針對目前施工中盾構(gòu)隧道防水密封墊經(jīng)常出現(xiàn)粘貼不牢、沾水、不涂抹潤滑劑等情況,構(gòu)建了密封墊防水能力數(shù)值計(jì)算模型,將數(shù)值方法計(jì)算結(jié)果與常規(guī)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比,并對密封墊在底部與管片槽口粘貼、密封墊頂部涂抹潤滑劑及沾水等多種工作狀態(tài)下的防水能力進(jìn)行研究。結(jié)果表明:1)計(jì)算時(shí)是否考慮密封墊表面工作狀態(tài)導(dǎo)致的閉合壓縮力、平均接觸應(yīng)力結(jié)果差異分別為3. 3%、23. 9%,因此考慮表面工作狀態(tài)的密封墊防水能力評(píng)估較為合理; 2)由于粘貼效應(yīng)約束了密封墊底部的橫向變形,其因此閉合壓縮力及平均接觸應(yīng)力均大于不考慮底部粘貼效應(yīng)的計(jì)算結(jié)果,影響值范圍分別為3. 1%～19. 9%、0～24. 5%; 3)密封墊頂部涂抹潤滑劑能夠減小閉合壓縮力、增加接觸面平均接觸應(yīng)力,影響值范圍分別為4. 7%～19. 9%、6. 5%～11. 1%; 4)密封墊沾水時(shí),閉合壓縮力降低29. 1%,接觸面平均接觸應(yīng)力降低8. 7%; 5)在長期工作情況下,由于密封墊表面接觸狀態(tài)的變化,其平均接觸應(yīng)力整體呈下降趨勢,最終下降約23. 9%。

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圖5本文模型與孫廉威[18]計(jì)算模型結(jié)果比較Fig.5Comparisonofcalculationresults

利用其豎向位移使彈性密封墊進(jìn)行壓縮。彈性密封墊壓縮后,會(huì)在其與槽口及密封墊間的接觸面處產(chǎn)生接觸應(yīng)力。由于彈性密封墊間的接觸應(yīng)力分布是不均勻的,通常密封墊的防水能力介于平均接觸應(yīng)力和最大接觸應(yīng)力之間。為簡化考慮,從安全角度出發(fā),本文采用密封墊頂部接觸面的平均接觸應(yīng)力評(píng)價(jià)密封墊的防水....

圖2彈性密封墊有限元網(wǎng)格Fig.2Finiteelementmeshesofelasticgasket

第6期張亞洲:考慮密封墊表面工作狀態(tài)的盾構(gòu)隧道接縫防水能力數(shù)值模擬研究元進(jìn)行模擬。網(wǎng)格采用四邊形單元,共劃分3214個(gè)單元。彈性密封墊有限元網(wǎng)格劃分如圖2所示。(a)防水槽口斷面(b)密封墊斷面形式圖1防水槽口及密封墊斷面(單位:mm)[18]Fig.1Cross-section....

圖3密封墊分區(qū)示意圖Fig.3Diagramofgasketzoning

獾嬗邢拊??窕?秩繽?2所示。(a)防水槽口斷面(b)密封墊斷面形式圖1防水槽口及密封墊斷面(單位:mm)[18]Fig.1Cross-sectionsofwaterproofnotchandsealinggasket(unit:mm)[18]圖2彈性密封墊有限元網(wǎng)格Fig.2F....

圖4相互作用設(shè)置示意圖Fig.4Interactionsettings(i)密封墊底部自接觸D3

根據(jù)上文密封墊表面工作狀態(tài)的分析,將密封墊分為頂面U、底面D、外側(cè)(迎水面)O、內(nèi)側(cè)(背水面)I以及內(nèi)孔C5個(gè)區(qū)域,如圖3所示。圖3密封墊分區(qū)示意圖Fig.3Diagramofgasketzoning根據(jù)具體工況的不同,模擬密封墊與槽口之間及密封墊自身的相互作用(綁定或接觸)。綁....

本文編號(hào)：3957937