專利名稱：一種新型有效的隔振溝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種結(jié)構(gòu)隔震(振)動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠有效 隔離環(huán)境振動(dòng)源的隔振溝。
技術(shù)背景地面振動(dòng)的主要振源是公路和鐵路交通(含地鐵和高架橋)、重工業(yè)設(shè)備振動(dòng)以 及強(qiáng)夯打樁之類的施工振動(dòng)。由振源產(chǎn)生的振動(dòng)通過(guò)土體傳播，振動(dòng)能量以振動(dòng)波 的形式通過(guò)巖土介質(zhì)向外傳播。振動(dòng)波按照波的傳播特點(diǎn)分為體波和面波兩種形式。 其中體波包括壓縮波(P波)和剪切波(S波)；面波包括瑞利波(R波)和樂(lè) 夫波等。地面振動(dòng)產(chǎn)生的波是上述各種波的復(fù)合波。但研究表明地面振動(dòng)中，面 波能量最大，約為67%， S波為26"/c， P波為7n/。，因此地面振動(dòng)是以表面波為主。為有效切斷地表振動(dòng)波的傳播途徑，通常采用的是屏障隔振方法，即在振源和 被保護(hù)物體(建筑或儀器、設(shè)備)之間設(shè)置一個(gè)垂直于地面的隔離層。這樣，當(dāng)振 動(dòng)波遇到屏障后，通過(guò)波的反射和折射現(xiàn)象，在屏障后形成一個(gè)振動(dòng)降低的區(qū)域， 從而達(dá)到減小環(huán)境振動(dòng)的目的。屏障隔振可以是連續(xù)屏障，如隔振溝、混凝土連續(xù) 墻等；亦可以是非連續(xù)屏障，如單樁、多排樁等。隔振溝，是在傳播線路上開(kāi)設(shè)溝槽，以切斷振動(dòng)的傳播途徑或使其繞過(guò)溝槽后 改變傳播性質(zhì)，從而降低地面振動(dòng)。隔振溝有空溝和填充溝兩種。填充溝內(nèi)通常填 入膨脹土、泥漿以及混凝土等材料，研究表明填充物與土壤的波阻比相差越大，隔 震效果越好，因此填充物應(yīng)盡量采用軟質(zhì)材料或硬性材料。而釆用空溝的形式，由 于土壤和溝的交界面沒(méi)有波的傳遞，因此空溝是最有效的隔振溝方式。但空溝仍然 存在著以下缺陷(1)在實(shí)際應(yīng)用中，空溝因?yàn)橥练椒€(wěn)定性的問(wèn)題，需要設(shè)置支撐 構(gòu)架使溝側(cè)土體保持穩(wěn)定，因此在實(shí)際使用中受到很大限制。(2)對(duì)于地下水比較 高的情況，很難通過(guò)集中降水形成的工作面進(jìn)行空溝支撐施工，而且過(guò)高的地下水 會(huì)造成振動(dòng)波在水中的傳播。實(shí)際上由于水與土壤的波阻比較接近，因此會(huì)造成空 溝隔振失效的情況發(fā)生，使得空溝隔振很難實(shí)現(xiàn)。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠避免土方塌落、隔 振失效情況的發(fā)生，同時(shí)隔振效果又接近空溝隔振的新型有效的隔振溝結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型提供的一種新型有效的隔振溝結(jié)構(gòu)，包括呈空溝形式的溝槽，其特 征在于還包括阻隔支撐板，該阻隔支撐板貫穿設(shè)置在所述溝槽內(nèi)，其板面與溝槽 的縱向平行。本實(shí)用新型是在空溝隔振的基礎(chǔ)上，沿溝槽的縱向加設(shè)阻隔支撐板而 構(gòu)成。阻隔支撐板不僅具有支承的作用，可防止土方坍塌；而且當(dāng)?shù)叵滤芨邥r(shí)， 阻隔支撐板還可以在地下水之間起到人工隔離帶的作用，從而保證隔振效果。本實(shí)用新型可采取如下進(jìn)一步措施所述阻隔支撐板包括耐水高強(qiáng)隔墻石膏板 和軋制泡沫型材，該軋制泡沫型材夾在二塊耐水高強(qiáng)隔墻石膏板之間。由于耐水高 強(qiáng)隔墻石膏板具有一定的強(qiáng)度，而且兩種板材都防水而不易腐爛，因此能夠保持一 定形狀的穩(wěn)定性，可有效防止土方坍塌。泡沫材料與土壤之間具有較小的阻抗比， 因此可獲得較好的隔振效果。此外，兩種板材都比較輕，可隨意切割加工，便于操 作施工。由于溝槽通常都比較長(zhǎng)，為便于施工安裝，本實(shí)用新型所述阻隔支撐板可以由 各阻隔支撐板單體拼接而成。各阻隔支撐板單體可以事先預(yù)制好，然后再運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng) 拼接安裝即可。同時(shí)，視溝的深度，還可以上下拼裝。如有需要，本實(shí)用新型所述溝槽兩外側(cè)近地表部分可設(shè)支承基礎(chǔ)，該支承基礎(chǔ) 的上面、阻隔支撐板頂端設(shè)有蓋板。本實(shí)用新型具有以下有益效果(1) 有效利用了空溝，通過(guò)加設(shè)阻隔支撐板，不僅能夠避免土方塌落、隔振失 效情況的發(fā)生，同時(shí)隔振效果又接近空溝隔振。(2) 在地下水很高的情況下，阻隔支撐板可以在地下水之間起到人工隔離帶的 作用，從而保證隔振效果。(3) 板材防水、不易腐爛，而且造價(jià)低，加工及施工安裝也很簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。(4) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、實(shí)用性強(qiáng)。應(yīng)用范圍廣泛，可適用于隔離通過(guò)地下 墻體傳播的交通荷載誘發(fā)的振動(dòng)，以及現(xiàn)有環(huán)境振動(dòng)領(lǐng)域所適用的任何場(chǎng)合以隔離 地面振動(dòng)，減小建筑物的動(dòng)力反應(yīng)。


下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述-圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例之一的橫截面示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例之一中各阻隔支撐板單體的拼接示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例之二的橫截面示意圖。圖中溝槽l，阻隔支撐板2，阻隔支撐板單體3，耐水高強(qiáng)隔墻石膏板4、 4'， 軋制泡沫型材5，螺栓6，螺母7，鋼墊片8、 8'，支承基礎(chǔ)9，蓋板IO具體實(shí)施方式
實(shí)施例一圖1和圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例之一，如圖1所示，包括呈空溝形式的溝槽 1，以及阻隔支撐板2。如圖2所示，阻隔支撐板2由各阻隔支撐板單體3拼接而成， 貫穿設(shè)置在溝槽1中間，其板面與溝槽1的縱向平行。阻隔支撐板單體3由耐水高強(qiáng)隔墻石膏板4、 4'和軋制泡沫型材5構(gòu)成。軋制 泡沫型材5采用聚苯乙烯泡沫型材板，并夾在二塊耐水高強(qiáng)隔墻石膏板4、 4'之間， 通過(guò)螺栓6及螺母7連接成一整體。通過(guò)調(diào)整隔振溝的深度和寬度可以有效地隔離震源引起的環(huán)境振動(dòng)。對(duì)于溝深 3米的隔振溝槽，阻隔支撐板單體采用二塊耐水高強(qiáng)隔墻石膏板(3x3t^，厚100mm)， 一塊500mm厚(或幾層拼裝)聚苯乙烯泡沫型材板。螺栓6采用cpl2圓鋼， 一端 與鋼墊片8 (50mmx50mmx6mm，長(zhǎng)x寬x厚)焊接，另一端加工成100mm (螺桿 長(zhǎng))螺紋，并裝上鋼墊片8'和螺母7。耐水高強(qiáng)石膏空心生態(tài)隔墻板可以現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制， 也可以到廠家加工訂貨，泡沫經(jīng)過(guò)預(yù)壓成型。安裝過(guò)程中首先將耐水高強(qiáng)隔墻石膏 板4和4'在相應(yīng)位置打孔，并將螺栓6穿過(guò)耐水高強(qiáng)隔墻石膏板4后平放在地面 上，然后鋪裝軋制泡沫型材5，最后裝入耐水高強(qiáng)隔墻石膏板4'，并均勻擰緊各個(gè) 螺栓。每塊阻隔支撐板單體加工完成后，總重量約為1.0噸，可用吊車進(jìn)行吊裝。隔 振溝深度一般不會(huì)很深，通常不超過(guò)10米。對(duì)于稍深的隔振溝，可以按順序先吊裝 最下面一排，而后再吊裝上面的，依靠本身自重到達(dá)指定位置?？諟系拈_(kāi)挖寬度稍 大于阻隔支撐板寬度、板能夠進(jìn)入空溝即可。為進(jìn)一步穩(wěn)固阻隔支撐板，還可以往 空隙里添加回填土以滿足兩側(cè)穩(wěn)定問(wèn)題。實(shí)施例二圖3所示為本實(shí)用新型的實(shí)施例之二，與實(shí)施例一不同之處在于如有需要，如圖3所示，溝槽兩外側(cè)近地表部分采用磚砌支承基礎(chǔ)9，其下部素土夯實(shí)。該支 承基礎(chǔ)9的上面、阻隔支撐板2頂端設(shè)有蓋板10，可以是鋼或混凝土蓋板。
權(quán)利要求1. 一種新型有效的隔振溝結(jié)構(gòu)，包括呈空溝形式的溝槽(1)，其特征在于還包括阻隔支撐板(2)，該阻隔支撐板(2)貫穿設(shè)置在所述溝槽(1)內(nèi)，其板面與溝槽(1)的縱向平行。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型有效的隔振溝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述阻隔支撐板(2)包括耐水高強(qiáng)隔墻石膏板(4、 4')和軋制泡沫型材(5)，該軋制泡沫型材(5) 夾在二塊耐水高強(qiáng)隔墻石膏板(4、 4')之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型有效的隔振溝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述阻 隔支撐板(2)由各阻隔支撐板單體(3)拼接而成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的新型有效的隔振溝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述溝 槽(1)兩外側(cè)近地表部分具有支承基礎(chǔ)(9)，該支承基礎(chǔ)(9)的上面、阻隔支撐板(2)頂端 設(shè)有蓋板(IO)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型有效的隔振溝結(jié)構(gòu)，包括呈空溝形式的溝槽，此外還包括阻隔支撐板，該阻隔支撐板貫穿設(shè)置在所述溝槽內(nèi)，其板面與溝槽的縱向平行。本實(shí)用新型是在空溝隔振的基礎(chǔ)上，沿溝槽的縱向加設(shè)阻隔支撐板而構(gòu)成。阻隔支撐板不僅具有支承的作用，可防止土方坍塌；而且當(dāng)?shù)叵滤芨邥r(shí)，阻隔支撐板還可以在地下水之間起到人工隔離帶的作用，從而保證隔振效果。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛，可適用于隔離通過(guò)地下墻體傳播的交通荷載誘發(fā)的振動(dòng)，以及現(xiàn)有環(huán)境振動(dòng)領(lǐng)域所適用的任何場(chǎng)合以隔離地面振動(dòng)，減小建筑物的動(dòng)力反應(yīng)。
文檔編號(hào)E02D31/08GK201087426SQ20072005421
公開(kāi)日2008年7月16日 申請(qǐng)日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者珉 任, 張向東, 閆維明 申請(qǐng)人:廣州大學(xué)