盾构隧道管片接缝气密性模拟方法与影响因素分析

摘要：

盾构隧道穿越含气地层时,施工对地层的扰动易引发气体泄漏,气体易由盾构管片接缝处进入隧道内部,极易引发爆炸等灾害.依托穿越长江高压含气地层的苏通GIL综合管廊工程,较系统地研究了影响盾构管片接缝面气体泄漏的主要因素,并提出对应改进措施.通过接缝室内模型试验,分析了气压加载下接缝面气体泄漏的全过程,从而揭示了气体在不同泄漏阶段影响接缝面气密性的主要因素.建立了接缝数值模拟模型,研究了气压加载下,接缝面张开量、管片表面粗糙程度对接缝气密性能的影响.基于粗糙表面密封间隙气体流动的PC模型,建立了盾构管片接缝处气体泄漏率理论计算方法,并将计算结果与模型试验结果进行对比,证实了理论计算方法的可行性与适用性.最后,结合模型试验与理论计算方法,提出了降低接缝气体泄漏率的措施.

关键词：盾构隧道、管片接缝、气密性能、模型试验、有限元分析、理论计算方法

所属期刊栏目：43

分类号：TU43(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家电网有限公司科研项目SGSHJY00JGJS1800085

在线出版日期：2021-02-25（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：375-382