[发明专利]一种适用于软弱地基的大型超高速离心机基础及实施方法

说明书

本发明属于水利水电技术领域，尤其是涉及一种适用于软弱地基的大型超高速离心机基础及实施方法。本发明所提供的适用于软弱地基的大型超高速离心机基础及实施方法使得大型超高速离心机在运行期间的主机振动与基础结构的自振频率差异在30%以上，通过布置大质量混凝土块体、端部嵌入至大质量混凝土块体的多个桩基、第一隔振缝、第二隔振缝能够将大型超高速离心机在运行期间的最大振幅和基础结构的自振频率处于安全范围，并且不会出现共振现象，并且还能够有效地控制大型超高速离心机运行期间对周围建筑的影响。

技术领域

本发明属于水利水电技术领域，尤其是涉及一种适用于软弱地基的大型超高速离心机基础及实施方法。

背景技术

大型超高速离心机是研究岩土体和地球深部物质大时空演变、加速物质相分离的必不可少的试验手段。大型超高速离心机试验装置是重要基础设施，可以为涉及时间尺度的试验模拟提供试验条件，如深地工程与环境、地质过程、合金材料等。

发明内容

本发明的第一个目的在于，针对最大加速度达到1000~1750g的大型超高速离心机，提供一种适用于软弱地基的大型超高速离心机基础。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种适用于软弱地基的大型超高速离心机基础，其特征在于，所述适用于软弱地基的大型超高速离心机基础包括地下连续墙，所述地下连续墙沿着大型超高速离心机的外围一定距离布置，所述地下连续墙所围绕的空间内从上至下依次布置大型超高速离心机、大质量混凝土块体以及端部嵌入至大质量混凝土块体的多个桩基；所述地下连续墙外围的一定距离设置间隔适用于软弱地基的大型超高速离心机基础和周围基础的第一隔振缝；布置大质量混凝土块体的目的在于降低大型超高速离心机运行期的结构振动响应。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案：

作为本发明的优选技术方案：所述地下连续墙与大型超高速离心机之间的空间内所布置的设备间与大型超高速离心机之间设有间隔设备间和大型超高速离心机的第二隔振缝。

作为本发明的优选技术方案：所述第一隔振缝内填充硬质橡胶材料。

作为本发明的优选技术方案：所述第二隔振缝内填充硬质橡胶材料。

本发明的第二个目的在于，针对最大加速度达到1000~1750g的大型超高速离心机，提供一种适用于软弱地基的大型超高速离心机基础的实施方法。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种适用于软弱地基的大型超高速离心机基础的实施方法，其特征在于，所述适用于软弱地基的大型超高速离心机基础的实施方法包括如下步骤：

（1）首先，对选定场址进行详细的地质勘查，确定桩基所在持力层的波速和承载力参数，要求桩基所在持力层的波速不低于800 m/s，承载力不得低于800 kpa，平均单轴抗压强度不低于3 MPa，以上三个条件需要同时满足，否则选择其他场址；

（2）通过计算复核基础的自振频率和振动响应，要求自振频率大于大型超高速离心机最大运行频率的1.3倍，并且要求大质量混凝土块体的振动水平和竖向的振动位移小于0.05 mm，若计算不满足要求，则加厚大质量混凝土块体的厚度，直至大型超高速离心机的自振频率和振动响应满足上述要求；

（3）对大型超高速离心机的外围一定距离布置的地下连续墙进行施工，完成地下连续墙所围绕的空间内底部的桩基的施工和桩基上部大质量混凝土块体的浇筑；

（4）在大型超高速离心机和设备间之间布置第二隔振缝，并在第二隔振缝内填充硬质橡胶材料，厚度不小于1 cm；

（5）在地下连续墙外围的一定距离布置第一隔振缝，并在第一隔振缝内填充硬质橡胶材料，厚度不小于10 cm。