【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道橡胶密封垫的长期性状确定方法
本专利技术涉及盾构隧道橡胶密封垫领域，具体为盾构隧道橡胶密封垫的长期性状确定方法。
技术介绍
近年来，聚合物由于自身优异的弹性性能，被越来越多地应用于工程项目中，如三元乙丙橡胶常用于制造隧道段接头垫片等。但聚合物的时间依赖性在其长期使用的过程中，对于其力学性能的退化有着重要的影响。聚合物时变特性的两种常见形式是蠕变和应力松弛。盾构隧道用乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)橡胶垫片依靠压缩产生回弹，防止地下水渗入隧道。但EPDM的时间依赖性(如应力松弛和蠕变)会在100年的使用寿命内降低垫圈的防水性能。此外，EPDM是一种常见的聚合物，被广泛用作隧道段垫片，是隧道系统中最薄弱的部分。当EPDM橡胶垫片的降解达到一个临界值时，会产生许多潜在的危害，如不均匀沉降和地面塌陷等。因此，长期的应力松弛和蠕变行为对于保证盾构隧道密封橡胶垫片在至少100年的使用过程中的安全至关重要。经对现有技术的检索发现，中国专利技术专利申请号为CN201310469697.2，专利技术名称为：聚合物持久与瞬时...
【技术保护点】
1.一种盾构隧道橡胶密封垫的长期性状确定方法，其特征在于，包括如下步骤：/nA、对EPDM试验样品进行短期应力松弛试验和短期蠕变试验，得到短期应力松弛曲线和短期蠕变曲线；/nB、根据不同温度下，模量随时间的增加而减小同时曲线形状仅水平移动的关系，将所述短期应力松弛曲线与所述短期蠕变曲线进行水平移动，得到对应的松弛模量分曲线和蠕变柔量分曲线；/nC、根据一个温度或应力下的应力松弛行为或应变下的蠕变行为与在另一个温度或应力下的应力松弛行为或应变下的蠕变行为的关系，将所述松弛模量分曲线进行水平平移得到松弛模量主曲线，将所述蠕变柔量分曲线进行水平平移得到蠕变柔量主曲线；/nD、从所...
【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道橡胶密封垫的长期性状确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、对EPDM试验样品进行短期应力松弛试验和短期蠕变试验，得到短期应力松弛曲线和短期蠕变曲线；
B、根据不同温度下，模量随时间的增加而减小同时曲线形状仅水平移动的关系，将所述短期应力松弛曲线与所述短期蠕变曲线进行水平移动，得到对应的松弛模量分曲线和蠕变柔量分曲线；
C、根据一个温度或应力下的应力松弛行为或应变下的蠕变行为与在另一个温度或应力下的应力松弛行为或应变下的蠕变行为的关系，将所述松弛模量分曲线进行水平平移得到松弛模量主曲线，将所述蠕变柔量分曲线进行水平平移得到蠕变柔量主曲线；
D、从所述松弛模量主曲线预测EPDM试验样品指定时间的松弛模量数值，从所述蠕变柔量主曲线预测EPDM试验样品指定时间的蠕变柔量。
2.根据权利要求1所述盾构隧道橡胶密封垫的长期性状确定方法，其特征在于，在步骤C中，所述一个温度或应力下的应力松弛行为或应变下的蠕变行为与在另一个温度或应力下的应力松弛行为或应变下的蠕变行为的关系如公式(2)，(3)所示：
其中C1、C2、C3、C4代表经验常数，T表示参考温度，T0表示当前温度，αT代表位移因子，ε0代表参考应变，αTε代表参考应变下的位移因子，σ0代表参考应力，αTσ代表参考应力下的位移因子。
3.根据权利要求1所述盾构隧道橡胶密封垫的长期性状确定方法，其特征在于，在步骤C中，所述松弛模量分曲线进行水平平移得到松弛模量主曲线，通过不同颜色代表恒定应变的数值，不同的图例代表不同的操作温度，以天数为横轴，松弛模量为纵轴所绘制的时间-松弛模量-温度-应变曲线。
4.根据权利要求1所述盾构隧道橡胶密封垫的长期性状确定方法，其特征在于，在步骤C中，所述蠕变柔量分曲线进行水平平移得到蠕变柔量主曲线，通过不同颜色代表恒定应力的数值，不同的图例代表不同...
【专利技术属性】
技术研发人员：张鑫，王泽念，沈水龙，张宁，闫涛，
申请(专利权)人：汕头大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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