[发明专利]窨井支撑系统

权利要求书

1.窨井支撑系统，其特征在于，包括：

窨井井盖，所述窨井井盖的顶部与路基的顶部平齐设置；

垫圈，设有用于放置所述窨井井盖的弧形安装槽；

弹簧阻尼机构，具有多个，各所述弹簧阻尼机构等间隔地环布于所述垫圈的下部且与所述垫圈抵接或相连，所述弹簧阻尼机构的弹性模量与路基的弹性模量的比值范围为0.9-1；所述弹簧阻尼机构等效为并联设置的一个总弹簧和一个总阻尼器；

千斤顶，具有多个，各所述千斤顶等间隔地环布于窨井壁的上部并位于所述弹簧阻尼机构的下部，各所述千斤顶分别与各所述弹簧阻尼机构一一对应，各所述千斤顶的底座固定于窨井壁的上部，各所述千斤顶的顶头与对应的所述弹簧阻尼机构抵接或相连；

其中，所述总弹簧的刚性系数和所述总阻尼器的阻尼系数通过有限元法获得，所述总弹簧的刚性系数和所述总阻尼器的阻尼系数的获得步骤包括：

S100获取路基的弹性模量；

S200基于车辆-路基接触关系构建“车辆-路基”动力学模型，获取第一动力学方程，所述第一动力学方程为：

；

式中，m_r——路基的质量矩阵；c_r——路基的阻尼矩阵；k_r——路基的刚度矩阵；x——路基的节点位移向量，——路基的节点速度向量，——路基的节点加速度向量；F_vr——车辆对路基接触区域耦合动态力；

m_v——车辆的质量矩阵；c_v——车辆阻尼矩阵；k_v——车辆刚度矩阵；z——车辆节点位移向量，——车辆节点速度向量，——车辆节点加速度向量；F_rv——路基对车辆接触区域耦合动态力；F_vg——车辆重力;

S300基于车辆-窨井接触关系构建“车辆-窨井”动力学模型，获取第二动力学方程，所述第二动力学方程为：

；

式中，m_i——窨井的质量矩阵；c_i——窨井的阻尼矩阵；k_i——窨井的刚度矩阵；y——窨井的节点位移向量，——窨井的节点速度向量，——窨井的节点加速度向量；F_vi——车辆对窨井接触区域耦合作用力；

F_iv——窨井对车量接触区域耦合作用力；

S400依据标准车辆荷载BZZ-100的参数，获取标准车辆荷载下，所述窨井井盖的垂向位移；

S500依据标准车辆荷载BZZ-100的参数，获取标准车辆荷载下，所述路基的垂向位移；

S600调整所述第二动力学方程中的c_i以及k_i，使所述窨井井盖的垂向位移和所述路基的垂向位移相等；

S700根据使所述窨井井盖的垂向位移和所述路基的垂向位移相等的c_i以及k_i，获得所述总弹簧的刚性系数和所述总阻尼器的阻尼系数；

所述窨井支撑系统还包括控制器，所述千斤顶为电控式千斤顶，各所述电控式千斤顶分别与所述控制器电性连接；

所述窨井支撑系统还包括多个分别与所述控制器电性连接的电子式水平测斜仪，各所述电子式水平测斜仪分别与各所述弹簧阻尼机构一一对应，各所述电子式水平测斜仪分别临近对应的所述弹簧阻尼机构，各所述电子式水平测斜仪水平设置于土基中，且各所述电子式水平测斜仪贴合于所述垫圈的下部，电子式水平测斜仪检测对应的弹簧阻尼机构临近垫圈的部分是否出现了与周围路基的高度差，如果出现了高度差，电子式水平测斜仪贴合于垫圈下部的一端就会高于或低于另一端，此时电子式水平测斜仪就会产生相应型号报告给控制器。

2.如权利要求1所述的窨井支撑系统，其特征在于，所述窨井支撑系统还包括与所述控制器电性连接的显示屏，所述显示屏固定于路灯柱上。

3.如权利要求1所述的窨井支撑系统，其特征在于，所述窨井支撑系统包括第一套筒，所述第一套筒套设于所述弹簧阻尼机构和所述千斤顶的外周。

4.如权利要求3所述的窨井支撑系统，其特征在于，所述窨井支撑系统包括第二套筒，所述第二套筒套设于所述第一套筒的外周，所述第二套筒与所述第一套筒之间粘接有减震软胶皮。

5.如权利要求1-4任一项所述的窨井支撑系统，其特征在于，所述弹簧阻尼机构具有六个，所述千斤顶对应地具有六个。