專利名稱：壓力平衡地基隔振方法所用的隔振器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程中的地基土減振與隔振工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人民生活水平的日益改善，人們對(duì)自身居住條件的要求日益提高，對(duì)建筑物的要求越來(lái)越高，已建的建筑物往往因?yàn)猷徑こ探ㄔO(shè)、工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的振動(dòng)等影響而影響到建筑物的正常使用與安全，目前此類事件時(shí)常引發(fā)社會(huì)糾紛。對(duì)于已建的建(構(gòu))筑物進(jìn)行有效保護(hù)，減小消除鄰近地基土振動(dòng)對(duì)已建建(構(gòu))筑物的影響是土木工程領(lǐng)域中的一個(gè)新的發(fā)展方向。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供第一種壓力平衡地基隔振方法，該方法可有效割斷地基土的振動(dòng)在土體中的傳播，可在地基減振與隔振工程領(lǐng)域廣泛使用，安全可靠，造價(jià)低，施工方便。該壓力平衡地基隔振方法包括以下步驟a)根據(jù)振源與被被保護(hù)對(duì)象的位置，確定振動(dòng)在地基土中的傳播路徑；b)在傳播路徑中置入隔振容器，并在隔振容器中充填流體；c)使隔振容器中流體的壓力與隔振容器外側(cè)的土壓力平衡，用流體隔斷傳播路徑。在上述的第一種壓力平衡地基隔振方法中，在上述步驟b)中，可在地基土中設(shè)置孔隙，然后將隔振容器置入地基土的孔隙中。在上述的第一種壓力平衡地基隔振方法中，在上述步驟b)中，上述的隔振容器可以是底部與側(cè)壁封閉的容器。在上述的第一種壓力平衡地基隔振方法中，在上述步驟c)中，可通過(guò)調(diào)整流體的在隔振容器中的充填高度或通過(guò)提高流體表面的壓力調(diào)整流體對(duì)隔振容器的壓力。在上述的第一種壓力平衡地基隔振方法中，在上述步驟c)中，可通過(guò)在隔振容器中設(shè)置流體自由面，使流體可在隔振容器內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)，通過(guò)流體的運(yùn)動(dòng)吸收地基土的振動(dòng)能量，達(dá)到隔振目的。本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供第二種壓力平衡地基隔振方法，該方法可有效消減地基土的振動(dòng)在土體中的傳播，可在地基減振與隔振工程領(lǐng)域廣泛使用，安全可靠，造價(jià)低，安裝方便。該壓力平衡地基隔振方法包括以下步驟a)根據(jù)振源與被被保護(hù)對(duì)象的位置，確定振動(dòng)在地基土中的傳播路徑；b)在傳播路徑中置入隔振容器，利用隔振容器本身的彈力或通過(guò)在隔振容器內(nèi)設(shè)置的減振器提供的支撐力與隔振容器外側(cè)的土壓力平衡，通過(guò)減震器耗散地基土振動(dòng)能量，達(dá)到隔振目的。[0016]在上述的第二種壓力平衡地基隔振方法中，在上述步驟b)中，上述的隔振容器可以是側(cè)壁開(kāi)口的容器。本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提供第一種壓力平衡地基隔振方法中所用的隔振器，該隔振器可順利實(shí)現(xiàn)第一種壓力平衡地基隔振方法，有效隔斷振動(dòng)在地基土中的傳播，達(dá)到地基隔振目的，安全可靠，造價(jià)低，安裝方便，耐久性好。該隔振器由隔振容器、充填于隔振容器內(nèi)的流體兩 部分組成，其中隔振容器為設(shè)置于地基土振動(dòng)傳播路徑中的且側(cè)壁與底部封閉的空間，流體為可流動(dòng)的物質(zhì)。在上述的隔振器中，可在隔振容器上增設(shè)導(dǎo)流管與收集器兩個(gè)部件，其中收集器為盛裝流體的容器，導(dǎo)流管為將隔振容器與收集器連接的管狀結(jié)構(gòu)。在上述的隔振器中，可在上述的隔振容器中安裝用于限制隔振容器外側(cè)土體過(guò)大水平位移的穩(wěn)定控制器，穩(wěn)定控制器為尺寸小于隔振容器的可以承擔(dān)土壓力的固體結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的第四個(gè)目的在于提供第二種壓力平衡地基隔振方法中所用的隔振器，該隔振器可順利實(shí)現(xiàn)第二種壓力平衡地基隔振方法，有效減消振動(dòng)在地基土中的傳播，達(dá)到地基減振目的，安全可靠，造價(jià)低，安裝方便，耐久性好。該隔振器由隔振容器、安裝于隔振容器內(nèi)用于支撐隔振容器的減震器兩部分組成，其中的隔振容器為將隔振容器外側(cè)的土壓力傳遞給減震器的結(jié)構(gòu)，減振器為支撐隔振容器且將振動(dòng)能量耗散的部件。在上述的隔振器中，可在上述的隔振容器中安裝用于限制隔振容器外側(cè)土體過(guò)大水平位移的穩(wěn)定控制器。本發(fā)明的壓力平衡地基隔振方法及其所用的隔振器能有效割斷振動(dòng)在地基土中的傳播，施工方便，安全可靠，造價(jià)低，耐久性好。

圖I為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用的第一種隔振器的平面布置示意圖；圖2為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例所用的第一種隔振器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所用的第二種隔振器的平面布置示意圖；圖4為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例所用的第二種隔振器的剖面結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
作為本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例，結(jié)合圖I與圖2介紹第一種壓力平衡地基隔振方法及其所用的隔振器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造及工作原理。首先介紹第一種隔振器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與工作原理。如圖I與圖2所示，該第一種隔振器結(jié)構(gòu)包括隔振容器(I)、充填于隔振容器(I)內(nèi)的流體(2)兩部分組成，其中隔振容器(I)為設(shè)置于地基土振動(dòng)傳播路徑中的側(cè)壁與底部封閉的空間，可采用具備較好變形性能的柔性袋或側(cè)壁剛度較低的管狀結(jié)構(gòu)作為隔振容器
(1)，流體(2)為可流動(dòng)的物質(zhì)，可以是水、油、膠體等具備流動(dòng)性的物質(zhì)。該第一種隔振器可通過(guò)隔振容器(I)與近振源(6) —側(cè)的地基土(5)接觸，近振源(6) —側(cè)的地基土(5)的振動(dòng)傳遞至隔振容器⑴后，因隔振容器⑴內(nèi)充填流體(2)，因此近振源(6) —側(cè)的地基土(5)的振動(dòng)能量傳遞至流體(2)，因流體⑵可在隔振容器⑴內(nèi)自由流動(dòng)，振動(dòng)能量直接傳遞給流體(2)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故近振源(6) —側(cè)的地基土(5)的振動(dòng)難以傳遞至近被保護(hù)對(duì)象(7) —側(cè)的地基土(8)，從而達(dá)到隔振目的。為了提高隔振效果，確保隔振器耐用，可在隔振容器(I)上增設(shè)導(dǎo)流管(3)、與收集器(4)兩種部件，其中收集器(4)為盛裝流體
(2)的容器，導(dǎo)流管(3)為將隔振容器(I)與收集器(4)連接的管狀結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，流體(2)在吸收近振源(6) —側(cè)的地基土(5)的振動(dòng)能量后，可通過(guò)與隔振容器(I)連接的導(dǎo)流管(3)向收集器(4)流動(dòng)，收集器(4)可設(shè)置為容積較大的結(jié)構(gòu)，收集器(4)內(nèi)的流體(2)表面可設(shè)置為自由表面，流體(2)內(nèi)吸收的振動(dòng)能量可通過(guò)流體(2)的流動(dòng)及流體
(2)在收集器(4)內(nèi)的波動(dòng)耗散，為了節(jié)約造價(jià)，可將多個(gè)隔振容器(I)與一個(gè)收集器(4)連接，還可以通過(guò)特定裝置將積聚于收集器(4)的流體(2)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能等可利用的能源，實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用。在本實(shí)施例中，可在隔振容器(I)內(nèi)設(shè)置穩(wěn)定控制器，穩(wěn)定控制器可以是與隔振容器(I)形狀相近，體積略小于隔振 容器(I)的能承載足夠壓力的固體結(jié)構(gòu)，主要目的是在隔振器檢修或出現(xiàn)異常情況時(shí)，確保隔振容器(I)外側(cè)的土體穩(wěn)定。在本實(shí)施例中流體(2)可以是水、泥漿、淤泥、黃油等可流動(dòng)的物質(zhì)。在本實(shí)施例中可通過(guò)調(diào)整收集器(4)內(nèi)的流體(2)的高度調(diào)節(jié)隔振容器(I)內(nèi)流體(2)的壓應(yīng)力，以平衡隔振容器
(I)外側(cè)的土壓力(包括水壓力)。在本實(shí)施例中，隔振容器(I)的形狀可以是如圖I與圖2所示的圓柱狀，也可以是板狀等其他形狀，隔振容器(I)的埋設(shè)深度可根據(jù)地基土的性質(zhì)與振動(dòng)傳播路徑的分布情況確定。本實(shí)施例的以下部分主要結(jié)合圖I與圖2介紹第一種壓力平衡地基隔振方法。首先確定振源(6)位置與被被保護(hù)對(duì)象(7)的位置如圖I所示，根據(jù)圖I可確定振動(dòng)在地基土中的傳播路徑主要為介于振源(6)與被被保護(hù)對(duì)象(7)之間的地基土，可根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)或振動(dòng)檢測(cè)結(jié)果確定振動(dòng)在地基土中的傳播路徑，即確定振動(dòng)較明顯的地基土的平面分布與深度分布，從而完成本實(shí)施例的第一步，進(jìn)入第二步。根據(jù)隔振需要及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，將隔振容器(I)設(shè)置于振源(6)與被被保護(hù)對(duì)象(7)之間，如圖I所示。在本步驟中，可在地基土中設(shè)置孔隙，然后將隔振容器(I)放置于地基土的孔隙中，在地基土中設(shè)置孔隙的方法可采用鉆孔法施工，也可采用擠壓法等工程中常用的方法成孔。在本步驟中使用的隔振容器(I)可以是如圖2所示的底部與側(cè)壁封閉的容器。在本步驟周中，需向隔振容器(I)中充填流體(2)，可以在放置隔振容器(I)的同時(shí)充填流體(2)，也可以將流體(2)充填于隔振容器(I)后放置于地基土中，還可以在隔振容器(I)放置于地基土中之后充填流體(2)。從而完成本實(shí)施例的第二步，進(jìn)入第三步。在本步驟中，使隔振容器(I)中流體(2)的壓力與隔振容器(I)外側(cè)的土壓力(包括土中水壓力)基本平衡，用流體(2)隔斷傳播路徑。在本步驟中，可通過(guò)調(diào)整流體(2)的在隔振容器(I)中的充填高度或通過(guò)提高流體(2)表面的壓力調(diào)整流體(2)的壓力。在本步驟中，流體(2)可在隔振容器⑴內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)，通過(guò)流體(2)的運(yùn)動(dòng)吸收地基土的振動(dòng)能量，達(dá)到隔振目的。作為本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例，結(jié)合圖3與圖4介紹第二種壓力平衡地基隔振方法及其所用的隔振器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造及工作原理。首先介紹第二種隔振器的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與工作原理。如圖3與圖4所示，該第二種隔振器結(jié)構(gòu)包括隔振容器(I)、安裝于隔振容器⑴內(nèi)用于支撐隔振容器⑴的減震器(12)兩部分組成，其中的隔振容器(I)為將隔振容器(I)外側(cè)的土壓力傳遞給減震器(12)的結(jié)構(gòu)，減振器(12)為可將振動(dòng)能量耗散的部件。在本實(shí)施例中，隔振容器(I)可以是設(shè)置于地基土中的兩塊板狀結(jié)構(gòu)，也可以是能支擋減震器(12)周圍土壓力的其他結(jié)構(gòu)形式，減震器(12)可以是彈簧，也可以是橡膠墊，還可以是能有效耗散振動(dòng)能量其他器件。減振器(12)的布置需足以平衡隔振容器(I)兩側(cè)的土壓力。該第二種隔振器可通過(guò)隔振容器(I)與近振源(6) —側(cè)的地基土(5)接觸，近振源(6) —側(cè)的地基土(5)的振動(dòng)傳遞至隔振容器(I)后，因隔振容器(I)內(nèi)設(shè)置有減振器(12)，故近振源(6) —側(cè)的地基土(5)的振動(dòng)經(jīng)過(guò)隔振器后，振動(dòng)幅度將大幅度減少，從而達(dá)到減振目的。本實(shí)施例的以下部分主要介紹第二種壓力平衡地基隔振方法。本實(shí)施例的第一步同本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例。第二步與第一個(gè)實(shí)施例基本相同，不同點(diǎn)主要在于利用隔振容器(I)本身的彈力或通過(guò)在隔振容器(I)內(nèi)設(shè)置的減震器(12)的支撐力與隔振容器(I)外側(cè)的土壓力(包括土中水壓力)基本平衡，通過(guò)隔振容器(I)與減震器(12)耗散地基土振動(dòng)能 量，達(dá)到減振目的。 本專利包括但不限于本領(lǐng)域內(nèi)專業(yè)人士可替代使用的其他施工方法。
權(quán)利要求1.一種壓力平衡地基隔振方法中所用的隔振器，其特征是由隔振容器(I)、充填于隔振容器(I)內(nèi)的流體(2)兩部分組成，其中隔振容器(I)為設(shè)置于地基土振動(dòng)傳播路徑中的且側(cè)壁與底部封閉的空間，流體(2)為可流動(dòng)的物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隔振器，其特征是在隔振容器(I)上設(shè)置導(dǎo)流管(3)與收集器(4)兩個(gè)部件，其中收集器(4)為盛裝流體(2)的容器，導(dǎo)流管(3)為將隔振容器(I)與收集器(4)連接的管狀結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的隔振器，其特征是在上述的隔振容器(I)中安裝用于限制隔振容器(I)外側(cè)土體過(guò)大水平位移的穩(wěn)定控制器，穩(wěn)定控制器為尺寸小于隔振容器(I)的可以承擔(dān)土壓力的固體結(jié)構(gòu)。
4.一種壓力平衡地基隔振方法所用的隔振器，其特征是由隔振容器(I)、安裝于隔振容器⑴內(nèi)用于支撐隔振容器⑴的減震器(12)兩部分組成，其中的隔振容器(I)為將隔振容器(I)外側(cè)的土壓力傳遞給減震器(12)的結(jié)構(gòu)，減振器(12)為支撐隔振容器(I)且將振動(dòng)能量耗散的部件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及土木工程中的地基土減振與隔振工程領(lǐng)域中的壓力平衡地基隔振方法所用的隔振器，主要原理為先在振動(dòng)傳播路徑中設(shè)置隔振容器(1)，通過(guò)設(shè)置于隔振容器(1)中的流體(2)或減震器平衡隔振容器(1)外側(cè)的土壓力并耗散振動(dòng)能量，從而達(dá)到割斷振源(6)產(chǎn)生的振動(dòng)在地基土中的傳播，使被保護(hù)對(duì)象(7)減振的目的，本實(shí)用新型的壓力平衡地基隔振方法及其所用的隔振器能有效割斷振動(dòng)在地基土中的傳播，施工方便，安全可靠，造價(jià)低，耐久性好。
文檔編號(hào)E02D31/08GK202543981SQ20122016357
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者張繼紅 申請(qǐng)人:張繼紅