- CSCD核心中文核心科技核心
- RCCSE(A+)公路运输高质量期刊T1
- Ei CompendexScopusWJCI
- EBSCOPж(AJ)JST

隧道建设(中英文) ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2): 304-314.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2025.02.006
李大伟1, 钟小春2, 刘昶2, *, 沈桂丽1, 钟建玲2, 黄思远2
LI Dawei1, ZHONG Xiaochun2, LIU Chang2, *, SHEN Guili1, ZHONG Jianling2, HUANG Siyuan2
摘要: 为获得基于试验的盾尾油脂渗漏参数以及盾尾密封渗漏模型,通过油脂剪切试验、自制单元体油脂逃逸试验分别对油脂本构关系以及盾尾刷阻力系数进行确定。根据多孔介质理论对盾尾刷钢丝束与管片接触部分进行简化,建立盾尾密封系统数值模型。通过自制大尺度盾尾密封模型试验对外界泥水击穿盾尾密封系统过程中各油脂腔压力以及击穿时间进行采集,并与数值模拟结果进行对应。得出以下结论: 1)当围压超过130 kPa时,油脂的剪切屈服应力基本不发生改变,油脂本构关系可按照宾汉姆流体进行拟合。2)在外界泥水压力的作用下,油脂团从盾尾刷钢丝束与管片外壁接触处发生逃逸,盾尾刷对油脂的阻碍作用变化主要取决于盾尾刷钢丝束与管片的贴合长度。3)根据安装的压力传感器,单道油脂腔压力与外界泥水压力基本同步变化,多道油脂腔压力沿盾构掘进方向压力逐级下降。4)根据单腔以及双腔工况模拟结果,单腔的击穿压力为0.7 MPa,击穿时油脂腔含水量达到34%,双腔的击穿压力为1.3 MPa,击穿时第1道油脂腔含水量达到38%,第2道油脂腔含水量达到22%。模拟结果显示击穿压力下的击穿时间与试验结果相匹配,验证了油脂本构关系以及盾尾刷阻力系数的合理性。