盾构主驱动密封性能流固耦合仿真

该文针对盾构主驱动密封唇口开启,通过反向介质流动实现密封效果的特殊工作原理,建立了一种流固耦合(fluid-structure interaction,FSI)计算方法。该方法基于固体力学有限元计算方法及计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD),通过互相传输变形、压力数据,解决了传统双向FSI在材料超弹性特性、两相流和非Newton流体等复杂计算条件下的不收敛问题,并通过试验验证了该方法的有效性。计算结果表明:初始密封间隙较大时,由于第2道腔室(P2)内油脂压降较大,不会产生回流现象;主驱动密封在设计参数下随着流动逐渐达到稳态且唇形密封不再产生变形时,第1道腔室(P1)油脂有向P2回流的趋势,但是最终不产生回流现象,这对密封失效分析具有重要指导意义。该FSI模型及结论为主驱动密封的密封结构性能研究提供了理论基础。

饱和粉细砂层内盾构机主驱动密封缺陷修复地层加固综合技术应用研究

文章以南京地铁三号线过江隧道工程为例,分析了长江漫滩饱和粉细砂地层中大直径泥水盾构掘进过程中主驱动密封检查、更换时作业风险,在比对常用加固技术措施和实际操作可行性基础上,探索实践了MJS加固技术与盾尾环箍注浆相结合为地铁工程主驱动密封缺陷检修提供安全作业条件的成功运用,为今后类似工程施工提供了一个成功的借鉴案例。