隧道工程的防滲漏至關重要，近年來各種地鐵滲漏事故頻頻見諸報端。如俄羅斯聖彼得堡地鐵一號線奮勇廣場站與森林站區間，運營期曾發生過多次透水事故，造成隧道結構嚴重破壞、軌道變形、地麵沉降。在我國，上海地鐵四號線、杭州地鐵四號線、福州地鐵一號線、佛山地鐵二號線等多地多線亦曾出現過透水沉降事件。
隧道防滲漏和普通民眾的生命安全密切相關，透水事故給我們隧道工程的建設敲響警鍾，隧道防滲漏技術和材料性能的研究需要高度重視。
對於剛性構件無法克服自身防水劣勢的關鍵節點，采用柔性防水材料進行密封，做到剛柔結合。有時候一種防水方式不敢保證防水效果，或者為了萬無一失，可以采用多種防水形式結合，構築多道防線。
地下工程滲漏水的主要隱患
就我國地下工程滲漏水病害現狀來說，造成地下工程滲漏水的主要有設計因素，材料因素，施工因素等，在這裏著重跟大家介紹材料因素造成的滲漏。
1、商品混凝土材料：商品混凝土的推廣應用，防水混凝土配製原則被打破，如泵送混凝土塌落度較大，水灰比超過限值，由於混凝土收縮增大, 易出現裂縫而造成滲漏。
2、新型防水材料選用：對新型防水材料的性能、作用和如何應用認識不清，如在防水混凝土中，不管是礦渣水泥還是普矽水泥，都機械地應用UEA複合膨脹劑、明礬石、膨脹水泥等,施工養護仍按傳統施工工藝，未能取得預期效果。
3、材料質量達不到設計要求：近年來，我國的建築防水材料發展很快，但在地下工程特殊環境下使用尚有局限性，材料質量達不到設計要求，易造成滲漏。
例如建築拒水粉用於地下工程，由於拒水粉防水原理與地下工程防水不相適應而造成滲水。
山嶺隧道防水的主要策略
作為地下工程的核心部分之一，山嶺隧道防水非常重要。隧道漏水不僅會降低混凝土襯砌的耐久性，而且降低隧道內各種設施的功能，惡化隧道內的環境。建造不漏水的隧道，成了隧道施工的老課題。
目前國內外對山嶺隧道的施工，主要用複合式襯砌法防水。複合式襯砌被應用於國內外大量的隧道工程，如日本的北陸新幹線一間瀨隧道、東京灣渡海公路海底隧道，北京西單折返線地鐵以及京九鐵路五指山隧道等，具有先進合理，防水可靠的優點。
複合式襯砌由一次支護，二次模注混凝土以及防水層組成。防水層設於一次支護與二次模注之間，表麵光滑，除了防水，它還能減少噴射混凝土與二次襯砌模注混凝土之間的約束應力，防止二次模注混凝土產生裂縫，隧道複合式襯砌防水層主要的材料之一就是PVC橡膠材料。
施工縫防水橡膠材料的應用
施工縫指的是在混凝土澆築過程中，因設計要求或施工需要分段澆築，而在先、後澆築的混凝土之間所形成的接縫。它並不是一種真實存在的“縫”，它隻是因先澆築混凝土超過初凝時間，而與後澆築的混凝土之間存在一個結合麵，該結合麵就稱之為施工縫。
地下工程施工縫防水設防的方法主要有遇水膨脹止水條、中埋式止水帶、外貼式止水帶等等，這些止水帶主要防水材料是橡膠及其它助劑加工製成，當結構變形時，主要靠中間的橡膠段在混凝土變形縫之間被壓縮或拉伸，遇水膨脹等，而起到密封止水作用。
例如，遇水膨脹止水條一般在橡膠中引入了吸水的成分，保證彈性止水材料自身的力學性能以及彈性性能，在吸水膨脹的作用下，堵塞了載彈性密封止水變形範圍之內外的裂隙，同時還能對新型的裂隙產生一定的彈性密封力。
又如鋼邊橡膠止水帶。它的兩翼帶有薄鋼板，與混凝土粘接時，兩邊的鋼板與周圍的混凝土結構以及鋼板與橡膠之間具有牢固的粘力。鋼板止水帶的防水原理主要靠中間的橡膠段在混凝土變形縫之間被壓縮或拉伸，而起到密封止水作用。
橡膠材料力學性能分析
為了研究和開發更能滿足建構築物防水需求的防水材料，某大學材料研究實驗室攜手新拓三維，采用新拓三維自主研發的XTDIC三維應變變形測量分析係統，對用於施工縫防水的橡膠材料進行力學性能測量，以獲取該種橡膠材料物理力學性能的技術性能指標。
橡膠止水帶的材質是以氯丁橡膠、三元乙丙橡膠為主，其質量穩定、適應能力強，普遍適用於地下工程施工縫防水設防。依據《高分子防水材料 第二部分 止水帶》GB 18173.2國家標準提出的，施工時應抽樣複檢拉伸強度、扯斷伸長率和撕裂強度等力學性能指標等項目。
橡膠防水材料試件
本次試驗采用2個橡膠材料試件，分別用隧道水壓模擬衝漲變形試驗和拉伸試驗，測量其作為密封材料的拉伸模量、變形和斷裂伸長量等力學性能。
實驗一：隧道水壓模擬衝漲變形試驗
製備橡膠試件，噴塗黑白相間的散斑，將試件放入到圓柱裝置，通過衝水加壓進行衝壓實驗，新拓三維XTDIC係統相機同步采集各個變形狀態數據。
運用新拓三維XTDIC係統，基於網格應變分析、數字圖像相關法測量等技術，通過加壓裝置工作時試件變形的序列視頻圖像，計算出橡膠試件的脹形位移場和應變場。
實驗表明，該橡膠試件在衝脹變形過程中，雙向應力均勻擴展，成形性較好，在對橡膠試件進行位移性能、彈性模量分析時，可提供可靠的實驗數據借鑒。
實驗二：拉伸試驗
對試樣表麵製備散斑，當試驗機開始工作時，新拓三維XTDIC係統同步采集，直至試件斷裂，停止並完成采集，對采集的圖像進行分析計算。
新拓三維XTDIC係統，通過比較每一變形狀態測量區域內各點的坐標的變化，得到物麵的位移場，進一步計算得到試件物麵的位移場和應變場。
本次試驗，共測量了2個橡膠試件，精確地獲取了試件的拉伸強度、最大伸長率、撕裂強度和彈性性能等，為橡膠材料的力學性能研究、材料的設計和有限元仿真的研究提供可靠的數據支撐，通過不斷地研究材料的力學性能，找準材料的工程適用範疇，有助於更好的保證防水效果。
從實驗數據可見，隨著拉伸實驗的進行，試件產生明顯的變形和位移，關鍵部位的位移值和應變值不斷增加，關鍵部位因產生斷裂而破壞。通過采集記錄，獲取橡膠材料力學性能的數據，指導橡膠材料的研究、設計和優化。
實踐表明，想要解決地下工程漏水這個世界性難題，單一防水方法無法勝任，當前人們已經趨向於采用混合防水法，通過多道防線，層層設防，以達到地下隧道不漏水之目的。從材料的角度來說，應合理選擇高性能防水層和結構自防水材料，加強接縫和變形縫細部防水的處理。
新拓三維--國內知名的材料力學性能分析技術服務商
新拓三維技術(深圳)有限公司是一家集三維光學測量技術研究、測量設備應用研發及技術方案提供為一體的高新技術企業，是由一支來自西安交通大學從事3D光學測量的專家及技術人才的精英團隊創立。
公司擁有XTDIC三維全場應變測量分析係統、XTOM三維光學掃描測量係統、Tube Qualify三維光學彎管測量係統、XTDP三維光學攝影測量係統等十餘款光學測量產品，客戶遍及包括世界500強在內的眾多國內外知名企業、高校及研究機構，目前已成功應用於汽車製造、消費電子、航空航天、重型機械、醫療等行業，應用涵蓋機械、材料、力學、土木工程等10多個學科領域。
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XTDIC三維全場應變測量分析係統介紹
係統特點
采用非接觸式測量方式，可快速、高精度、實時地進行測量物體的全場三維輪廓、三維位移及三維應變，XTDIC係統實時顯示、記錄、測量、分析物體的變形，並形成全麵、直觀、易理解的測量報告。
應用範圍
材料力學性能測量：火箭發動劑固體燃料、橡膠、光纖、壓電薄膜、複合材料以及木材、岩石、土方等天然材料的力學性能的檢測，還被廣泛應用於破壞力學研究中。
損傷與破壞檢測：複雜材料，如岩石、炸藥材料的破壞檢測中;特殊器件，如陶瓷電容器、電子器件，電子封裝的無損檢測。
生物力學測量：測量手術複位後肱骨頭在內旋轉及前屈運動下大小結節的相對位移量，頸椎內固定器對人體頸椎運動生物力學性能的影響等。
教學科研應用：軟組織、金屬及複合材料性能測試、力學性能測試分析、有限元分析驗證等研究和教學實驗。
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