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一种不同变形状态下盾构隧道接缝防水性能的试验方法技术

技术编号:26257875 阅读:46 留言:0更新日期:2020-11-06 17:50
本申请属于隧道与地下工程领域,提供了一种不同变形状态下盾构隧道接缝防水性能的试验方法。本方法包括:一、防水试验基座制作;二、可更换密封垫槽制作;三、密封垫制作;四、可更换密封垫槽固定;五、密封垫固定;六、试验装置拼装;七、密封垫压缩;八、水压施加;九、试验观测和记录;十、改变试验工况,通过改变密封垫压缩量或更换具有不同内轮廓的密封垫槽,重复步骤三至九。为实现步骤一、二和六设计了特有装置:防水试验基座、可更换密封垫槽和加载装置。本申请提供的方案,其有益效果在于:可以研究接缝张开、错台以及转角等接缝变形状态和不同密封垫形式对密封垫防水性能的影响,具有适用性强、更换简单、试验成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种不同变形状态下盾构隧道接缝防水性能的试验方法
本申请属于隧道与地下工程领域,具体属于盾构隧道管片接缝防水物理模型试验领域,尤其涉及一种不同变形状态下盾构隧道接缝防水性能的试验方法。
技术介绍
近年来,盾构技术广泛应用于公路隧道、地铁隧道以及输水隧道的建设。管片接缝是盾构隧道衬砌的薄弱环节,面对复杂的地质及水文环境,从施工期至运营期隧道荷载不断变化,接缝处于复杂的变形状态下,接缝的防水能力是保证隧洞安全与正常工作的重要指标。目前,盾构隧道多采用三元乙丙橡胶制成的密封垫进行防水,现有的盾构隧道接缝防水性能多采用物理模型试验的方法进行研究,研究工况多为不同接缝张开量和不同接缝错台量对防水性能的影响,未涉及研究在不同转角状态下密封垫的防水性能,且当研究对象的密封垫形式改变时,不得不重新制作整个试件,成本较高,效率低下。因此,亟待专利技术一种能够满足不同变形状态下盾构隧道接缝防水性能的试验方法及装置,能够精确模拟盾构隧道接缝的不同变形状态,尤其是模拟接缝转角变形状态,并研究其对接缝密封垫防水性能的影响,进而制定盾构隧道接缝防水控制标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不同变形状态下盾构隧道接缝防水性能的试验方法,其特征在于,本方法包括十个步骤,步骤一:防水试验基座制作、步骤二:可更换密封垫槽制作、步骤三:密封垫制作、步骤四:可更换密封垫槽固定、步骤五:密封垫固定、步骤六:试验装置拼装、步骤七:密封垫压缩、步骤八:水压施加、步骤九:试验观测和记录、步骤十:改变试验工况;/n步骤一:防水试验基座制作,制作防水试验基座主体(11),采用机床切割和铣槽等工艺精密加工方框形槽(12)和输水管道(13);/n步骤二:可更换密封垫槽制作,制作可更换密封垫槽主体(21),并采用机床切割和铣槽等工艺精密加工密封垫槽(22);/n步骤三:密封垫制作,将条形密封垫(3)...

【技术特征摘要】
20200508 CN 20201039034431.一种不同变形状态下盾构隧道接缝防水性能的试验方法,其特征在于,本方法包括十个步骤,步骤一:防水试验基座制作、步骤二:可更换密封垫槽制作、步骤三:密封垫制作、步骤四:可更换密封垫槽固定、步骤五:密封垫固定、步骤六:试验装置拼装、步骤七:密封垫压缩、步骤八:水压施加、步骤九:试验观测和记录、步骤十:改变试验工况;
步骤一:防水试验基座制作,制作防水试验基座主体(11),采用机床切割和铣槽等工艺精密加工方框形槽(12)和输水管道(13);
步骤二:可更换密封垫槽制作,制作可更换密封垫槽主体(21),并采用机床切割和铣槽等工艺精密加工密封垫槽(22);
步骤三:密封垫制作,将条形密封垫(3)围绕成方框形,在角点处采用热熔粘结处理;
步骤四:可更换密封垫槽固定,将可更换密封垫槽(2)粘贴于防水试验基座(1)的方框形槽(12)内并压实,对缝隙进行填充和防水处理;
步骤五:密封垫固定,将密封垫(3)粘贴于可更换密封垫槽(2)的密封垫槽(22)内并压实;
步骤六:试验装置拼装,将上下两个安装有可更换密封垫槽(2)和密封垫(3)的防水试验基座(1)的密封垫(3)侧相对拼装,两者对接要精确,避免上下防水试验基座(1)之间出现错台;拼装完成后,上下防水试验基座(1)与其内相嵌的两个可更换密封垫槽(2)、两条密封垫(3)之间形成内空腔;将拼装后的装置整体放至到反力架(4)内;将若干个千斤顶(5)放置于拼装后的装置顶部与反力架(4)之间,调整若干个千斤顶(5)位移加载量使反力架(4)、千斤顶(5)、拼装后的装置三者紧密接触,若干个千斤顶(5)合力的作用中心应与拼装后的装置的受力中心重合,防止出现偏压现象;利用水管(7)将下防水试验基座(1)的输水管道(13)下口与水压加载装置(6)连接;将水压表(8)直接与上防水试验基座(1)的输水管道(13)上口连接;
步骤七:密封垫压缩,通过千斤顶(5)位移加载方式对拼装后的装置加压,使其压力作用于上防水试验基座(1)顶部,将上下防水试验基座(1)之间的密封垫(3)压缩至指定值,并保持压缩量恒定;
步骤八:水压施加,利用水压加载装置(6)向拼装后的装置内空腔逐级施加水压力,以此测试密封垫(3)在不同变形状态下的防水能力;
步骤九:试验观测和记录,观察并记录密封垫(3)处的渗漏水量和水压表(8)压力值;
步骤十:改变试验工况,通过改变密封垫(3)压缩量或更换具有不同内轮廓的密封垫槽(2),重复步骤三至九,综合研究接缝不同变形状态对密封垫(3)防水性能的影响,进而确定防水控制指标。


2.根据权利要求1所述的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:张冬梅刘杰卜祥洪冯世进
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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