[发明专利]一种加强土层刚度的隔振结构

说明书

本发明公开了一种加强土层刚度的隔振结构，包括平行设置于地坑内的土工格室隔振层、XPS挤塑板和空心混凝土板，XPS挤塑板的两侧分别设置有一排土工格室隔振层，靠近振源的一侧设置有空心混凝土板，土工格室隔振层、XPS挤塑板和空心混凝土板的设置方向均能够阻断振源的传播方向，各个隔振层与地坑之间的空隙填充有回填土，回填土的高度与地面平齐。本发明的土工格室隔振层不但可以加固土层，提升土层刚度，降低沉降；XPS挤塑板具有高阻尼，能够消耗振动能量，提高隔振效率；同时空心混凝土板内的空腔使得土体和气体之间形成了一个分界面，振动波更难穿透；且混凝土板具有较大刚度，可以反弹振动波，提升隔振效果。

技术领域

本发明涉及建筑隔振的技术领域，特别是涉及一种加强土层刚度的隔振结构。

背景技术

随着经济飞速发展和城镇化进程加快，在拥有密集人口的城市里修建了各种交通以及建筑设施，以满足人们的生活需要。这些建筑措施的修建和交通设施的兴起也同样带来了大量的人工振动，而人工振动已经被列为七大环境公害之一，在城市中因为各种因素而产生振动虽然并没有地震产生的危害大，但振动引起的噪音会对人们正常工作以及生活带来干扰，还会对于精密仪器的使用和生产等产生影响，甚至会对地面上的建筑结构产生不可逆的疲劳损伤，而这些损伤积累到一定的程度时，结构出现裂缝甚至会发生破坏。

在人们的日常生活中存在大量的振源，一是来自在土体上直接作用的干扰荷载，比如建筑工地施工过程中的回填土的夯实、公路与铁路交通的运输过程、爆破拆除废弃建筑和工厂大型机械的运行等人工振动；二是来源于某种振源经过传播达到土体的震波作用，比如地震、海浪和风振等自然振动。各种形式的人工振动都涉及到弹性波的产生和传播，与打桩施工、火车行驶时相似。这些振动首先会在土体里引起体波，其中体波分为只能引起胀缩，不引起旋转，其传播方向与质点振动方向一致的纵波(P波)；还有就是只能引起旋转，不能引起胀缩的，其传播方向垂直于质点振动方向的横波(S波)。这些体波在向着四周传播的同时还会在不同特性的岩石层的交界面发生反射和折射，然后在地表叠加形成只沿着介质表面传播的瑞利波(R波)。这些振动波都带有能量，在传播过程中引起周围建筑物的振动，从而引发危害。而在振源与目标建筑或设备之间合适的位置设立隔振屏障，以达到反射或拦截振动波，从而减少振动能量对目标设施的影响。其中在振源与目标设施之间设置屏障是最常用的隔振措施。

屏障隔振按照距离振源位置的远近分为主动隔振和被动隔振。其中当把隔振屏障设置在靠近振源的位置处时，被称为主动隔振，它可以减小振动能量向目标设施处的输出。而当隔振屏障设置在距离振源较远且离目标设施较近时，被称作被动隔振，它可以减少振动能量对目标措施的输入，从而达到减小振动影响的目的。同时还有研究发现，列车引起的长期振动荷载会导致地面产生较大的固结沉降，从而危害附近的建筑物。所以在考虑隔振效果的同时也许考虑地面的沉降问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种加强土层刚度的隔振结构，以解决上述现有技术存在的问题，使施工方便快捷、成本较低，提升土层刚度，降低沉降，有效降低振动对目标建筑的危害。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种加强土层刚度的隔振结构，包括平行设置于地坑内的土工格室隔振层、XPS挤塑板和空心混凝土板，所述XPS挤塑板的两侧分别设置有一排所述土工格室隔振层，靠近振源的一侧设置有所述空心混凝土板，所述土工格室隔振层、所述XPS挤塑板和所述空心混凝土板的设置方向均能够阻断所述振源的传播方向，所述土工格室隔振层、所述XPS挤塑板、所述空心混凝土板与所述地坑之间的空隙填充有回填土，所述回填土的高度与地面平齐。

优选的，所述土工格室隔振层包括一排土工格室和能耗填充物，所述土工格室内填充有所述能耗填充物。

优选的，所述能耗填充物至少包括砂土、橡胶颗粒、建筑拆除废物颗粒、废弃橡胶轮胎颗粒或废弃EPS泡沫塑料颗粒中的一种。

优选的，所述XPS挤塑板两侧的土工格室内的所述能耗填充物不相同。