技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬水下防爆技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水下防爆結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種吸附式復(fù)合消能防爆裝置。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代科技的日新月異，21世紀(jì)的地球村已儼然成形。由于歷史、宗教、經(jīng)濟(jì)、政治和地緣等錯(cuò)綜復(fù)雜因素的交互影響，人類(lèi)社會(huì)現(xiàn)在面對(duì)諸多負(fù)面沖擊，美國(guó)政治學(xué)者杭亭頓宏觀地將之歸納為一種現(xiàn)代文明的沖突與對(duì)抗，因而在后冷戰(zhàn)時(shí)期，逐漸形成一種另類(lèi)的戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)，具體而言，即是國(guó)際恐怖攻擊行動(dòng)。

過(guò)去談水壩安全，多偏重地震、洪水等天然災(zāi)害，除了戰(zhàn)時(shí)特殊情況外，鮮少提及平時(shí)的類(lèi)似恐怖行動(dòng)，人為破壞的風(fēng)險(xiǎn)。美國(guó)在“911”恐怖襲擊后，其人民生命、財(cái)產(chǎn)及公共設(shè)施，都面臨前所未有的威脅。國(guó)家的許多重大設(shè)施，特別是民用設(shè)施，都可能是恐怖分子襲擊的主要對(duì)象，水壩屬于一種大型的公共設(shè)施，易遭人為破壞。因此，過(guò)去認(rèn)為微不足道的人為偷襲破壞，在水壩安全全方位的新思維里，已不容再被忽視，而最有效的途徑之一即是改善或強(qiáng)化水壩保安措施，成為水壩整體安全系統(tǒng)中不可或缺的重要一環(huán)。

現(xiàn)有水壩外部防護(hù)技術(shù)有：

（1）采用更加有效穩(wěn)定的壩型。如土石壩中，堆石壩其防滲體有厚層堆石料而不易受損，均質(zhì)壩次之，斜墻土石壩較弱，沙礫壩最弱。這種防護(hù)措施較為基礎(chǔ)、固定，但防御能力較低。

（2）壩頂增設(shè)鋼筋混凝土抗爆體。德國(guó)汲取二戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在壩頂增設(shè)抗爆體，以防御炸彈侵徹爆破。這種防護(hù)措施對(duì)壩體本身有一定的防護(hù)效果，但不能很好地消除水下爆破沖擊波，無(wú)法有效抑制由爆破引發(fā)的波浪效應(yīng)。

（3）增設(shè)內(nèi)斜墻防滲體。除正常設(shè)有的瀝青混凝土斜墻防滲體外，在壩內(nèi)增設(shè)一道內(nèi)斜墻防滲體，起到雙重防護(hù)的效果。

（4）修建排水結(jié)構(gòu)。在水壩上有面防滲體的兩層瀝青混凝土之間修建一排水結(jié)構(gòu)，每隔一定長(zhǎng)度的壩段設(shè)有垂直分段隔墻，萬(wàn)一某段壩體破環(huán)滲漏，不影響相鄰部位。

可以看到，現(xiàn)階段的外部防護(hù)技術(shù)普遍存在：造價(jià)成本較高、設(shè)備靈活性差、裝置可拆卸性差、對(duì)已修水壩干擾大等待改進(jìn)之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題；提供了一種對(duì)水壩本體干擾較小，成本較低；安裝拆卸簡(jiǎn)易，防爆效果好；利用反射平板反射沖擊波能量、利用消能平板吸收沖擊波能量相結(jié)合雙層水下防爆裝置。

本發(fā)明的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的：

一種吸附式復(fù)合消能防爆裝置，包括上下層疊設(shè)置的反射平板和消能平板，反射平板下表面與消能平板的上表面粘接，所述消能平板的下表面固定多個(gè)吸盤(pán)；所述反射平板由硬質(zhì)材料制成；所述消能平板主要由彈性板構(gòu)成，彈性板內(nèi)部嵌置一個(gè)呈連續(xù)狀的波浪形金屬板，所述波浪形金屬板位于彈性板邊界構(gòu)成的空間內(nèi)；所述吸盤(pán)具有貫穿吸盤(pán)吸附面和非吸附面的通氣孔，所述通氣孔上設(shè)有與其配套的氣孔塞。

作為優(yōu)選，所述反射平板的密度為2500g/cm³-8000g/cm³。

作為優(yōu)選，所述彈性板為橡膠板或泡沫板。

作為優(yōu)選，所述波浪形金屬板的每個(gè)波峰分別與彈性板的上端平齊，每個(gè)波谷分別與彈性板的下端平齊；所述波浪形金屬板的兩端分別與彈性板的兩端平齊。這種消能平板結(jié)構(gòu)能夠在沖擊波接觸防爆裝置的第一時(shí)間彈性板和波紋狀鋼板同時(shí)發(fā)生壓縮變形，如果不采用這種優(yōu)選結(jié)構(gòu)，采用其他結(jié)構(gòu)，比如波浪形金屬板并不是每個(gè)波峰、波谷與彈性板的上、下端平齊，波浪形金屬板的兩端并不是全部與彈性板的兩端平齊，彈性板會(huì)首先發(fā)生變形內(nèi)部結(jié)構(gòu)排列更加緊密，限制波紋狀金屬板發(fā)生變形，消能效果會(huì)降低。

作為優(yōu)選，所述波浪形金屬板的制作材料采用彈簧鋼。

作為優(yōu)先選，所述吸盤(pán)的吸附面具有多條褶皺條紋，所述褶皺條紋呈輻射狀分布于吸盤(pán)吸附面，所述褶皺條紋為條狀實(shí)心凸起或條狀空心凸起。

因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1. 本發(fā)明防爆裝置工作時(shí)，沖擊波首先傳播到反射平板上表面，由于反射平板由硬質(zhì)材料制成，能夠反射一部分的爆炸沖擊波；當(dāng)剩余爆炸沖擊波透過(guò)反射平板到達(dá)反射平板下表面，由于反射平板由硬質(zhì)材料制成，反射平板下表面對(duì)爆炸沖擊波產(chǎn)生二次反射再次削弱爆炸沖擊波的能量，當(dāng)剩余的爆炸沖擊波傳達(dá)到消能平板時(shí)，構(gòu)成消能平板的彈性板及彈性板中內(nèi)嵌的波浪形金屬板發(fā)生壓縮變形吸收部分能量，這樣便使傳到大壩表面的沖擊波大幅削弱；因此，本發(fā)明防爆裝置實(shí)現(xiàn)了反射消能與變形消能的結(jié)合，相比單一的反射消能和單一的變形消能，本發(fā)明防爆裝置的消能防爆效果增強(qiáng)；

2.采用吸附式結(jié)構(gòu)，使用時(shí)將吸盤(pán)吸附在需要防護(hù)的水壩表面即可。拆卸時(shí)向吸盤(pán)中通入空氣本結(jié)構(gòu)自然與防護(hù)表面脫離，對(duì)被防護(hù)表面無(wú)任何損傷。

3.模塊化設(shè)計(jì)，適應(yīng)曲面形狀，適用范圍更廣。當(dāng)被防護(hù)表面較為平整時(shí)，根據(jù)被防護(hù)的面的面積即可制作本防護(hù)結(jié)構(gòu)，而對(duì)于被防護(hù)面是曲面的情況，由于反射平板為硬質(zhì)材質(zhì)，可采取增加本發(fā)明防爆裝置的數(shù)量而減少單個(gè)防爆裝置的面積的方式在水壩的被防護(hù)面進(jìn)行布置防爆裝置。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的消能平板剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的吸盤(pán)剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-反射平板，2-反射平板上表面，3-反射平板下表面，4-消能平板，5-彈性板，6-波浪形金屬板，7-吸盤(pán)，8-褶皺條紋，9-通氣孔，10-螺絲孔。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。

實(shí)施例1：

一種吸附式復(fù)合消能防爆裝置，包括上下層疊設(shè)置的反射平板1和消能平板4，反射平板1下表面與消能平板4的上表面粘接，所述消能平板4的下表面固定多個(gè)吸盤(pán)7；所述吸盤(pán)7的頂部設(shè)有連接端，吸盤(pán)的連接端以及效能平板4上設(shè)有匹配的螺絲孔，通過(guò)螺絲和螺母將吸盤(pán)7與消能平板4固定；所述反射平板1由硬質(zhì)材料制成；所述消能平板4主要由彈性板構(gòu)成，彈性板內(nèi)部嵌置一個(gè)呈連續(xù)狀的波浪形金屬板，所述波浪形金屬板位于彈性板邊界構(gòu)成的空間內(nèi)；所述吸盤(pán)7具有貫穿吸盤(pán)吸附面和非吸附面的通氣孔9，所述通氣孔9上設(shè)有與其配套的氣孔塞。所述反射平板的密度為2500g/cm³-8000g/cm³。所述彈性板為橡膠板。

實(shí)施例2

一種吸附式復(fù)合消能防爆裝置，包括上下層疊設(shè)置的反射平板1和消能平板4，反射平板1下表面與消能平板4的上表面粘接，所述消能平板4的下表面固定多個(gè)吸盤(pán)7；所述吸盤(pán)7的頂部設(shè)有連接端，連接端具有平整的上表面，通過(guò)將吸盤(pán)連接端的上表面與消能平板的小表面粘接的方式固定；所述反射平板1由硬質(zhì)材料制成；所述消能平板4主要由彈性板構(gòu)成，彈性板內(nèi)部嵌置一個(gè)呈連續(xù)狀的波浪形金屬板，所述波浪形金屬板位于彈性板邊界構(gòu)成的空間內(nèi)；所述吸盤(pán)7具有貫穿吸盤(pán)吸附面和非吸附面的通氣孔9，所述通氣孔9上設(shè)有與其配套的氣孔塞。所述反射平板的密度為2500g/cm³-8000g/cm³。所述彈性板為泡沫板。所述波浪形金屬板的每個(gè)波峰分別與彈性板的上端平齊，每個(gè)波谷分別與彈性板的下端平齊；所述波浪形金屬板的兩端分別與彈性板的兩端平齊。

實(shí)施例3

一種吸附式復(fù)合消能防爆裝置，包括上下層疊設(shè)置的反射平板1和消能平板4，反射平板1下表面與消能平板4的上表面粘接，所述消能平板4的下表面固定多個(gè)吸盤(pán)7；所述吸盤(pán)7的頂部設(shè)有連接端，吸盤(pán)的連接端以及效能平板4上設(shè)有匹配的螺絲孔，通過(guò)螺絲和螺母將吸盤(pán)7與消能平板4固定；所述反射平板1由硬質(zhì)材料制成；所述消能平板4主要由彈性板構(gòu)成，彈性板內(nèi)部嵌置一個(gè)呈連續(xù)狀的波浪形金屬板，所述波浪形金屬板位于彈性板邊界構(gòu)成的空間內(nèi)；所述吸盤(pán)7具有貫穿吸盤(pán)吸附面和非吸附面的通氣孔9，所述通氣孔9上設(shè)有與其配套的氣孔塞。所述反射平板的密度為2500g/cm³-8000g/cm³。所述彈性板為橡膠板，橡膠板采用天然橡膠。所述波浪形金屬板的每個(gè)波峰分別與彈性板的上端平齊，每個(gè)波谷分別與彈性板的下端平齊；所述波浪形金屬板的兩端分別與彈性板的兩端平齊。所述波浪形金屬板的制作材料采用彈簧鋼。所述吸盤(pán)7的吸附面具有多條褶皺條紋8，所述褶皺條紋呈輻射狀分布于吸盤(pán)吸附面，所述褶皺條紋為條狀實(shí)心凸起或條狀空心凸起。

上述實(shí)施例3的具體工作方式為：

整個(gè)結(jié)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，將數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)模塊貼近被防護(hù)表面，吸盤(pán)側(cè)朝內(nèi)。真空發(fā)生器通過(guò)通氣口9使吸盤(pán)7內(nèi)達(dá)到滿足承載條件的負(fù)壓狀態(tài)。

褶皺條紋8的設(shè)計(jì)能夠增大吸盤(pán)4的與被防護(hù)表面的接觸面積，使?jié)M足承載條件的負(fù)壓狀態(tài)更容易達(dá)到。整個(gè)結(jié)構(gòu)便吸附在水壩的表面。

工作時(shí)，沖擊波首先傳播到反射平板上表面2，因反射平板1采用致密材料，所以能夠反射一部分的爆炸沖擊波。當(dāng)剩余爆炸沖擊波透過(guò)反射平板1到達(dá)反射平板下表面3，反射平板下表面3對(duì)爆炸沖擊波產(chǎn)生二次反射再次削弱爆炸沖擊波的能量。

透過(guò)反射平板下表面3的爆炸沖擊波接觸消能平板4，并對(duì)消能平板4產(chǎn)生擠壓作用，彈性板5和波浪形金屬板6發(fā)生形變吸收部分能量，剩余的爆炸沖擊波傳播至壩體對(duì)壩體產(chǎn)生影響。

拆卸時(shí)，利用真空發(fā)生器消除吸盤(pán)7內(nèi)的負(fù)壓，整個(gè)模塊結(jié)構(gòu)便能夠從被防護(hù)表面拆卸下來(lái)。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了反射平板1，反射平板上表面,2、反射平板下表面3、消能平板4、彈性板5、波浪形金屬板6、吸盤(pán)7、褶皺條紋8、通氣口9等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。