[实用新型]岩土工程抗爆结构模型试验装置的消波机构

说明书

技术领域

本实用新型属于岩土工程模型试验设备技术领域，主要提出一种岩土工程抗爆结构模型试验装置的消波机构。

背景技术

发明人提出并已另案申请专利的岩土工程抗爆结构模型试验装置，其主体由四个侧限箱体两两相向、垂直布置构成并位于地下爆炸坑的边缘，与地下爆炸坑一起构成长方体的爆炸试验模型空间；炸药在模型内爆炸，爆炸冲击波向四周传播，在到达四个侧限箱体前板和地下爆炸坑底部时，将产生波的透射和反射现象。由于实际工程中地下结构周围除结构上部外一般可以认为是同一种岩土介质构成的无限边界，不会产生波的透反射现象，即波就像在同一种介质中传播，而且结构周围的岩土介质对结构变形具有一定的约束作用。为了模拟实际工况中爆炸波的传播特性和无限边界对结构变形的约束作用，必须要在四个侧限箱体前板和地下爆炸坑底部设法消除波的透反射对模型试验的影响，并对模型边界提供必要约束。而现有的消波技术一般是采用沙墙来吸能消波，其主要用途是用来减轻爆炸冲击对结构的破坏程度或对周围环境的影响，沙墙在吸能时必然产生较大的变形，从用途和变形约束能力来看，沙墙无法满足本装置的消波要求，因此需要提出一种既可以消除四个侧限箱体前板和地下爆炸坑底部处波的透反射对模型试验的影响，又能对模型边界提供约束作用的消波机构。

发明内容

本实用新型的目的即是提出一种岩土工程抗爆结构模型试验装置的消波机构。

本实用新型完成其发明任务所采取的技术方案为：一种岩土工程抗爆结构模型试验装置的消波机构，所述模型试验装置由侧限箱体和地下爆炸坑拼装构成，所述的侧限箱体为四个且两两相向，垂直布置，并设置在地下爆炸坑的边缘，与地下爆炸坑一起构成长方体的爆炸试验模型空间；每个侧限箱体的横断面相同且均为梯形，顶面开口，其余各面均为钢板框架结构，钢板围成的空间内浇注钢纤维砼；所述消波机构包括铝制消波格栅和木质消波板，铝制消波格栅连接在侧限箱体的前板上，木质消波板铺置在地下爆炸坑底部；所述铝制消波格栅为多孔铝合金板，板厚均为1cm，其中两块尺寸为2330mm×1800mm，另两块尺寸为1470mm×1800mm，板中均匀布置有φ58的圆孔，孔中心距均为70mm；所述木质消波板为多孔木板，板厚5cm，尺寸为1500 mm×2400mm，板中均匀布置有70 mm×70mm的方孔，孔中心距均为100mm。

本实用新型提出的一种岩土工程抗爆结构模型试验装置的消波机构，在爆炸波到达消波机构表面时，多孔状表面将对波进行透反射，波在无孔处反射，形成反射压缩波，在有孔处透射，形成稀疏波，压缩波和稀疏波在表面附近相互叠加并抵消，到达消除透反射波对模型试验的影响，同时不易产生较大变形的消波机构也有利于对模型边界提供必要约束。

附图说明

图1为岩土工程抗爆结构模型试验装置的剖面示意图。

图2为岩土工程抗爆结构模型试验装置中侧限箱体的侧视图。

图3为消波机构中铝制消波格栅示意图。

图4为消波机构中木质消波板示意图。

图中：5、连接角钢，6、前板，7、垫圈，8、六角扁螺母，9、拉杆，10、后板Ⅰ，11、钢管，12、后板Ⅱ，13、六角螺钉，14、千斤顶反力支架，15、双向千斤顶油缸，16、千斤顶拉杆，17、导轨，18、侧限连接块，19、限位块，20、木质消波板，21、铝制消波格栅，23、侧限箱体，26、轮子，27、地下爆炸坑。

具体实施方式

如图1所示，一种岩土工程抗爆结构模型试验装置的消波机构，所述模型试验装置由侧限箱体23和地下爆炸坑27拼装构成，所述的侧限箱体23为四个且两两相向，垂直布置，并设置在地下爆炸坑27的边缘，与地下爆炸坑一起构成长方体的爆炸试验模型空间。所述消波机构包括铝制消波格栅21和木质消波板20；如图1所示，所述的铝制消波格栅21安装在侧限箱体前板6上，所述的木质消波板20铺置在地下爆炸坑27的底部。如图3所示，所述铝制消波格栅21为多孔铝合金板，板厚均为1cm，其中两块尺寸为2330mm×1800mm，另两块尺寸为1470mm×1800mm，板中均匀布置有φ58的圆孔，孔中心距均为70mm，钻孔面积约等于不钻孔面积，铝制消波格栅21通过螺钉连接在侧限箱体的前板6上；如图4所示，所述木质消波板20为多孔木板，板厚5cm，尺寸为1500 mm×2400mm，板中均匀布置有70 mm×70mm的方孔，孔中心距均为100mm，钻孔面积约等于不钻孔面积，木质消波板20铺置在地下爆炸坑27底部。采用所述的岩土工程抗爆结构模型试验装置的消波机构，当爆炸波到达消波机构表面时，无孔和有孔处形成的反射压缩波和稀疏波将在表面附近相互叠加并抵消，消除了边界透反射波对模型试验的影响，同时消波机构不易发生较大变形，能为模型边界提供必要的约束作用。