張穩(wěn)軍， 丁 超， 張成平， 姜 坤

(1. 天津大學(xué)建筑工程學(xué)院， 天津 300354； 2. 天津大學(xué)前沿技術(shù)研究院， 天津 301700；3. 北京交通大學(xué) 城市地下工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 北京 100044； 4. 中冶天工集團(tuán)有限公司， 天津 300308)

0 引言

盾構(gòu)隧道管片接縫密封墊長(zhǎng)期處于地下環(huán)境，其耐久性主要受溫度和氧氣的熱氧作用影響，在實(shí)際工程中常使用室內(nèi)熱氧加速老化來(lái)模擬在正常老化條件下的使用壽命，隨著對(duì)橡膠密封墊使用壽命預(yù)測(cè)的重視，國(guó)內(nèi)外己經(jīng)投入了大量的人力、物力進(jìn)行研究。

關(guān)于密封墊接觸應(yīng)力與防水失效的研究，F(xiàn).I.Shalabi等[1]采用足尺水密性試驗(yàn)研究動(dòng)態(tài)荷載和靜態(tài)荷載作用下接縫防水性能的變化規(guī)律； Ding Wenqi等[2]通過(guò)研制的新型三向加載防水性能試驗(yàn)系統(tǒng)研究了管片接縫張開(kāi)量和錯(cuò)臺(tái)量對(duì)密封墊防水性能的影響； Gong Chenjie等[3-5]結(jié)合密封墊水密性試驗(yàn)和數(shù)值模擬分析，綜合研究接縫張開(kāi)量、錯(cuò)臺(tái)量以及密封墊硬度等影響因素，提出了管片接縫外側(cè)水壓與密封墊防水性能關(guān)系的評(píng)價(jià)公式，并研究了管片接縫密封墊防水失效機(jī)制； Shi Chenghua等[6]建立了管片接縫應(yīng)力-滲漏耦合模型，并推導(dǎo)出相應(yīng)的接觸面耦合方程，研究了接縫張開(kāi)和錯(cuò)臺(tái)對(duì)密封墊防水性能的影響； Li Xue等[7]以南京地鐵10號(hào)線(xiàn)盾構(gòu)隧道密封墊設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，研究了雙道密封墊的防水性能。

關(guān)于橡膠材料使用壽命的預(yù)測(cè)，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)橡膠材料使用壽命的預(yù)測(cè)方法有明確介紹，這些方法都以“橡膠材料的加速老化反應(yīng)速率服從阿倫尼烏斯公式”這一項(xiàng)基本假設(shè)作為前提[8]。李詠今[9-11]對(duì)硫化橡膠的使用壽命進(jìn)行了研究，得出多組硫化橡膠室內(nèi)快速氧化和自然氧化試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及氧化規(guī)律曲線(xiàn)，據(jù)此提出目前橡膠工業(yè)常用的預(yù)測(cè)橡膠使用壽命的數(shù)學(xué)模型； 王民[12]針對(duì)多孔橡膠密封墊材料的使用壽命等有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了研究，為多孔橡膠密封墊的應(yīng)用提供了技術(shù)基礎(chǔ)； 鐘小春等[13]針對(duì)盾構(gòu)管片接縫常用的三元乙丙橡膠開(kāi)展了壓縮永久變形和老化等試驗(yàn)研究，并以此為基礎(chǔ)，分析了錢(qián)塘江越江隧道環(huán)縫張開(kāi)后的管片接縫防水性能，能夠滿(mǎn)足錢(qián)塘江最高水位時(shí)的隧道接縫防水要求； 伍振志等[14]分析了越江盾構(gòu)隧道接縫防水密封墊止水機(jī)制及耐久性失效成因,基于橡膠接觸應(yīng)力松弛的經(jīng)時(shí)老化模型,基于橡膠接觸應(yīng)力松弛行為,預(yù)測(cè)了密封墊的使用壽命； 丁文其等[15]利用三向加載盾構(gòu)隧道管片接縫彈性密封墊耐水壓試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)密封墊進(jìn)行一字縫防水能力測(cè)試，得到試驗(yàn)密封墊防水能力與張開(kāi)量的關(guān)系，并且通過(guò)對(duì)密封墊進(jìn)行熱氧老化試驗(yàn)分析，對(duì)密封墊長(zhǎng)期防水性能進(jìn)行了預(yù)測(cè)。

在盾構(gòu)隧道建設(shè)與運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于管片拼裝、管片接縫變形以及密封墊老化等因素引起接縫錯(cuò)臺(tái)，對(duì)管片接縫防水造成不利影響。在管片接縫設(shè)計(jì)中，武漢、天津等地采用復(fù)合型密封墊，在一定程度上解決管片接縫錯(cuò)臺(tái)引發(fā)的滲水問(wèn)題，但針對(duì)復(fù)合型密封墊在不同錯(cuò)臺(tái)量條件下防水變化規(guī)律以及長(zhǎng)期防水性能缺乏研究。本文依托天津市Z2線(xiàn)快速軌道交通盾構(gòu)隧道，研究復(fù)合型密封墊不同錯(cuò)臺(tái)量對(duì)其防水性能的影響，并在不同錯(cuò)臺(tái)量條件下對(duì)復(fù)合型密封墊長(zhǎng)期防水性能進(jìn)行預(yù)測(cè)，以期為日后復(fù)合型密封墊的設(shè)計(jì)和施工提供參考。

1 橡膠密封墊老化時(shí)變模型

管片接縫密封墊在長(zhǎng)期壓縮條件下，由于隧道內(nèi)熱氧作用導(dǎo)致密封墊接觸產(chǎn)生一定的應(yīng)力松弛現(xiàn)象，密封墊橡膠內(nèi)部應(yīng)力隨時(shí)間增加逐漸減少，基于阿累尼烏斯方程的“P-T-t”(P為橡膠密封墊的老化系數(shù)，T為老化溫度，t為老化時(shí)間)三元模型回歸精度較高，能較好地反映橡膠老化規(guī)律[14]。

李詠今[16]根據(jù)橡膠老化特性可用動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)公式描述為

y=Bexp(-ktα) 。

(1)

式中：y為任意時(shí)間的應(yīng)力與初始應(yīng)力比值；B為試驗(yàn)常數(shù)；α為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)；t為密封墊橡膠老化時(shí)間；k為與溫度T有關(guān)的速度常數(shù)。

k=Aexp[-E/(RT)] 。

(2)

式中：A為化學(xué)碰撞因子；E為橡膠老化過(guò)程的表觀(guān)活化能；R為理想氣體常數(shù)；T為橡膠老化溫度。

將式(2)代入式(1)可得：

y=B10-x。

(3)

式中：x=10(B0+B1/T+B2lg t)，B0=lg(A/2.3)，B1=E/(2.3R)，B2=α。

在密封墊橡膠熱氧試驗(yàn)數(shù)據(jù)中，可利用二元回歸分別求出B0、B1、B2，待定參數(shù)B可以通過(guò)逐次逼近方法得出。

復(fù)合型密封墊材料主要由不同橡膠材料組成，不同橡膠材料具有相應(yīng)的老化特性，但橡膠在老化計(jì)算中都基于一個(gè)前提： 橡膠材料的加速老化化學(xué)反應(yīng)都服從阿累尼烏斯方程。采用式(3)對(duì)復(fù)合型密封墊橡膠材料進(jìn)行計(jì)算并通過(guò)時(shí)間外延法進(jìn)行預(yù)測(cè)長(zhǎng)期變化規(guī)律，升高溫度與延長(zhǎng)觀(guān)察時(shí)間對(duì)分子運(yùn)動(dòng)是等效的，對(duì)高聚物的黏彈行為也是等效的。在分析過(guò)程中，利用短期高溫來(lái)模擬橡膠長(zhǎng)期老化結(jié)果。

2 復(fù)合型密封墊數(shù)值建模

2.1 工程概況

天津市濱海新區(qū)Z2線(xiàn)為聯(lián)通天津市區(qū)與濱海新區(qū)的市域快速軌道線(xiàn)，線(xiàn)路平面如圖1所示。隧道穿越地層屬于典型濱海相-海陸交互相沉積地層，該地層為典型軟土地層。盾構(gòu)段下穿西減河，隧道最高承壓水頭為23.2 m，設(shè)計(jì)水壓=(理論水壓×安全系數(shù))/應(yīng)力保持率[17]。經(jīng)計(jì)算，隧道管片接縫設(shè)計(jì)水壓為0.8 MPa。

圖1 天津Z2線(xiàn)工程線(xiàn)路平面圖

目前盾構(gòu)隧道復(fù)合型密封墊設(shè)計(jì)中，遇水膨脹橡膠與三元乙丙橡膠的結(jié)合方式主要分為嵌入式與平覆式(見(jiàn)圖2)，遇水膨脹橡膠不同結(jié)合方式具有單向或雙向膨脹方向，對(duì)密封墊防水性能具有較大的影響。其中，膨脹橡膠嵌入式密封墊由于單向膨脹有效增加接觸面應(yīng)力和橡膠塊膨脹后應(yīng)力松弛對(duì)接觸應(yīng)力降低幅度較小的優(yōu)點(diǎn)，在天津市以及其他地區(qū)地鐵隧道防水設(shè)計(jì)中被采用。本文結(jié)合研究背景，以遇水膨脹橡膠嵌入式復(fù)合型密封墊為研究對(duì)象，研究其在不同錯(cuò)臺(tái)量工況下的防水性能以及長(zhǎng)期防水性能預(yù)測(cè)。復(fù)合型密封墊截面如圖3所示。密封墊高度為16 mm，密封槽高度為8 mm，在理想狀態(tài)下管片間密封墊需要壓縮16 mm可實(shí)現(xiàn)密封墊完全被壓縮，在不同錯(cuò)臺(tái)量條件下研究密封墊的防水性能。

(a) 遇水膨脹橡膠嵌入式 (b) 遇水膨脹橡膠平覆式

圖2 復(fù)合型密封墊橡膠材料不同結(jié)合方式

Fig. 2 Different combination modes of composite sealing gasket rubber materials

2.2 數(shù)值建模

2.2.1 幾何建模

基于已有研究[18]，研究過(guò)程中在管片縱縫處分別取厚度和寬度為350 mm和200 mm，管片與密封墊單元均為平面應(yīng)變單元，密封墊側(cè)邊與密封槽側(cè)邊采用摩擦接觸，密封墊底邊與密封槽底邊采用Tie接觸，L管片左邊界約束X、Y方向自由度，R管片和L管片上下邊界約束Y方向自由度，R管片右邊界施加X(jué)方向位移荷載，R管片和L管片上下邊界約束Y方向錯(cuò)臺(tái)位移，模擬密封墊在不同張開(kāi)量和錯(cuò)臺(tái)量條件下其防水性能。建模示意如圖4所示。

圖3 擬研究復(fù)合型密封墊 (單位: mm)

圖4 建模示意圖

2.2.2 材料本構(gòu)

管片采用C50混凝土，數(shù)值分析中選擇彈性本構(gòu)模型，彈性模量取34.5 GPa，泊松比取0.2。

所研究嵌入式復(fù)合型密封墊由三元乙丙橡膠與遇水膨脹橡膠經(jīng)微波硫化擠壓成型，2種材料分區(qū)設(shè)置本構(gòu)參數(shù)和計(jì)算系數(shù)，不設(shè)置接觸作用。

為研究遇水膨脹橡膠體的本構(gòu)，數(shù)值分析中將其分解為膨脹體和超彈體，膨脹體膨脹倍率取260%，超彈體本構(gòu)模型與三元乙丙橡膠本構(gòu)模型相同。

三元乙丙橡膠材料通常被視為各向同性不可壓縮的超彈體材料，超彈體材料應(yīng)力應(yīng)變的非線(xiàn)性本構(gòu)關(guān)系主要采用應(yīng)變能函數(shù)定義，計(jì)算中將采用常用的Mooney-Rivlin二參數(shù)模型[19]，其應(yīng)變能函數(shù)表達(dá)式為

U=C10(I1-3)+C01(I2-3) 。

(4)

式中：U為應(yīng)變勢(shì)能；I1、I2為應(yīng)變不變量；C10、C01為材料參數(shù)。

經(jīng)過(guò)最小二乘法計(jì)算，確定不同硬度參數(shù)見(jiàn)表1，其中三元乙丙橡膠與遇水膨脹橡膠硬度分別設(shè)為邵氏硬度HA=67和HA=57。

表1 超彈體本構(gòu)參數(shù)取值

2.2.3 計(jì)算工況

為研究復(fù)合型密封墊在不同錯(cuò)臺(tái)量條件下的防水特性，分別選取代表性錯(cuò)臺(tái)量S=0、6、10、14 mm進(jìn)行壓縮模擬。為簡(jiǎn)化模型和分析步，復(fù)合型密封墊模擬過(guò)程中應(yīng)遵循理想化條件： 復(fù)合型密封墊遇水膨脹橡膠塊遇水完全膨脹，其次在此基礎(chǔ)上考慮應(yīng)力松弛行為的影響。

3 不同錯(cuò)臺(tái)量下密封墊防水性能

3.1 密封墊-密封墊間防水性能分析

關(guān)于密封墊防水失效評(píng)價(jià)方法，根據(jù)已有研究，采用密封墊接觸面平均接觸應(yīng)力進(jìn)行表征密封墊防水能力[20]，對(duì)密封墊接觸面的接觸應(yīng)力曲線(xiàn)進(jìn)行積分，積分結(jié)果與接觸面長(zhǎng)度的比值即為平均接觸應(yīng)力[21]。當(dāng)密封墊平均接觸應(yīng)力大于或等于設(shè)計(jì)水壓時(shí)，認(rèn)為防水有效； 反之，則認(rèn)為防水失效。

當(dāng)管片接縫為7 mm時(shí)，密封墊間均有滲水。不同錯(cuò)臺(tái)量密封墊接觸應(yīng)力云圖如圖5所示。遇水膨脹橡膠膨脹應(yīng)變?cè)茍D如圖6所示。

由圖5可知： 1)復(fù)合型密封墊遇水膨脹橡膠均發(fā)生膨脹作用，有效增加了密封墊間接觸面應(yīng)力； 2)復(fù)合型密封墊錯(cuò)臺(tái)量S=10、14 mm，復(fù)合型密封墊遇水膨脹橡膠塊位于密封墊接縫處上下端時(shí)，其產(chǎn)生的膨脹作用提高了接縫面兩側(cè)的接觸應(yīng)力值。

由如圖6可知： 遇水膨脹橡膠發(fā)生膨脹作用，對(duì)密封墊孔洞部位的影響較為顯著。

不同錯(cuò)臺(tái)量對(duì)復(fù)合型密封墊防水性能的影響如圖7所示。可以看出： 1)復(fù)合型密封墊間接觸應(yīng)力隨張開(kāi)量和錯(cuò)臺(tái)量增大而減??； 2)不同錯(cuò)臺(tái)量條件下復(fù)合型密封墊防水性能曲線(xiàn)都具有“拐點(diǎn)”，主要由于當(dāng)密封墊防水能力大于設(shè)計(jì)水壓時(shí)，密封墊防水能力正常，當(dāng)密封墊防水能力不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)水壓時(shí)，密封墊間發(fā)生一定的滲水，遇水膨脹橡膠產(chǎn)生二次防水效應(yīng)，有效地增加了接觸面接觸應(yīng)力； 3)當(dāng)復(fù)合型密封墊超出一定的錯(cuò)臺(tái)量時(shí)，該密封墊的防水能力和二次防水能力均不能滿(mǎn)足防水要求，該復(fù)合型密封墊張開(kāi)量和錯(cuò)臺(tái)量處于0～6 mm，其防水能力均維持為0.8 MPa以上，具有良好的防水效果。

(a) S=0 mm

(b) S=6 mm

(c) S=10 mm

(d) S=14 mm

Fig. 5 Contact stress nephograms of gaskets with different dislocation amount (unit: MPa)

(a) S=0 mm

(b) S=6 mm

圖7 不同錯(cuò)臺(tái)量對(duì)復(fù)合型密封墊防水性能的影響

Fig. 7 Curves of influence of dislocation amount of segment joint on waterproofing performance of composite sealing gasket

3.2 密封墊-密封槽間防水性能分析

在密封墊防水體系中存在2條滲流路徑，即密封墊-密封墊接觸面和密封墊-密封槽接觸面，需要研究不同錯(cuò)臺(tái)條件下密封墊與密封槽接觸面防水性能。復(fù)合型密封墊接觸面防水性能對(duì)比如圖8所示?？梢钥闯觯?1)接縫錯(cuò)臺(tái)量對(duì)密封墊與密封墊間接觸應(yīng)力和密封墊與密封槽間接觸應(yīng)力都具有影響，但密封墊與密封槽接觸面接觸應(yīng)力總體高于密封墊與密封墊間接觸面接觸應(yīng)力； 2)張開(kāi)量為6 mm以?xún)?nèi)時(shí)，密封墊與密封槽接觸應(yīng)力維持為0.9～3.6 MPa，表明密封墊滲漏處主要出現(xiàn)在密封墊與密封墊接觸面上。

(a) 張開(kāi)量Δ=0 mm

(b) 張開(kāi)量Δ=6 mm

Fig. 8 Comparison of waterproofing performance of contact surface of composite sealing gasket

密封墊閉合壓縮力-壓縮量曲線(xiàn)如圖9所示。通過(guò)對(duì)比遇水膨脹橡膠發(fā)生膨脹作用前后密封墊與密封槽防水能力可以得出： 1)隨著接縫錯(cuò)臺(tái)量的增大，對(duì)遇水膨脹橡膠塊膨脹作用的影響顯著，主要由于當(dāng)S=0 mm時(shí)遇水膨脹橡膠塊產(chǎn)生對(duì)稱(chēng)膨脹作用，對(duì)密封墊中部孔洞影響較大； 2)隨著錯(cuò)臺(tái)量增大，遇水膨脹橡膠塊產(chǎn)生非對(duì)稱(chēng)膨脹作用，增大密封墊對(duì)密封槽的側(cè)向壓力。因此，控制復(fù)合型密封墊遇水膨脹橡膠塊膨脹方向尤為重要。

4 不同錯(cuò)臺(tái)量密封墊長(zhǎng)期防水預(yù)測(cè)

4.1 密封墊長(zhǎng)期防水性能預(yù)測(cè)方法

對(duì)于密封墊防水性能的預(yù)測(cè)，高楠[22]、戴勝[23]對(duì)密封墊耐久性進(jìn)行了研究。基于已有研究，在隧道運(yùn)營(yíng)溫度20 ℃和100年的使用壽命條件下，預(yù)測(cè)復(fù)合型密封墊的長(zhǎng)期防水性能，預(yù)測(cè)方法如下。

(a) S=0 mm

(b) S=6 mm

(c) S=10 mm

(d) S=14 mm

Fig. 9 Compression force-compression curves for sealing gasket closure

1)參考《靜密封橡膠零件貯存期快速測(cè)定方法》對(duì)密封墊展開(kāi)人工加速老化試驗(yàn)，得到不同溫度環(huán)境下橡膠密封墊的應(yīng)力松弛系數(shù)。

2)利用上述密封墊應(yīng)力松弛試驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過(guò)阿累尼烏斯方程的“P-T-t”三元模型線(xiàn)性回歸計(jì)算，得到密封墊應(yīng)力松弛系數(shù)和老化時(shí)間的計(jì)算解析式。

3)根據(jù)時(shí)溫等效原理，利用式(2)得到的解析公式對(duì)復(fù)合型密封墊在100年限內(nèi)的防水性能進(jìn)行預(yù)測(cè)。

4.2 密封墊老化解析公式

根據(jù)《靜密封橡膠零件貯存期快速測(cè)定方法》對(duì)待測(cè)復(fù)合型密封墊進(jìn)行人工加速老化試驗(yàn)，試驗(yàn)的前提是人工加速老化原理與自然老化原理是一致的，由密封墊廠(chǎng)商在溫度分別為60、80、100 ℃條件下對(duì)待測(cè)密封墊進(jìn)行試驗(yàn)，得到不同溫度條件下的老化時(shí)間與橡膠密封墊應(yīng)力松弛系數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)，如表2所示。

表2 密封墊應(yīng)力松弛試驗(yàn)數(shù)據(jù)

將表2試驗(yàn)數(shù)據(jù)按照阿累尼烏斯方程的“P-T-t”三元模型進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合計(jì)算，由式(3)可得：

Y=B0+B1X1+B2X2。

(5)

式中：Y=log(-log(y/B))；y=f(σ/σ0);X1=1/T;X2=logt；B0、B1、B2由上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)線(xiàn)性回歸擬合得出；B由擬合數(shù)據(jù)進(jìn)行逐次逼近得出。

根據(jù)式(5)和擬合數(shù)據(jù)的計(jì)算，最終得到待測(cè)復(fù)合型密封墊的密封墊應(yīng)力松弛系數(shù)和老化時(shí)間的計(jì)算解析式：

P=y=f(σ/σ0)=1.31×10-102.98-1 072.6/T×t0.21。

(6)

由式(6)計(jì)算T分別為60、80、100 ℃時(shí)計(jì)算數(shù)據(jù)，通過(guò)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比驗(yàn)證，式(6)可較好地評(píng)價(jià)密封墊老化時(shí)效性能。應(yīng)力松弛系數(shù)驗(yàn)證結(jié)果如圖10所示。

圖10 應(yīng)力松弛系數(shù)驗(yàn)證結(jié)果

4.3 復(fù)合型密封墊長(zhǎng)期防水性能預(yù)測(cè)

利用時(shí)溫等效原理，由式(6)計(jì)算在隧道20 ℃運(yùn)營(yíng)溫度條件下，管片接縫復(fù)合型密封墊服役100年的長(zhǎng)期防水性能。

復(fù)合型密封墊在張開(kāi)量Δ=0、6 mm時(shí)各個(gè)錯(cuò)臺(tái)量下密封墊長(zhǎng)期防水性能預(yù)測(cè)曲線(xiàn)如圖11所示。可以看出： 1)復(fù)合型密封墊完全閉合時(shí)，在錯(cuò)臺(tái)量S=0、6、10、14 mm條件下密封墊的長(zhǎng)期防水性能保持在設(shè)計(jì)水壓0.8 MPa以上； 2)當(dāng)復(fù)合型密封墊張開(kāi)量達(dá)到6 mm時(shí)，密封墊僅有錯(cuò)臺(tái)量S=0 mm條件下能較好保持防水性能，因此管片接縫間的張開(kāi)量和錯(cuò)臺(tái)量對(duì)復(fù)合型密封墊的長(zhǎng)期防水性能影響顯著； 3)復(fù)合型密封墊長(zhǎng)期防水性能隨著老化時(shí)間先急劇下降后達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)。

(a) 張開(kāi)量Δ=0 mm (b) 張開(kāi)量Δ=6 mm

5 結(jié)論與討論

本文在密封墊-密封墊接觸面和密封墊-密封槽接觸面2方面分析了不同錯(cuò)臺(tái)量條件下復(fù)合型密封墊防水能力漸進(jìn)失效機(jī)制，并且基于阿累尼烏斯方程的“P-T-t”三元模型對(duì)復(fù)合型密封墊長(zhǎng)期防水性能進(jìn)行了預(yù)測(cè)。相關(guān)結(jié)論如下：

1)考慮遇水膨脹橡膠塊對(duì)密封墊防水性能的影響條件下，其膨脹作用能夠有效增加密封墊間的接觸面應(yīng)力。

2)當(dāng)接縫張開(kāi)量和錯(cuò)臺(tái)量處于0～8 mm和0～6 mm時(shí)，復(fù)合型密封墊防水性能維持在0.8 MPa左右，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)水壓； 但當(dāng)張開(kāi)量和錯(cuò)臺(tái)量過(guò)大時(shí)，密封墊防水性能和二次防水性能均未達(dá)到防水要求。在管片拼裝中，復(fù)合型密封墊對(duì)拼裝誤差的要求至關(guān)重要。

3)對(duì)比復(fù)合型密封墊間接觸面與密封墊和密封槽接觸面防水性能，密封墊與密封槽接觸面接觸應(yīng)力總體高于密封墊間接觸面接觸應(yīng)力，且密封墊滲漏處主要出現(xiàn)在密封墊與密封墊接觸面上。

4)對(duì)于密封墊與密封槽接觸面防水性能，遇水膨脹橡膠塊膨脹作用隨著接縫錯(cuò)臺(tái)量的增大對(duì)接觸面防水性能影響增大，控制復(fù)合型密封墊遇水膨脹橡膠塊膨脹方向尤為重要。

5)管片接縫間的張開(kāi)量和錯(cuò)臺(tái)量對(duì)復(fù)合型密封墊的長(zhǎng)期防水性能影響顯著，復(fù)合型密封墊長(zhǎng)期防水性能隨著老化時(shí)間先急劇下降后達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)。

本文針對(duì)遇水膨脹橡膠嵌入式復(fù)合型密封墊在不同錯(cuò)臺(tái)量條件下展開(kāi)研究，基于上述結(jié)論可推測(cè)遇水膨脹橡膠平覆式在三元乙丙橡膠基體產(chǎn)生雙向膨脹作用，更有助于密封墊各接觸面防水性能。后續(xù)研究將對(duì)比研究遇水膨脹橡膠不同結(jié)合形式的復(fù)合型密封墊防水性能，以期論證2種結(jié)合方式的差異性。