[发明专利]一种用于水下振动台的充气式防水装置

说明书

本发明公开了一种用于水下振动台的充气式防水装置，包括振动台和位于振动台周边的混凝土基础，所述振动台的台面和周边混凝土基础之间设置有充气型防水气枕，所述充气型防水气枕通过充气管连接有充气机构。该装置满足水下振动台三向长行程运动的前提下进行有效的防水，减少对振动台运动以及水环境的影响，便于长行程水下振动台的实现。

技术领域

本发明涉及一种充气式防水技术，具体涉及一种适用于行程较大、水位较高水下振动台的高性能充气式防水装置。

背景技术

地震模拟振动台是进行工程结构地震响应研究最直观的试验设备。对于桥梁、水下隧道、海上风电以及港口与海岸工程等涉水工程结构，其地震响应受水环境影响显著，有必要在地震模拟试验过程中考虑水环境的影响。为开展涉水工程结构地震响应研究，国内外建设了若干水下振动台。水下振动台必须将台面、激振器等精密机械设备有效密封，防止试验中水体渗漏造成机械设备严重损坏；并且要尽量减少防水设备对振动台台面运动以及水环境的影响。地震过程中地面运动包含三向运动，因此地震模拟振动台宜能实现三向运动。因此水下振动台需要有效的防水技术，在满足台面三向运动的前提下，保证振动台机械设备的安全。现有水下振动台均通过单层柔性防水布实现防水。防水布多由复合材料制成，通过充气抵消水压，并利用充气后防水布的压缩和拉伸实现振动台运动。为实现有效充气，需要对振动台防水布以下全部空间充气，充气不足将引发振动台防水失效。因此，为提高水下振动台防水性能和运动性能，有必要研究一种适用于长行程振动台的新型水下振动台防水技术，在满足振动台三向运动的前提下实现有效防水。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于水下振动台的充气式防水装置，满足水下振动台三向长行程运动的前提下进行有效的防水，减少对振动台运动以及水环境的影响，便于长行程水下振动台的实现。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于水下振动台的充气式防水装置，包括振动台和位于振动台周边的混凝土基础，所述振动台的台面和周边混凝土基础之间设置有充气型防水气枕，所述充气型防水气枕通过充气管连接有充气机构。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：可通过充气枕的变形实现水下振动台三向自由移动状态下有效防水，减少振动台运动对水环境产生的影响。适用于长行程水下振动台防水。

附图说明

图1是本发明用于水下振动台的实施例中剖视结构示意图；

图2是本发明用于水下振动台的实施例中俯视结构示意图；

附图标记：1、充气型防水气枕；2、充气机构；3、有压气体；4、振动台台面；5、周边混凝土基础；6、水。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1和图2所示，本发明水下振动台的充气式防水装置，主要依靠充气型防水气枕1提供防水能力。本实施例中振动台放置于混凝土基础的中部，充气型防水气枕1与振动台台面4以及混凝土基础5连接，实现防水密封，并释放台面三向六自由度运动。充气型防水气枕1通过充气管与充气机构2连接，保障充气型防水气枕1内部的油压气体3足以承载上部水6的压力，同时可通过充气机构2调节充气型防水气枕1的形状，减少充气型防水气枕1运动中对水6的影响。

充气型防水气枕1的材料以高分子膜材为主，具有耐磨性强，抗拉强度高等特点。内部有压气体3的压力约为大气压力与上部水压之和，确保充气型防水气枕1内外压力基本平衡。振动台台面4运动过程中，充气型防水气枕1的形状发生变化，满足振动台运动所需的行程。充气型防水气枕1的材料本身变形不大，有压气体3总体积变化不大，膜材不会受过大的气压作用，不会由于充气型防水气枕1材料变形过大或内部气压过大导致膜材破坏。

本发明并不限于上文描述的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在描述和说明本发明的技术方案，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的。在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本领域的普通技术人员在本发明的启示下还可做出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。