[实用新型]一种周期性层状隔振屏障

说明书

技术领域

本实用新型涉及隔振沟隔振，具体涉及一种周期性层状隔振屏障。

背景技术

地铁列车运营会引起隧道结构、周围土体及附近建筑物的振动。如果不使用减振措施或减振措施使用不充分就会造成建筑物内振动过大，对楼内居民的正常生活造成影响；对精密精密仪器的正常使用造成影响；对建筑物自身安全造成影响。目前减振措施主要分为三类：振源减振、路径隔振、建筑物被动隔振。振源减振即在列车和轨道上采取措施，将列车运行引起振动降低；路径隔振是在振动传播的路径上布置隔振措施，阻止振动波的传播；建筑物被动隔振即用相应隔振装置将敏感目标隔离起来，以减小振动的干扰。路径隔振在地铁减振领域发挥重要作用，尤其是针对既有地铁线路周围的既有建筑物振动超标问题，路径隔振几乎成为必要选择。

隔振沟隔振是现有路径隔振重要组成部分，即通过空沟或填充不同隔振材料以达到隔振效果。如图1和2所示，现有隔振沟隔振技术主要存在以下几方面缺点：

(1)减振效果取决于填充材料，现有材料减振效果不明显且造价较高；

(2)空沟的形式，结构不稳定，容易发生坍塌。

(3)填充沟没有考虑隔振带隙频率。

(4)填充沟没有考虑地铁振动振源的特征频率，根据振源特性去设计隔振结构自身的带隙频率，导致不能充分发挥措施的隔振效果。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种周期性层状隔振屏障，解决地铁列车运营引起周围临近建筑物振动过大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种周期性层状隔振屏障，包括至少五层的层状结构，所述层状结构为刚性层和弹性层，其中，所述刚性层与所述弹性层交替布置，且所述刚性层在所述周期性层状隔振屏障的最外侧，所述周期性层状隔振屏障的长度大于建筑物长度。

作为本实用新型进一步改进，所述周期性层状隔振屏障的深度大于等于轨道交通振源深度。

作为本实用新型进一步改进，所述刚性层为钢筋混凝土或素混凝土结构。

作为本实用新型进一步改进，所述刚性层的层厚度为0.2m-0.6m，所述刚性层的弹性模量为1×10⁹Pa-6×10¹⁰Pa。

作为本实用新型进一步改进，所述弹性层的厚度为0.05m-0.3m，所述弹性层的弹性模量为1×10³Pa-1×10⁷Pa。

本实用新型的有益效果为：

1、能够针对不同频率段进行隔振设计；

2、隔振效果优于现有普通隔振沟；

3、采用混凝土加弹性材料的组合设计，结构比较稳定，造价低。

附图说明

图1为现有的空沟隔振沟的结构示意图；

图2为现有的填充沟隔振沟的结构示意图；

图3为本实用新型一种周期性层状隔振屏障的结构的平面示意图。

具体实施方式

如图3所示，本实用新型实施例的一种周期性层状隔振屏障，包括至少五层的层状结构，层数越多减振效果越好，该周期性层状隔振屏障呈三明治状。其中，层状结构为刚性层和弹性层，刚性层与弹性层交替布置，且要保证周期性层状隔振屏障两侧的最外侧均为刚性层。周期性层状隔振屏障的长度大于建筑物长度，以便能对建筑物整体进行较好的隔振效果。振源为地上振源时，周期性层状隔振屏障的深度没有限定。振源为地下振源时，周期性层状隔振屏障的深度大于等于轨道交通振源深度。

进一步的，刚性层为钢筋混凝土或素混凝土结构。优选的，刚性层的层厚度为0.2m-0.6m，刚性层的弹性模量为1×10⁹Pa-6×10¹⁰Pa。

优选的，弹性层的厚度为0.05m-0.3m，弹性层的弹性模量为1×10³Pa-1×10⁷Pa。

本实用新型摒弃了现有普通隔振沟没有计算隔振带隙的做法，通过实测得到不同轨道型式、不同土层参数列车经过时土体的振动特性。本实用新型将隔振屏障设计成三明治状，由刚性层与弹性材料层交替叠加组成。固体物理学研究发现，周期性结构具有频散特性。这种周期性的结构的屏障可通过不同材料参数、几何参数组合，具有不同隔振频带，使其对处于隔振频带内的振动有较强的隔振效果。实际工程中由于地铁道床形式和土层参数的不同，地铁列车运行引起的振动在土体中传播的峰值频率也不同，可以针对不同的峰值频率，设计不同形式的层状隔振屏障以达到增加减振效果的目的。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。