Экран для защиты зданий, сооружений от воздействия колебаний грунта

 

Изобретение относится к экранам для защиты зданий, сооружений от воздействия колебаний грунта и позволяет повысить эффективность защиты. Экран включает размещенную в траншее между источником колебаний и защищаемым объектом жесткую стенку 2, выполненную, ftanpaaep, из монолитного бетона, и имеющую выступы 3, обращенные в сторону защищаемого объекта. Высота выступов равна полудлине волны, а их периодичность не превыщает длину волны колебаний, воздействующих на экран. Выступы могут быть выполнены криволинейными в плане и соединены между собой СВОИА И основаниями. 1 з. п. ф-лы 4 кл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН,5„4 Е 02!) 27/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4190953/29-33 (22) 05.02.87 (46) 30.12.88. Бюл. № 48 (7l) Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений им. Н, М. Герсеванова (72) В. А. Ильичев, В. С. Поляков. и А. А. Ахмедов (53) 624.159.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 343000, кл. Е 02 D 27/34, 1969.

Haupt W. А, Isolation of vibrations by

concrete core walls. Proceed of the Ninth

Internationale Conference of Soil Mechanics, and FoUndation Engineering. 1977, Vol. 2, р. 251 — 256.

„„SU„, 1 448990 А1

-(54) ЭКРАН ДЛЯ ЗАЩИТЫ- ЗДАНИЙ, СООРУЖЕНИЙ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ КОЛЕБАНИЙ ГРУНТА (5?) Изобретение относится к экранам для защиты зданий, сооружений от воздействия колебаний грунта и позволяет повысить эффективность защиты. Экран включает размещенную в траншее между источником колебаний и защищаемым объектом жесткую стенку 2, выполненную, например, из монолитного бетона, н имеющую выступы 3, обращенные в сторону защищаемого объекта.

Высота выступов равна полудлине волны, а их периодичность не превышает длину волны колебаний, воздействующих на экран. Высту пы могут быть выполнены криволинейными в плане и соединены между собой своиМи основаниями. 1 з. п. ф-лы, 4 ил. 3

1448090

Формила изобретения

«Ь<>брел цl«. Относится к области строительствв ««««агя<тсл «»»II!oz«!e»HH экранов для

»а«««ц«т«;«зданий, сооружений от Воздействия колебав пи oclioBB I}HH, вызываемых прохо.

JIHIli«м» » цруги«4IH Вол«»а ми в Г1)унте.

«1сл, изобретении -- повышение эффективности зац«иты.

11а фиг. 1 изображен экран, попере шьш разрез; ««а фиг. 2 — — разрез А-А на фиг. 1;

iiH I«»«««« . 3 - - -! o > c> ««а фиг. 2, Вариант !II»II!oz«певиц:»;<рш»а без объединя«ощей выступы стецк««: ««а фиг. 4 — то х<е, Вариант выполне«шп B»»!oòói»oâ криволинейными в плане.

Э»<р,ы размещен в траншее, расположен:.ой ««е«»<ду источником колебаний и защи»»е«»ць««» объектом 1, и представляет собой

>«<ест«<у.о стенку 2, например из монолитного бето««з,, с выступами 3, которые обращены в

:::»ц»оц з ц.шц»«ца«мого объекта 1. Высота а ц" .г;»«»»в рав«.а полудлицв волны, а их ,;с«хц»::п«ocli ие должна превышать длину .»о:, li í., .„.Ол»сба»««<й«, распространякнцихся в

«.ð>II«å и воздействующих на экран. Длина э»:.раца должна быть больше длины защищае.г" объекта ца 4 †-6 длин распространяю;с,:г,! и грунте волны, а глубина экрана д..л>»<««;: превышать глубину заложения ис:,: о; . и<в колебаний не менее, чем на одну

I !11I 1i,»

r1 ;»=стк:: и стенка 1 может отсутствовать в "..:.»««Ст»р:,::<««ци экра«<а, Кроме того,,экран

,1оже; о»>г«ь:II!Io»IHeH в плане: в виде стенки, о .«рцсш«ой по периодической кривой, выпук: о-.. «и «;о«про»«поочередно обращены к источцц .у « о.;«- .. .ба«»«»й и защищаемому объекту.

В этом -»yoac экран можно рассматривать как ряд;u:II:oñòå«!HI!õ криволинейных выступов, об «»ед«»«»е«п«ых В плане сВОими Основа

«««»я;,»ц. 11ри этом высоту выступов будет со<с«п»п.1««гь амплитуда кривой, а их периодичность -- период кривой. В случае, если разме-;Il Выступов по расчету получаются больц«цми, о«Н могут быть выполнены полыми.

Прц импульсном воздействии предлагаемь«й экран является малоэффективным средством для снижения колебаний фундаментов, II! «з;-лвасмых проходящими волнами в грунте )бац««ая конструкция экрана может б««т« .«. И»ме:e» для снижения колебаний фу«»да;,«е««тов зданий от вол»ювого воздействия, возццкающего при прохождении метропоезда по тонцел«о метрополитена мелко! о зало>кения. а«, .,ля защиты от колебаний грунта зда«шц размером В плане 12;»<60 и, расположен5 !

О

30 ного вдоль линии метро мелкого заложения при заглублении тоннеля метрополитена на 8 м от поверхности земли (h ), основная частота колебаний тоннеля метрополитена равна f=50 Гц. Скорость распространения волны Рэлея в грунте (супесь)

V= 150 м/с. Тогда длина волны равна

Х=Ч/f=150/50=3 м.

Размеры экрана принимаем следующие.

Высота выступа а="»./2=1,5 м; периодичность выступов 2Ь(Х= — 3 м, принимаем ширину выступа 1>= l м; высота экрана Ь=

=И,„+1=8+3= 1! м;, длина экрана равна

1э= 1з»»+41=60+ 4 3=72 м.

Экран работает следующим образом.

Распространяющиеся в грунте колебания, встречая на пути преграду в виде экрана, частично поглоща«отся материалом экрана, частично отражаются от поверхности экрана.

Остальная часть энергии колебаний, прошедшая через экран, излучается от стенки экрана 2 и от выступов 3, причем излучаемые ими колебания имеют одинаковые амплитуды и частоту, но сдвинуты в пространстве на длину полуволны, что приводит к их взаимному гашению при наложении.

Данное техническое решение позволяет погасить колебания грунта в случае, если источник колебания создает в грунте плоскую монохроматическую волну, или значительно уменьшить колебания, если источник колебаний создает полигармоническую волну, В последнем случае размеры экрана должны назначаться из условия гашения колебаний на частоте, несущей максимальную энергию колебаний.

1. Экран для защиты зданий, сооружений от воздействия колебаний грунта, включающи и стенку из жесткого материала, размещенную в траншее между источником колебаний и зданием, сооружением, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности защиты, стенка в плане выполнена с выступами, обращенными к зданию, сооружению, причем высота выступов pasHa полудлине волны, а их периодичность не более длины волны колебаний, воздействующих на экран.

2. Экран. по п. 1, отличающийся тем, что выступы выполнены криволинейными в плане и соединены между собой своими основаниями.

1448090

Составитель Г. Гавришук

Редактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 6827/40 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4