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申请/专利权人：中南大学;同济大学

摘要：本发明涉及盾构隧道密封垫，公开一种盾构隧道管片接缝密封垫防水能力评估方法及应用，包括：建立管片接缝密封垫防水结构仿真模型；采用ABAQUS有限元软件中的VDLOAD子程序进行数值模拟，确定密封垫‑密封垫接触界面和密封垫‑混凝土沟槽接触界面的渗漏破坏水压，取二者中的较小值作为密封垫防水结构防水能力PWlim。此外，本发明还提出防水能力预测模型对实际工程中的密封垫防水能力进行预测。本发明创新性地使用VDLOAD子程序模拟密封垫渗漏水压的渐进施加，具有与实际密封垫张开渗漏情况贴合、容易收敛、建模方便快捷、适用于各种截面等优势，考虑了密封垫与沟槽间的渗漏，大幅缩短了计算时间、提高了计算效率、模拟结果较为准确。

主权项：1.一种盾构隧道管片接缝密封垫防水能力评估方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：根据实际工程建立管片接缝密封垫防水结构仿真模型；所述仿真模型包括第一管片和第二管片，在第一管片和第二管片上相对应的两个沟槽之间设有两块完全相同的密封垫，所述两个密封垫的一个端面相互密贴，另一个端面分别与所述两个沟槽密贴；S2：根据实际工况设置管片相对位移；在所述仿真模型中，约束第一管片使其不发生位移，同时根据实际工况调整第二管片相对第一管片的相对位移；S3：采用数值模拟法确定密封垫-密封垫接触界面的渗漏破坏水压；采用ABAQUS软件中的VDLOAD子程序在所述仿真模型中沿密封垫-密封垫接触界面从外向内渐进施加恒定水压进行数值模拟，使密封垫-密封垫接触界面发生渗漏破坏；按照二分法的原则在水压为范围内任选水压进行数值模拟，直至压差小于等于阈值Y时，选择不渗漏时的水压作为渗漏破坏水压S4：采用数值模拟法确定密封垫-沟槽接触界面的渗漏破坏水压；采用VDLOAD子程序在所述仿真模型中沿密封垫-沟槽接触界面从外向内渐进施加恒定水压进行数值模拟，使密封垫-沟槽接触界面发生渗漏破坏；按照二分法的原则在水压为范围内任选水压进行数值模拟，直至压差小于等于阈值Y时，选择不渗漏时的水压作为破坏渗漏水压S5：确定密封垫防水能力；将S3所得密封垫-密封垫接触界面的破坏水压和S4所得密封垫-沟槽接触界面的破坏水压中的较小值作为密封垫的防水能力PWlim。

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