近年来,随着经济、文化的快速发展,我国城镇化的发展取得了巨大的进展,与此同时,城镇化率的提高也带来了人口密集、交通压力以及地上空间愈发不足等不容忽视的相关问题,而综合管廊概念的提出为解决上述疑难提供了新的方向。城市地下综合管廊越来越成为国内外发达城市市政建设管理现代化的象征,成为现代城市公共管理的重要组成部分,而预制拼装综合管廊相较于现浇综合管廊更具备高效率,高精度和低影响的独特优势,逐渐成为管廊行业发展的主方向。本文基于广州市某综合管廊项目,一方面对管廊管片接缝的防水三元乙丙橡胶密封垫进行基本性能和长期性能试验研究,另一方面借助已有的相关理论,建立密封垫有限元模型,探究橡胶密封垫的截面形式、管片凹槽及错缝量的优化方向,主要进行了以下工作:(1)开展三元乙丙橡胶材料的基本性能试验,包括单轴拉伸和单轴压缩试验,测定得到橡胶材料的拉伸性能指标(为拟合橡胶密封垫的有限元本构模型提供数据基础)及橡胶密封垫的压缩量-压缩反力关系曲线,进而换算得到橡胶密封垫在设计高度下的压缩接触应力和装配力;(2)开展三元乙丙橡胶密封垫的长期性能试验,得到橡胶密封垫的压缩接触应力和永久变形随老化时间的变化数据,拟合得出其在设计使用年限中性能指标的下降过程函数及老化系数,验证该种截面形式的橡胶密封垫是否能满足规范规定的100年防水使用要求以及所选取的性能指标是否适用于材料使用寿命的考量;(3)通过建立橡胶密封垫的二维有限元模型,一方面探究密封垫的截面开孔形式和管片预留凹槽的尺寸大小对接触应力的影响程度,从而得到相关设计建议和优化方向;另一方面通过模拟不同错缝量下密封垫的拼装压缩过程,探究错缝量对密封垫接触应力的影响大小,得到错缝量的允许上限值,为密封垫拼装过程和管廊运营阶段的监测及预警提供参考依据。