盾构隧道管片接缝气体泄漏模型及影响因素分析

摘要：

隧道穿越沼气地层时,气体与液体之间物理特性的差异会导致不同的渗漏特性,需开展管片接缝处气体泄漏机理研究.首先从泄漏通道的角度出发,建立管片接缝气体泄漏模型,推导管片接缝气体泄漏率公式;然后,建立密封垫数值仿真模型分析密封垫粗糙度和外界气压对气密性的影响规律;最后,对仿真数据进行多元线性回归分析,分析各因素敏感性,并提出降低管片接缝气体泄漏的方法.结果表明,较小的粗糙度能明显抑制气体泄漏,粗糙度大于0.8 μm时,气体泄漏率显著增加,考虑生产成本因素,建议密封垫粗糙度控制在0.4～0.8 μm;随着外界气压的增大,接触面间平均接触应力并不是持续增大,泄漏通道高度并未随正压力的变大而产生明显变化;影响气体泄漏率的因素按影响程度从高到低依次是粗糙度、外侧气压、错位量、张开量和硬度.

关键词：盾构隧道、管片接缝、密封垫性能、气密性、气体泄漏率

所属期刊栏目：60

分类号：U455.43;U457+.2(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金52178398

在线出版日期：2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：6-13