материала. Форма прокладки должна подходить к форме пазов на торцах тюбингов (выемка, полость и др.). Глубина паза и высота прокладки рассчитывается по следующей формуле (обозначения, использованные в формуле, показаны на рис. 4-12):
Рис. 4-12. Схема формы и пазов уплотнительной прокладки
(4-10),
где: ε max – максимальный коэффициент сжатия уплотнительной про кладки, при котором размер зазора составляет 0 мм. После проведения расчетов и испытаний его значение обычно составляет не менее 40%;
εmin – минимальный коэффициент сжатия уплотнительной прокладки с учетом размера уступа и раскрытия стыков. Его значение обычно составляет не менее 30%;
Δ – допустимое раскрытие стыков;
d – глубина паза;
h – высота уплотнительной прокладки;
E – модуль упругости уплотнительной прокладки.
На рис. 4-13 показана кривая деформации сжатия уплотнительной прокладки. До определенной степени увеличение сжатия приводит к нелинейному увеличению давления. Далее небольшое усиление сжатия может привести к экспонентному росту давления. Таким образом, не следует устанавливать слишком большой показатель максимального сжатия упругой уплотнительной прокладки. В процессе монтажа степень сжатия уплотнительной прокладки не должна превышать ее показатель при максимальном коэффициенте сжатия. Превышение силы сжатия может привести к ускорению износа материала, усилению релаксации напряжения, тем самым повлияв на срок службы уплотнительной прокладки. Также нельзя допускать снижения степени сжатия ниже значения при минимальном коэффициенте сжатия, что может привести к недостаточному сопротивлению расчетному давлению воды и протечкам в туннеле.
Рис. 4-13. Кривая деформации сжатия резиновой уплотнительной прокладки
(3) Проектирование формы уплотнительной прокладки
Сжимаемость уплотнительной прокладки зависит от ее формы и строения. При проектировании формы уплотнительной прокладки основными вопросами являются:
1. Контроль деформируемости внутренних отверстий;
2. Расчет концентрации напряжения и пластичности в местах уплотнительной прокладки, ослабленных формированием отверстий;
3. Расположение отверстий с учетом требуемого контактного напряжения при сжатии уплотнительной прокладки и давления при монтаже;
4. Определение количества и расположения отверстий на основании результатов теоретических расчетов распределения и величины контактного напряжения при максимальном размере разбега и раскрытия стыков;
5. Определение концентрации напряжения при различных вариантах расположения отверстий;
6. Расчет влияния долгосрочной релаксации напряжения и ползучести на гидроизоляцию.
В последние 10 лет в Китае проводилось большое количество исследований
