[發明專利]空溝排樁聯合隔振體系及施工方法

有效

• 申請號: 202010875680.7
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111980074B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 周鳳璽;梁玉旺
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E02D31/08
• 分類號: E02D31/08;E02D5/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 蘇士瑩

本發明公開一種空溝排樁聯合隔振體系及施工方法，涉及巖土工程領域，包括空溝、鋼筋混凝土板、兩個系梁、多個排樁、多個減振支座、多個支承桿件和多個減振支墊，空溝內部周邊設置有多個排樁，排樁下部埋設于空溝底部之下，空溝兩側的排樁上沿高度方向依次設置有多個減振支座，空溝兩側位置相對應的兩個排樁之間設置有多個支承桿件，支承桿件的兩端分別安裝于空溝兩側的兩個減振支座上，空溝兩側的排樁頂部均設置有一個系梁，鋼筋混凝土板鋪設于空溝和系梁頂部，鋼筋混凝土板與系梁之間設置有多個減振支墊，空溝兩端的排樁頂部與鋼筋混凝土板相接觸，能夠克服空溝和排樁單獨使用的不利因素，進而獲得更好的隔振效果，降低成本，便于施工。

技術領域

本發明涉及巖土工程領域，特別是涉及一種空溝排樁聯合隔振體系及施工方法。

背景技術

隨著我國綜合國力的提升，現代工業和城鎮化建設快速發展，我國在基礎設施方面投入了大量的金錢與精力。近年來，我國鐵路線縱橫貫通，高層建筑拔地而起，各省、市的城鎮化規模日益擴大。然而，伴隨著社會的發展，各種問題也隨之而來。交通、爆破以及施工等人工振動問題使得整個社會長期處在頻率高、荷載循環次數大的環境中。其中，強烈振動會超出儀器、建筑物及其基礎的容許范圍，對臨近建筑物和人們的起居生活造成很大影響，從而必須采取減小振動的措施加以緩解。甚至，環境振動問題已經被列為當前世界的七大環境公害之一，有關其治理措施已經成為巖土工程領域被關注的熱點問題。

振動是自然界和工程領域普遍存在的一種現象，它所帶來的危害不可忽視，能夠影響儀器的精確測量和設備加工的精度，振動的傳播也會對周圍居民的生活和工作環境產生不良的影響，造成人們無法正常生活或工作；嚴重時，振動還會在結構中產生較大的動應力而影響結構的安全。一方面，隨著生產力的迅速發展，各類機器設備，交通工具向高速度，大功率方向發展，它們誘發的振動和噪聲日益嚴重。另一方面，隨著科學技術的發展，精密儀器的精度不斷提高，對工作環境也有了更高的防振要求，同時，隨著人們對生活質量的提高，人們更加重視社會的安全與安寧，因此采取更加有效的隔振措施與方法具有重要的意義。

人工振動的傳播介質就是地基，地面屏障(在波傳播介質中設置一定尺度的物體)是目前一種振動控制的有效措施，空溝(連續性屏障)和排樁(非連續性屏障)由于施工方法簡單，造價低等原因，常被人們作為地面屏障進行隔振。空溝作為常見的地面屏障形式，可以阻斷任何形式彈性波的傳播，對透射隔振效率最高，但是其合理的深度由于周邊土體的穩定性受到限制(即空溝越深其護壁耗資越高)，因而其衍射效率低使其總的隔振效果并非最理想。排樁常用于支承建筑物的預制或現場灌注的混凝土樁，在一定距離的排列下可作為隔振屏障，排樁隔振雖然能夠突破空溝深度的限制，但是彈性波遇到排樁能夠發生繞射和衍射，因而其隔振效果也并非最理想。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明提供一種空溝排樁聯合隔振體系及施工方法，能夠克服空溝和排樁單獨使用的不利因素，進而獲得更好的隔振效果，降低成本，便于施工。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種空溝排樁聯合隔振體系，包括空溝、鋼筋混凝土板、兩個系梁、多個排樁、多個減振支座、多個支承桿件和多個減振支墊，所述空溝內部周邊設置有多個所述排樁，所述排樁下部埋設于所述空溝底部之下，所述空溝兩側的所述排樁上沿高度方向依次設置有多個所述減振支座，所述空溝兩側位置相對應的兩個所述排樁之間設置有多個所述支承桿件，所述支承桿件的兩端分別安裝于所述空溝兩側的兩個所述減振支座上，所述空溝兩側的所述排樁頂部均設置有一個所述系梁，所述鋼筋混凝土板鋪設于所述空溝和所述系梁頂部，所述鋼筋混凝土板與所述系梁之間設置有多個所述減振支墊，所述空溝兩端的所述排樁頂部與所述鋼筋混凝土板相接觸。

優選地，所述空溝的深度大于1倍的瑞利波長，所述排樁埋設于所述空溝底部之下的長度為2-3倍的瑞利波長。

優選地，所述空溝與振源之間的距離大于3m。

優選地，所述排樁的樁間距與樁徑之比小于或等于2.5。