越江盾构隧道防水密封垫应力松弛试验研究

分析了越江盾构隧道接缝防水密封垫止水机理及耐久性失效成因,基于橡胶接触应力松弛的经时老化模型,针对上海长江隧道三元乙丙弹性密封垫开展了加速热氧老化试验,研究了其接触应力松弛行为,预测了密封垫作为防水材料的使用寿命.     

盾构隧道弹性密封垫优化设计与试验研究

以某盾构隧道接缝防水初始设计方案的优化为背景,针对初始方案中的密封垫,通过有限元数值模拟,得到满足各项优化指标的密封垫断面形式;通过自行设计的试验系统,测试和验证了优化后密封垫的压缩性能和防水能力,试验结果与有限元分析结果具有较好的一致性。     

盾构隧道遇水膨胀橡胶密封垫止水性能试验研究

运用密封垫静态密封原理及交联橡胶的统计理论，对盾构隧道衬砌环缝遇水膨胀橡胶密封垫的膨胀性能及不同工况下耐水压性能进行试验，从而分析遇水膨胀橡胶密封垫的止水机理，并评述其在隧道中的止水能力，同时，为盾构隧道衬砌接缝遇水膨胀橡胶密封垫防水的设计，施工提出几点建议。     

盾构隧道遇水膨胀橡胶密封垫止水性能试验研究

运用密封垫静态密封原理及交联橡胶的统计理论 ,对盾构隧道衬砌环缝遇水膨胀橡胶密封垫的膨胀性能及不同工况下耐水压性能进行试验 ,从而分析遇水膨胀橡胶密封垫的止水机理 ,并评述其在隧道中的止水能力 ;同时 ,为盾构隧道衬砌接缝遇水膨胀橡胶密封垫防水的设计、施工提出几点建议。     

盾构隧道管片橡胶密封垫的优化设计方法

地下工程,结构防水是关键。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,通过对压缩变形情况下弹性密封垫的孔洞合理变形、薄弱处应力集中、完全压缩到沟槽时压力大小、最大张开量下接触应力的大小及其分布等多因素的综合分析,提出以橡胶密封垫表面接触应力和完全压缩到沟槽内的闭合压力作为盾构隧道管片接头弹性密封垫断面设计的双控指标,该设计理念已应用于国内某大型隧道的建设当中,防水效果理想。     

盾构密封垫材质选型试验研究

以成都地铁1号线盾构隧道管片密封垫材质选型为背景．对非膨胀型与复合型两类密封垫的特性进行了对比，通过水密性试验、应力松弛和蠕变试验研究了两类密封垫的防水性能。根据试验结果，推荐成都地铁1号线盾构隧道采用单一非膨胀型密封垫。     

考虑气囊效应的盾构隧道密封垫压缩性能分析

盾构隧道密封垫的压缩性能直接关系到其防水性能以及管片是否可以顺利拼装,在以往有关盾构密封垫的相关数值分析中均无法模拟封闭在密闭孔洞中的空气所引发的“气囊效应”.为此专门编制了计算程序,采用有限元方法模拟了密封垫在压缩过程中孔洞的压力变化,并分析了其对于密封垫压缩过程的影响.研究表明：由于孔洞内气体压力的存在,密封垫的孔壁失稳过程明显滞后,闭合压缩力指标提高了10%以上,气囊效应不容忽视.     

盾构管片弹性密封垫断面设计与优化

以国内某城市地铁盾构隧道弹性密封垫断面设计为背景,从弹性密封垫的防水机理出发,考虑实际工况并结合管片拼装的需要,分析并提出盾构隧道管片弹性密封垫断面的主要设计参数.基于对国内外多个已建盾构隧道弹性密封垫的分析,初步拟定出适合该隧道的弹性密封垫断面形式.通过有限元数值模拟,得到不同压缩量下弹性密封垫的变形特性、接触面压应力分布、压缩所需顶推力等,据此对盾构隧道管片接缝弹性密封垫断面进行调整和优化,并最终得到满足各项设计要求的弹性密封垫断面形式.     

盾构管片弹性防水密封垫与混凝土相互作用规律研究

针对盾构管片接缝外侧混凝土裂损灾害问题,建立了弹性防水密封垫混凝土相互作用模型,对管片接缝外侧裂纹产生的机理和规律进行了研究,提出并验证了合适的密封垫型式。研究结果表明,采用双排圆形开孔、3条脚柱的密封垫型式能够在兼顾防水性能的同时减小对盾构管片外侧混凝土的损伤。     

外滩隧道中盾构隧道衬砌接缝密封垫防水试验

阐述了外滩隧道工程中超大直径盾构隧道段所展开的弹性橡胶密封垫、挡水条材质老化后的水密性试验内容、过程,并分析评价了试验的结果。它对施工有相当大的指导作用。目前盾构隧道段已施工完毕,整体防水效果良好,达到设计目标。     

地铁盾构隧道管片接缝复合型密封垫防水研究

针对盾构管片接缝密封垫单一型与复合型密封垫断面,利用非线性有限元软件ABAQUS对盾构隧道密封垫防水进行数值模拟研究,分别对单一型密封垫和复合型密封垫在不同张开量条件下的防水性能进行量化分析,并通过复合型密封垫遇水膨胀橡胶块的膨胀作用进行分析。研究表明:(1)随着接缝张开量不断增大,复合密封垫的防水性能逐渐由密封垫压缩产生的接触应力转化为遇水膨胀橡胶的膨胀作用产生的膨胀应力,对比单一型密封垫,其具有二次防水效果;(2)增大复合密封垫遇水膨胀橡胶块厚度与宽度有利于提高密封垫二次防水性能,其防水性能在允许张开量范围内和允许张开量范围外分别增长39%和117%左右,同时考虑应力松弛因素,需要对遇水膨胀橡胶块几何截面进行合理取值。     

盾构模型试验研究现状及新设想

针对盾构隧道模型试验研究内容分别从地层位移和应力变化、开挖面稳定性及支护压力、地层适应性三个方面进行了综述,分析了盾构隧道离心模型试验和常规物理模型试验存在的问题。在成功合成透明土的基础上,提出了有机玻璃盾构模型、光学测量和粒子图像测速（PIV）数字图像处理三部分组成的试验系统,可以用于盾构施T引起的地层移动及开挖面稳定性问题研究。     

泥水盾构开挖面泥膜的弹性模量

泥水盾构掘进过程中,由于泥水仓压力与开挖地层压力的差异、开挖地层的渗透特性以及泥水的流体力学性质,导致泥浆向开挖地层渗透,逐渐形成泥膜。泥膜不但起到“止水”的效果,而且本身也具有一定的力学性质。本文以过滤模型为基础,假设泥膜为弹性介质,利用弹性模量的定义,求解出了泥膜的弹性模量。随着开挖面的掘削,泥膜随着时间不断的形成,其弹性模量也随着时间发生变化。泥膜弹性模量的求解使得泥水盾构正面稳定的判断更加的准确,盾构施工参数的控制更加科学。     

新型法兰密封用垫片的设计

论述了传统的法兰密封用垫片存在的问题、法兰密封用垫片的密封原理和泄漏形式、燃气管道法兰密封现状、法兰接口泄漏的主要影响因素,介绍了专利产品新型法兰密封用垫片的设计特点、试验及应用情况。     

沥青混合料动态弹性模量场模型的建立与应用

为获得能表征不同工况下沥青混合料力学性能的本构方程,采用沥青混合料标准马歇尔试件的单轴压缩试验数据,获得以加载速率和应力状态为自变量的动态弹性模量场模型.基于ABAQUS/VUMAT编写了材料本构的用户子程序,依据试验数据分析了模型的可靠性.分别采用沥青混合料劈裂试验中压头的竖向位移数据和沥青混合料小梁弯拉试验中的弯拉强度数据验证动态弹性模量场模型在不同工况下的通用性.结果表明:采用动态弹性模量场模型的计算结果与不同加载速率下沥青混合料的单轴压缩、劈裂和小梁弯曲等工况下的试验数据吻合较好.动态弹性模量场模型能描述沥青混合料材料参数与受力状态和加载历史的依赖性,可为复杂受力状态下沥青混合料结构的力学分析提供一种方法.     

建筑用PVC膜材应力松弛性能研究

对建筑用PVC(聚氯乙烯)膜材进行单轴和双轴应力松弛试验.采用Prony级数模拟单轴应力松弛,建立单轴和双轴应力松弛拟合方程.结果表明：单轴经、纬向应力松弛量受初始应力影响较小;不同经、纬向初始应力比下,双轴经、纬向应力松弛量变化较小;双轴经向应力松弛量高于单轴经向应力松弛量,而双轴纬向应力松弛量则低于单轴纬向应力松弛量.Prony级数可以有效模拟单轴应力松弛;在单轴应力松弛拟合方程中引入调整参数,可以较好地模拟双轴应力松弛.     

基于温度应力试验的早龄期混凝土弹性模量量测

为了解决采用标准试验方法无法测试早龄期混凝土弹性模量的问题,采用温度-应力试验法,选用测量精度为0.1kN的高精度荷载传感器,控制混凝土试件在极短时间(5s)内的位移量为10~15μm,可以准确测得早龄期的混凝土弹性模量.综合采用温度-应力试验测得的48h内的弹性模量数据与采用标准试验法测得的3~28d的弹性模量数据,建立了以等效龄期作为时间尺度、以第一零应力时间为起始测试点的混凝土弹性模量随时间发展的函数关系.     

建筑用PTFE膜材应力松弛和徐变性能研究

对建筑用PTFE(聚四氟乙烯)膜材进行单轴应力松弛和徐变试验,得到松弛模量和蠕变柔量随时间的变化曲线,然后采用广义线性黏弹性模型、分数阶模型和分指数模型分别进行数值模拟,再比较各模型预测精度.结果表明:各类模型模拟短期的松弛模量和蠕变柔量有较好的精度;随时间增长,广义线性黏弹性模型模拟的松弛模量和蠕变柔量偏离试验值,长期预测精度较差;分数阶模型对长期松弛模量和蠕变柔量预测精度较好;分指数模型可预测长期的经向蠕变柔量,但对长期松弛模量和纬向蠕变柔量的预测精度不高.     

除雪机弹性避让装置

本文简要阐述了除雪机械设置弹性避让装置的必要性,着重论述了国内外除雪机械两种常用的弹性避让装置及其结构特点,分析并探讨了四杆机构的设计思路。