盾构管片橡胶密封垫断面形式设计及耐久性研究

摘要：

由于密封垫的使用寿命对今后隧道工程有着重要的工程意义；因此，对比不同密封垫材料的优缺点，根据规范对尺寸的规定，选取合适的盾构管片橡胶密封垫材料（EPDM）和3种尺寸分别进行防水试验。得出的结论是：当橡胶密封垫的接触应力与设计水压力之比K≥1.15时能满足防水要求。针对目前盾构隧道管片接缝弹性密封垫以经验为主的设计思路,提出利用数值模拟手段,将第3种试验产品的耐久性实验所得的数据利用“阿累尼乌斯方程”的“P-T-t三元模型”进行橡胶密封垫使用寿命预测。所得出的结论是：橡胶密封垫在使用100年后其应力保持率为83.3%。第3次试验所用橡胶密封垫的短期防水压力最高达到1.8 MPa，通过计算可知使用100年后该断面尺寸橡胶密封垫的防水压力为：1.8×83.3%=1.5 MPa，满足0.4 MPa的长期防水指标。研究结果表明“阿累尼乌斯方程”的“P-T-t三元模型”能够很好地解决密封垫的使用寿命问题，具有较好的推广应用前景。

关键词：三元乙丙橡胶、盾构隧道、断面设计、耐久性

所属期刊栏目：33

分类号：TU433(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51168015

在线出版日期：2016-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：45-49