一种可拆分式土体减振结构制造技术

本实用新型专利技术属于土体工程减振技术领域，具体涉及一种可拆分式土体减振结构；包括堤防、固定墩、输水管道和减震吸波结构；固定墩位于堤防的两侧，输水管道横穿堤防，并从堤防伸出；内消波结构包括接触层、钢纤维混凝土材料层和缓冲层；外消波结构为内外侧呈方形的结构，包括吸波混凝土材料层、过渡层和钢筋混凝土骨架层；过渡层设置在吸波混凝土材料层的外侧，钢筋混凝土骨架层设置在过渡层的外侧；接触层、止水层、钢纤维混凝土材料层、缓冲层、吸波混凝土材料层、过渡层和钢筋混凝土骨架层固定在固定墩上；本实用新型专利技术具有较强的创新性、良好的减振效果、可以预制，整体结构具有可拆分性、便于施工、简洁高效，从而提升土质工程的结构稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
一种可拆分式土体减振结构


[0001]本技术属于土体工程减振
，具体涉及一种可拆分式土体减振结构。

技术介绍

[0002]由于实际需要，对于新建土质工程亦或是为了满足升级改造以及除险加固需要在原工程基础之上进行相关处理，尤其是一些输水管道的修建。其不仅一定程度上影响原有工程基本稳定性，而且其后续带来的振动问题对于土体工程而言也具有一定的破坏性。同时，地震等自然灾害所引起的振动问题也不容忽视。为了避免亡羊补牢等情况的产生，那么如何做到一次施工便可解决多个问题就值得我们去考虑。
[0003]贯穿土体工程的常见输水管道一般而言都为高压输水管道，作为工程内部振源由于其结构较为简单，输水长度也较短，一般来说不采取修建调压室等具体的工程措施用以防止水击等有害水力现象的产生。所以说当处于土体工程之中的输水管道运行时，由于管道自身振动会引起周围土体的振动，由于土体在动荷载作用下的稳定性相比于土静力学而言差，且土体在动荷载作用下其基本的物理力学性质指标变化比较复杂，破坏标准也没有一个定论。因此为了减小振动对于周围土体的影响，应采取相关的减振措施进行处理。
[0004]目前，工程中采用的穿堤管道结构通常将钢管放置于钢筋混凝土箱涵内，钢管与箱涵之间的空隙用中粗砂填充。由于该结构相对而言较为简单，且由于填充料的密实度不高以及结构之间存在一定的间隙，在高压输水管道正常运行的情况下，由管道振动引起的周围土体的振动的现象依旧存在，影响土质工程自身的结构稳定性。同时，相对于土体而言，箱涵的刚度相对而言比较大，因此，在输水管道振动之时，尽管箱涵会对振动有一定的削减作用，但是，由于其在同等应力状态下的位移状况不一样，从而导致箱涵边界与周围土体分离，引起土质工程内部土体不均匀变形，进而危及工程安全。而且如若所削减的振动波峰较大，经过计算所需要的箱涵体积也比较大，大体积的箱涵会给施工带来不便。因此，为了保证土体的稳定性同时弥补类似箱涵等普通减振设施的不足，增加灵活性，施工的方便性与减振结果的可靠性，研究一种是可拆分式土体减振结构必要的。

技术实现思路

[0005]针对现有设备存在的缺陷和问题，本技术提供一种可拆分式土体减振结构，有效的解决了现有设备中存在的减震效果差，体积大的问题
[0006]本技术解决其技术问题所采用的方案是：一种可拆分式土体减振结构，包括堤防、固定墩、输水管道和减震吸波结构；所述固定墩位于堤防的两侧，所述输水管道横穿堤防，并从堤防伸出，其两端固定在固定墩或者固定架上；所述减震吸波结构包括内消波结构和外消波结构；所述内消波结构包括接触层、钢纤维混凝土材料层和缓冲层；所述接触层为圆形结构，输水管道设置在接触层内，钢纤维混凝土材料层设置在接触层的外侧，并在两者之间设置有止水层，所述缓冲层设置在钢纤维混凝土材料层的外侧形成了内圆外方的内消波结构；所述外消波结构为内外侧呈方形的结构，其包括吸波混凝土材料层、过渡层和钢
筋混凝土骨架层；所述吸波混凝土材料层设置间隔设置在缓存层的外侧，并在两者之间形成排水腔，缓存层的外侧设置有止水层，并在其内部设置有与排水腔连通的排水管；所述过渡层设置在吸波混凝土材料层的外侧，钢筋混凝土骨架层设置在过渡层的外侧，；所述接触层、止水层、钢纤维混凝土材料层、缓冲层、吸波混凝土材料层、过渡层和钢筋混凝土骨架层固定在固定墩上，所述吸波混凝土材料层、过渡层和钢筋混凝土骨架层的迎水侧设置有连通外界和排水腔的排水孔。
[0007]进一步的，吸波混凝土材料层间隔设置两层，两层之间形成消波空腔，其中内层吸波混凝土材料层与缓冲层之间排水腔，外层吸波混凝土材料层与过渡层连接。
[0008]进一步的，缓冲层的厚度为钢纤维混凝土层厚度的2倍。
[0009]进一步的，所述吸波混凝土材料层为空心玻璃珠混凝土材料，其厚度为2
‑
5cm。
[0010]进一步的，所过渡层的四角处设置有抗滑齿，抗滑齿的内侧呈圆角结构，其外侧呈锯齿状结构。
[0011]进一步的，所述缓冲层采用橡胶材料制成，过渡层根据工程土体材料进行加工制成。
[0012]进一步的，所述固定墩作为固定基础与相邻的固定墩通过紧密结构对接固定在一起，形成了连续的吸波消能主体，所述固定墩的外侧面为台阶状结构，所述紧密包括设置固定连接板和固定螺栓，所述固定连接板同时横跨两相邻的固定墩，并在两固定墩上和固定连接板上设置有对应的连接孔，所述固定螺栓固定在连接孔内。
[0013]进一步的，所述固定架上设置有固定平台，所述输水管路通过U形螺栓固定在固定平台上。
[0014]进一步的，所述排水孔的下部设置有外排管，外排管的内部匹配套装有封堵块，外排管下部两侧设置有滑槽，中部设置有排水口，封堵块的两侧设置有连杆，连杆的上部固定有漂浮板，当外部水位升高时，所述漂浮板受到升高，并带动封堵块将排水口封堵。
[0015]本技术的有益效果：本技术提供的一种针对土质工程内部振源的减振结构，结构清晰，层次分明，且可以根据振动强度自由搭配减振模块，且由于整个结构进行了模块化处理，可以通过早起预制而后现场安装，降低了现场施工所带来的复杂问题；其具体包括用于固定的混凝土固定墩，固定架、内消波结构和外消波结构；其中内消波结构包括止水层、缓冲层以及钢纤维混凝土层，内消波结构紧贴振源部件，用以止水以及抑制振源部件发生较大的位移变形；同时第一层减振部件包括排水空腔，防渗水涂料层以及吸波混凝土材料层，排水空腔四壁均设有防水涂料层，用以防止外排水渗漏。
[0016]外消波结构包括吸波混凝土材料层、过渡层以及外部支撑骨架层，其中过渡层采用与土体性质相近的材料用以连接整个减振部件以及周围土体，保持其在物理位移以及力学性能上的近似，保证不会出现由于应力集中造成边界分层的现象，同时钢筋混凝土骨架层用以保证整个减振部件的空间稳定性。同时无论是减振部件最外层四个圆角处的抗滑锯齿还是分布于减振部件两侧的亦或是在工程外围的混凝土桩，都是用于固定相关部件，保证整个系统的基本稳定性。且工程外部的固定部分还设有专门的排水廊道用以排除结构内部渗水；核心减振结构由空腔层以及吸波混凝土材料层构成，且可以根据振源所发出的振动波的量级自行配置核心减振部件的个数，同时，减振部件不仅可以对于内部振源所产生的振动波有良好的削减效果，且其对于类似地震等外部振源所产生的振动波也有良好的阻
碍效果。
[0017]减振部件内部与振源直接接触的过渡层采用柔性材料，避免了钢纤维混凝土与钢管直接接触造成由于材料性质不同引起管道材料破坏的问题；同时钢纤维混凝土由于具有良好的抗拉性能，其可以很好地限制振源部位的变形，防止振源部位由于过大变形造成外部减振结构功能受损，使该结构无论在何种情况下均具有良好的减振效果。为了保证结构的基本稳定性。
[0018]本技术采用了内外两套固定部件用以限制整体的位移。同时，外部固定部件保留了排水空腔，用以排出结构内部渗水，内部固定部件主要借助数量不等的抗滑锁与下面的支撑平台实现对振源部件的固定，同时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可拆分式土体减振结构，其特征在于：包括堤防、固定墩、输水管道和减震吸波结构；所述固定墩位于堤防的两侧，所述输水管道横穿堤防，并从堤防伸出，其两端固定在固定墩或者固定架上, 所述固定架上设置有固定平台，输水管路通过U形螺栓固定在固定平台上；所述减震吸波结构包括内消波结构和外消波结构；所述内消波结构包括接触层、钢纤维混凝土材料层和缓冲层；所述接触层为圆形结构，输水管道设置在接触层内，钢纤维混凝土材料层设置在接触层的外侧，并在两者之间设置有止水层，所述缓冲层设置在钢纤维混凝土材料层的外侧形成了内圆外方的内消波结构；所述外消波结构为内外侧呈方形的结构，其包括吸波混凝土材料层、过渡层和钢筋混凝土骨架层；所述吸波混凝土材料层设置间隔设置在缓存层的外侧，并在两者之间形成排水腔，缓存层的外侧设置有止水层，并在其内部设置有与排水腔连通的排水管；吸波混凝土材料层间隔设置两层，两层之间形成消波空腔，其中内层吸波混凝土材料层与缓冲层之间排水腔，外层吸波混凝土材料层与过渡层连接；所述过渡层设置在吸波混凝土材料层的外侧，钢筋混凝土骨架层设置在过渡层的外侧；所述接触层、止水层、钢纤维混凝土材料层、缓冲层、吸波混凝土材料层、过渡层和钢筋混凝土骨架层固定在固定墩上，所述吸波混凝土材料层、过渡层和钢筋混凝土骨架层...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建伟，邢帅，黄锦林，张翌娜，江琦，曹克磊，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：新型
国别省市：