要：为解决传统密封垫易于与混凝土管片胶结处发生渗漏水的问题,对新型嵌入式密封垫的防水性能进行研究。与传统的现场粘贴防水橡胶密封垫的工艺不同,嵌入式密封垫是将密封垫与混凝土管片整浇预制。采用模型试验和有限元数值模拟方法,对隧道接头中嵌入式密封垫的防水能力进行分析和论述。研究结果表明:文中所涉截面形式的嵌入式密封垫在控制工况,即张开量7mm、错缝量10mm的情况下,满足上海深层排水调蓄隧道0.6MPa的耐水压力要求,且弥补了传统密封垫易从密封垫与混凝土接触面渗漏水的缺陷。此外,通过在密封条两侧设置凹槽,可有效减小密封垫脚部与混凝土间接触应力,减少局部应力集中,保证混凝土管片的完整性,提高接头防水能力。

摘要：超大直径小半径曲线盾构隧道往往具有直径大、水压高、管片接缝施工控制难度大等特点,为满足接缝长期防水性能的要求,双道弹性密封垫作为一种有效提升接缝防水性能的措施,已逐渐应用于超大直径小半径曲线盾构隧道设计。依托武汉某超大直径盾构隧道工程,针对小半径曲线盾构段采用的双道密封垫形式,综合运用室内试验和数值模拟相结合的方法,对依托工程密封垫的防水性能开展分析研究。试验研究表明:硬度(IRHD)60橡胶密封垫防水性能数值分析工况中的最大接触应力约为2.7 MPa,与密封垫防水性能试验中内道最大失效水压3.0 MPa较为接近,且失效水压随密封垫的张开量的增加而减少;最大接触应力主要集中在密封垫之间的接触面及密封垫与管片之间的接触面,这一结果与防水性能试验中防水失效从密封垫之间及垫底部发生渗漏的试验现象基本吻合。

摘要：沥青混凝土因其良好的防水性能被用于铁路路基的防水封闭。本文系统阐述了国内外在沥青混凝土渗水特性方面的研究成果及现状,介绍了沥青混凝土悬浮-密实型、骨架-空隙型及骨架-密实型三种结构。从沥青混凝土的功能定位出发,推荐采用悬浮-密实型沥青混凝土作为防水封闭结构。采用马歇尔稳定度试验进行沥青混凝土的配合比设计,确定了铁路沥青混凝土的级配范围。将沥青混凝土防水封闭结构应用于京张城际铁路,实践证明沥青混凝土可为路基提供良好的防水保护,降低路基病害的发生概率。

摘要：盾构法隧道采用拼装式衬砌,接缝数量众多,管片接缝防水成为隧道防水的关键,其接缝防水材料防水性能的正常发挥至关重要。目前盾构隧道管片接缝广泛采用橡胶密封垫防水,跨海盾构隧道不得不面对海水氯盐的侵蚀作用,海水氯盐中的氯离子将极大影响橡胶密封垫的防水性能。本文基于氯离子作用下橡胶材料衰减本构模型,通过Abaqus有限元软件对橡胶密封垫防水性能进行数值模拟,采用准静态分析方法模拟密封垫经氯离子作用100年后防水能力的变化;从水压和密封垫松弛量两个方面分析了氯离子作用对密封垫防水性能的影响,从而为跨海盾构隧道防水设计提供理论依据。