Экран для защиты зданий, сооружений от колебаний основания Советский патент 1993 года по МПК E02D27/34 E02D31/08 

Изобретение относится к области строительства защитных сооружений для фундаментов зданий от колебаний и сейсмических волн.

Известно устройство для гашения сейсмических волн в виде цепи скважин, расположенных рядами в шахматном порядке вокруг источника образования сейсмических волн, выполненных, например, взрывным способом..

Недостатком известного экрана является то, что поглощающий материал, в качестве которого использован шлак, медленно восстанавливает свои демпфирующие свойства.

Наиболее близким-из технических решений по технической сущности и достигаемому результату является экран, 6 котором используются устройства на основе магни- тострикции.

Недостатками этого экрана являются:

- наличие специальных датчиков, необходимых для определения характеристик внешних колебаний;

- присутствие командного устройства, включающего соленоиды;

- наличие источников питания для соленоидов. .

Цель изобретения - повышение эффективности защиты и использования энергии колебаний.

Указанная цель достигается тем, что экран для защиты зданий, сооружений от ко- лебаний основания, включающий размещенный в грунтовой выемке магнито- проводящий материал и соленоиды, причем магнитопроводящий материал выполнен жидким и заключен в герметичные эластичные оболочки, а оболочки размещены внутри соленоидов, которые соединены параллельно в электрическую цель.

Энергия, полученная от соленоидов, может быть использована для включения индустриальной антисейсмической защиты АЭС, для отключения линий электропередач вы-. сокого напряжения, т.е. может сигнализировать о наличии сейсмических явлений.

Заявителю, нейзв естны источники информации, включающие в себя признаки отличительной части формулы изобретения.

На чертеже схематически изображен экран, фиг 1.

ел

с

х|

о о

Јь v|

Экран, выполненный в виде щели - 1, уширенной взрывным способом или специальными механизмами; 2 - соленоиды,произвольно расположенные в щели и соединенные параллельно; 3 герметичная эластичная оболочка, расположенная внутри соленоидов, в которой находится магнитная жидкость (суспензия магнетита в керосине или вазелиновое масло с добавкой концентрата магнетит.а). .

Пример. Изобретение осуществляется следующим образом.

При возникновении колебаний магнитная жидкость (суспензия магнетита в керосине с намагниченностью насыщения 57 кА/м и плотностью 1,67 г/см3 или вазелиновое масло с добавкой концентрата магнетита), заключенная в герметичную эластичную оболочку, расположенную внутри соленоидов, в свою очередь, начнет колебаться, и, тем самым, вызовет появление ЭДС на концах каждйго из соединенных параллельно соленоидов.

Следует отметить, что в соответствии с СН 1304-75 измерение вибрации производится и нормируется в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 2, 4, 8, 1 б, 31,5; 63 гц (защита зданий от колебаний, возникающих при движении поездов метрополитена в тоннелях мелкого заложения). Спектральный состав колебаний в зданиях, вызванных проходящими поездами метрополитена, достаточно широк 5-100 Гц, хотя основная энергия колебаний сосредоточена в узком диапазоне 35-60 Гц.

По закону электромагнитной индукции, ЭДС, возникающая при колебаниях, равна Ecp 4fSWB,

где f - частота, Гц; S - площадь; W - число витков; В - индукция.

При выполнении соленоидов с числом витков 3000-4000 и последующей их пропитке компаундом или бакелитовым лаком, что обеспечит прочность и возможность их длительной и надежной работы, даже при

небольших частотах полученная ЭДС будет достаточна для полезного использования.

Также нужно указать, что квазистационарные колебания (микросейсмы) с преоб- ладающим.и периодами 2-10 с наблюдаются

повсеместно. Колебания передаются в виде поверхностных сейсмических волн. Источниками их являются морские и речные волны, отражение волн берегом, ветры, бури, работа промпредприятий, движение автотранспорта, особенно грузового, поездов метро. В реальных условиях эти возмущения обычно имеют амплитуду больше, чем стационарные колебания. Существенный вклад вносят и микроземлетрясения, происходящие на земле в среднем каждые 4 мин. В настоящее время, когда проводится широкое сейсмическое микрорайонирование, для включения антисейсмической защит электростанций (ЭС), особенно

атомных (АЭС) в сейсмически активных районах применяют специальные приборы.

Энергия, полученная от соленоидов, как раз и может быть использована для включения индустриальной антисейсмической защиты АЭС, для отключения линий электропередач высокого напряжения, т.е. может сигнализировать о наличии сейсмических явлений.

Сущность изобретения: экран содержит соленоиды, произвольно размещенные в грунтовой выемке. Внутри соленоидов размещены герметичные оболочки, заполненные магнитной жидкостью. Соленоиды параллельно соединены в электрическую цепь. 1 ил.

Формула изобретения

Экран для защиты зданий, сооружений от колебаний основания, включающий размещенный в грунтовой выемке магнитопро- водящий материал и соленоиды, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что. с целью повышения

эффективности защиты и использования энергии колебаний, магнитопроводящий материал выполнен жидким и заключен в герметичные эластичные оболочки, причем оболочки размещены внутри соленоидов, а соленоиды параллельно соединены в электрическую цепь.