盾构隧道纵向接缝在外部荷载作用下防水性能的足尺试验研究（英文）

摘要

目的：城市盾构隧道在运营期间受外部环境扰动可能出现接缝张开、渗漏水等问题严重影响隧道安全。本文通过足尺试验的方法，研究外部荷载对纵向接缝防水性能的影响，为后续盾构隧道防水设计提供参考保障隧道安全运营。创新点：1.设计了一种新型盾构隧道纵向接缝防水足尺试验设备；2.通过足尺试验，揭示了外荷载大小、偏心率和循环条件对盾构隧道纵向接缝防水性能的影响；3.根据试验结果及理论研究，研究了接头受力、密封垫片变形量和防水性能之间的相关性。方法：1.针对盾构隧道纵向接缝进行三组足尺试验，揭示外荷载大小、偏心率和循环条件对盾构隧道纵向接缝防水性能的影响；2.通过理论研究，分析接头受力、密封垫片变形量和防水性能之间的相关性。结论：1.外部荷载和弯矩的大小对纵向接缝的防水性能有很大影响，且接缝防水性能对外部荷载的改变很敏感。2.循环加载显著影响接缝的防水性能；在重新加载过程中，水密性极限仅为初始加载时的一半左右。3.在外部荷载作用下，隧道纵向接缝会产生旋转并张开。