6》.4  波》。。阻板屏？障，隔，振 ：。 6】.4.1《  本条给出了波】阻板：屏，。障的：。适用条件 】    》 波阻板置于—地面振源下方进行主！动隔振的主》要机理是基岩上单】。一土层？的，振动存在截》止频率当《表面作用的简谐荷载！的频率低《于该截止频率时土】。层中：没有：波的传播即辐—射阻尼接近于零；】仅当激？振频：率大于截止频率【时土层中才》会出现波的传播现】象；当激振频率【接近截止频率时土层！发生共？振基于此原理C【h，ou：。w等(199—1)：和Sch《。mid？等(1992)提出！了人工设置一个【。类似基岩的有—。限尺寸硬夹层进【行，隔振的方法并—称该硬夹层为—波阻：板(Wave—。 Im？-peda》。nce 《B，lock简写为WI！B) 】 ，   波阻板置于土！面进行被动隔振【主，要基于下述》机理根据P》ao： Y： HMow C C！Ache《nbach J 】D.Diff—。raction 】of Elas【tic？ Wav《es and— ，Dy：nami《c Stre—ss Conce】n，trat《ion？s[：J].？Journ》al： of A》ppli《ed ？Me-ch》anics1973！40(？4)：págs.》213-《。219.即将矩形】波阻板视为》圆柱：体，的一段当在柱体表】面作用有波前—与柱轴平行》的，SH波偏振与—柱轴：垂直的远场》散射波场us(r】。θt)为 【 ？ 《。    》 式中r极坐—标横：轴；：    ！      — θ波入射角极【坐标切向角； ！ ？   ？    《   t时间； ！ ？ ，        】  ：。γ波数；《    ！   ？    λ波长【； ？     】      w【圆，频率 【  ：   当γ＝—a(a为柱体半【径)且γ《a＝1即波》长，很长时只《有很：小一部分入射—波被散射且所有向后！方，向几乎均匀地散射】总波场与入射波场】十分相似随着频率】的增加即《波长：变短时a＞》＞λ：s，(γ：a＝：5，λs为剪切波—长)按角度的—分布变得越来越复杂！向前产？生很大的《散，射这时？散，射场与入射波干扰】形成“影子》区，”波：长非常？。短时：即γa＞＞1散射】波的一半集中到【正前：方而另一《。半或多或《少均匀地散布在所有！其，余方：向这时在圆》。柱体的后面可得到】相对未扰《动区即隔振区 】   —  波阻板》与其他隔振方式组】合后用于《隔，振主要包括两种情形！。一种是在隔》振对：象(如精密仪器【)基础？下方一定深度处放置！水平有限《。尺寸波阻板》并配合其他隔—振器(如阻尼—弹簧)组《合隔振？。；另一种是波阻【板置于土《面自身作为基础板或！厚地坪工作同时【在，波阻板周边布—置排桩组合隔振【波阻板屏《障隔振传递率—根据容许振动值与】隔振前环《境振：动测试数据确定通】过传递？率可：判断单一波阻板能否！达到：设计要求是否需【要组：合，隔，振 ： 》    国》内，的，工程设计人员已成功！地将波阻板与其他隔！振方式组合》后用于隔振》杨先健(1994】)及白玲、李—兴磊(2《012)《。将，砂垫层上钢筋—。混凝：土波阻板与》排桩：屏障组合隔振—的方式分别应用于某！大型消声《室和某？。。。大型超精密实验室】的被动隔振比—原弹簧？隔振方案节省造价9！3％：～9：5％并缩短了建造】周期杨先《健、万叶青、杨俭】等(20《02)将波阻—。板屏障与阻尼—弹簧组合对不良【振动环境中设置高精！。密设备进行隔振节省！了64％的投资【并缩短了工期获【得了较好《的技术？。经济效？益 ： 》6.4.2  【根据国内外理论及试！验研究成果》增大波？。阻，。板，厚度和剪切模量是提！。高波阻板隔振效果的！主要：有效手段；此外增大！波阻板？宽度：也是提高隔》振效果的关键—因素：之，一；减小《垫层：厚度(波阻板顶面】至振源底《部或动力基础—底面距离)也是提】高其隔振《效果的手段》之一根？据国内外理论—和试验研究成果【结合工程实际及经】济因：素，用于主动《隔振的波阻》板尺寸？宜按照？本，标准式(6.4【.2：-1)～式》(6.4.2-3)！取值对于厚度和【宽度当超过本标【。准式(6.4.2】。-1)、《式(6.4》.2-2)所示上】限值时隔振效—果也会缓慢提高【但，不经济；低于下限】值时对？部分地质情况有可】能发生振《动放大对于垫层厚】度本标准《式(6.4.—2-3)所示—取值范围内隔振【效果最佳《且，较，为稳定具体隔—。振效果还与》其他因素有关；当】超过上限值时波阻板！隔振：随垫层厚《度增大隔《振效果逐渐变差且存！在振动放大可能 】 ：。    — 土层参数》。的变化对《波，阻板的隔振效果有】显著的影响根据【。现，。行国：家，标准建筑抗震—设计规范GB 5】0011《中对土的类型和【剪，切波速范围》的划分(表1)可】知对于相《同的波阻板在—相同的振源》作用下？土层由软弱土过【渡为坚硬土》的过程中土》层剪切模量》、剪切波速及—剪切：波长：均增：。。大使得对隔振效果】有主要影响的波【阻板无？量纲剪？切，模量、无量》纲直径和无量纲厚】度都同时减小导【。。致隔振效果》有所下降所以同样】的混凝？土波：。阻板在软弱土中【的隔振效果最好【坚硬土？中则相？对较差；在保证相同！的隔振效果情况下】土层剪？。切模：量降低？时对波阻板尺寸要】求也有所降》低 ： ， 表1  】土的类型划分和剪】切波速范围 】 ：。 【。 ，   ？波阻板宽度和厚度取！值时对软弱土可分别！。取本标准式(6【.4.2-1—)、式(6》.4.2-2)【所示取值范围中较小！值，对坚硬？土可取较大》值；波阻板距基础】底面垫层《厚度取值时对任何种！类土层可以优先取】。本标：准式(6《.4.2-3—。。)所示？。范围较小值要—避免振源基》础，与，波阻板接触需要【结合具体工》程条件？和设计要《求综合考虑可行性与！经济性等选取—波阻板？主动隔？振的设计《参数  ！ ，  根据工程经【验波阻板被》动隔振尺《寸设计？置于土面上进行【被，动隔振的波阻—板厚度？越大被？动隔振效果越好波阻！。板，的厚度要求大于0】.12？5倍剪切《。波波：长厚度过小隔—振效率差也不宜大于！0.33《倍，剪切波波《长若大？。于此值？投资增加很多而隔】振效率增加甚微 ！ 6.—4，.，3  本条》对波阻板《设，。计过程中需考虑【的，问题进行了规—定 —     考—虑到混凝土仍是目】前土木工程领域应用！最广：泛的建筑材料具【有，剪切模量大的优【点比较？适合波阻《板，的制作和施》工故对于新建—的，动力机器等地—面振源仍《建议采用现》。浇或：预制：的方式？。进行波阻板施工混】凝土：。强，度等：级的选？用需要符合》。现行国家标准混【凝土结构设》计规：范GB？ 5001》。。0的规定《根据波阻板主动隔】振相关理论成—果，混凝土？强度等级越高波阻板！剪切模量《越大隔振效果越【好，根据现行国》家标准混凝土结构设！计规范GB 500！10C80混凝土的！剪切模量(1—。.583《×104MPa)仅！为最：低等级C15—混凝土剪切模量【(0.91》7×104MPa】)，的1.73》倍故提高混凝土【弹，性模量？不能很有效提—高隔振效果》还会：造成：经济浪费所》以在实际工》程中混？。凝，土强度等级》。。。的选用只《以满足波《阻板吊装(预制)及！正常工作时》的强：度要求为《标准进行通常—要求混？凝土强度等级—不，低于C？。20在波阻板材质】为混凝？土的情况《下可以通过调—节波阻板平面—尺，寸、厚度《及，垫层厚度来提—高隔振效果 【 ：     根据】选定的？波阻板尺《寸及其？他具体情况》确定采用预制—或现浇方式建造波阻！板当采用预制波阻】板时需要按照现行国！家标：准混凝土结构—设计规？范，GB 50010进！行配筋、设》置吊：环并进？行吊装验算》当波阻板顶面距基础！底面垫层厚度较小且！动力基？础宽度与波阻板宽】度，相差较大时波—阻板：受力状态接近平板式！筏基需要《按照现行国》家标准建《筑地基基础》设计规范GB 5】000？7进行必要的配【筋以：。满足：波阻板抗冲切、抗】。。剪切及局部受压【验算要求 【 ？    《对于低于10Hz】的低：频振动波长通常较大！为保证？0.5以下传—递，率波阻板的平面设计！。尺寸和厚度设—计尺寸可能较—大为保证地基稳【定性故需要按照现】。行，国家标准建筑地基】基，础设计规范G—B， 50？007进《行地基？承载力？和沉：降验算 —     为避！免由于波阻板的设】置导：致产生不《均匀沉？降影响动《力，机器：。的正常？生产：当波阻板《下方：为软弱土层》时先进行地基处【理使其能《承受波阻《板和动力机》器的：基础静力及动—力荷载要求 【