技術領域

本發明屬水下防爆技術領域，涉及一種水下防爆結構，尤其是涉及一種吸附式復合消能防爆裝置。

背景技術：

隨著現代科技的日新月異，21世紀的地球村已儼然成形。由于歷史、宗教、經濟、政治和地緣等錯綜復雜因素的交互影響，人類社會現在面對諸多負面沖擊，美國政治學者杭亭頓宏觀地將之歸納為一種現代文明的沖突與對抗，因而在后冷戰時期，逐漸形成一種另類的戰爭形態，具體而言，即是國際恐怖攻擊行動。

過去談水壩安全，多偏重地震、洪水等天然災害，除了戰時特殊情況外，鮮少提及平時的類似恐怖行動，人為破壞的風險。美國在“911”恐怖襲擊后，其人民生命、財產及公共設施，都面臨前所未有的威脅。國家的許多重大設施，特別是民用設施，都可能是恐怖分子襲擊的主要對象，水壩屬于一種大型的公共設施，易遭人為破壞。因此，過去認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化水壩保安措施，成為水壩整體安全系統中不可或缺的重要一環。

現有水壩外部防護技術有：

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

（2）壩頂增設鋼筋混凝土抗爆體。德國汲取二戰經驗教訓，在壩頂增設抗爆體，以防御炸彈侵徹爆破。這種防護措施對壩體本身有一定的防護效果，但不能很好地消除水下爆破沖擊波，無法有效抑制由爆破引發的波浪效應。

（3）增設內斜墻防滲體。除正常設有的瀝青混凝土斜墻防滲體外，在壩內增設一道內斜墻防滲體，起到雙重防護的效果。

（4）修建排水結構。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構，每隔一定長度的壩段設有垂直分段隔墻，萬一某段壩體破環滲漏，不影響相鄰部位。

可以看到，現階段的外部防護技術普遍存在：造價成本較高、設備靈活性差、裝置可拆卸性差、對已修水壩干擾大等待改進之處。

技術實現要素：

本發明主要是解決現有技術所存在的技術問題；提供了一種對水壩本體干擾較小，成本較低；安裝拆卸簡易，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合雙層水下防爆裝置。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種吸附式復合消能防爆裝置，包括上下層疊設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吸盤；所述反射平板由硬質材料制成；所述消能平板主要由彈性板構成，彈性板內部嵌置一個呈連續狀的波浪形金屬板，所述波浪形金屬板位于彈性板邊界構成的空間內；所述吸盤具有貫穿吸盤吸附面和非吸附面的通氣孔，所述通氣孔上設有與其配套的氣孔塞。

作為優選，所述反射平板的密度為2500g/cm³-8000g/cm³。

作為優選，所述彈性板為橡膠板或泡沫板。

作為優選，所述波浪形金屬板的每個波峰分別與彈性板的上端平齊，每個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。這種消能平板結構能夠在沖擊波接觸防爆裝置的第一時間彈性板和波紋狀鋼板同時發生壓縮變形，如果不采用這種優選結構，采用其他結構，比如波浪形金屬板并不是每個波峰、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，彈性板會首先發生變形內部結構排列更加緊密，限制波紋狀金屬板發生變形，消能效果會降低。

作為優選，所述波浪形金屬板的制作材料采用彈簧鋼。

作為優先選，所述吸盤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吸附面，所述褶皺條紋為條狀實心凸起或條狀空心凸起。

因此，本發明具有如下優點：

1. 本發明防爆裝置工作時，沖擊波首先傳播到反射平板上表面，由于反射平板由硬質材料制成，能夠反射一部分的爆炸沖擊波；當剩余爆炸沖擊波透過反射平板到達反射平板下表面，由于反射平板由硬質材料制成，反射平板下表面對爆炸沖擊波產生二次反射再次削弱爆炸沖擊波的能量，當剩余的爆炸沖擊波傳達到消能平板時，構成消能平板的彈性板及彈性板中內嵌的波浪形金屬板發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，本發明防爆裝置實現了反射消能與變形消能的結合，相比單一的反射消能和單一的變形消能，本發明防爆裝置的消能防爆效果增強；

2.采用吸附式結構，使用時將吸盤吸附在需要防護的水壩表面即可。拆卸時向吸盤中通入空氣本結構自然與防護表面脫離，對被防護表面無任何損傷。

3.模塊化設計，適應曲面形狀，適用范圍更廣。當被防護表面較為平整時，根據被防護的面的面積即可制作本防護結構，而對于被防護面是曲面的情況，由于反射平板為硬質材質，可采取增加本發明防爆裝置的數量而減少單個防爆裝置的面積的方式在水壩的被防護面進行布置防爆裝置。

附圖說明

圖1為本發明實施例的整體結構立體示意圖；

圖2為本發明實施例的整體結構側視示意圖；

圖3為本發明實施例的消能平板剖視結構示意圖；

圖4為本發明實施例的吸盤剖視結構示意圖；

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，8-褶皺條紋，9-通氣孔，10-螺絲孔。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例1：

一種吸附式復合消能防爆裝置，包括上下層疊設置的反射平板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的下表面固定多個吸盤7；所述吸盤7的頂部設有連接端，吸盤的連接端以及效能平板4上設有匹配的螺絲孔，通過螺絲和螺母將吸盤7與消能平板4固定；所述反射平板1由硬質材料制成；所述消能平板4主要由彈性板構成，彈性板內部嵌置一個呈連續狀的波浪形金屬板，所述波浪形金屬板位于彈性板邊界構成的空間內；所述吸盤7具有貫穿吸盤吸附面和非吸附面的通氣孔9，所述通氣孔9上設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。

實施例2

一種吸附式復合消能防爆裝置，包括上下層疊設置的反射平板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的下表面固定多個吸盤7；所述吸盤7的頂部設有連接端，連接端具有平整的上表面，通過將吸盤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由硬質材料制成；所述消能平板4主要由彈性板構成，彈性板內部嵌置一個呈連續狀的波浪形金屬板，所述波浪形金屬板位于彈性板邊界構成的空間內；所述吸盤7具有貫穿吸盤吸附面和非吸附面的通氣孔9，所述通氣孔9上設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波峰分別與彈性板的上端平齊，每個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。

實施例3

一種吸附式復合消能防爆裝置，包括上下層疊設置的反射平板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的下表面固定多個吸盤7；所述吸盤7的頂部設有連接端，吸盤的連接端以及效能平板4上設有匹配的螺絲孔，通過螺絲和螺母將吸盤7與消能平板4固定；所述反射平板1由硬質材料制成；所述消能平板4主要由彈性板構成，彈性板內部嵌置一個呈連續狀的波浪形金屬板，所述波浪形金屬板位于彈性板邊界構成的空間內；所述吸盤7具有貫穿吸盤吸附面和非吸附面的通氣孔9，所述通氣孔9上設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波峰分別與彈性板的上端平齊，每個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吸附面，所述褶皺條紋為條狀實心凸起或條狀空心凸起。

上述實施例3的具體工作方式為：

整個結構采用模塊化設計，將數個結構模塊貼近被防護表面，吸盤側朝內。真空發生器通過通氣口9使吸盤7內達到滿足承載條件的負壓狀態。

褶皺條紋8的設計能夠增大吸盤4的與被防護表面的接觸面積，使滿足承載條件的負壓狀態更容易達到。整個結構便吸附在水壩的表面。

工作時，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。當剩余爆炸沖擊波透過反射平板1到達反射平板下表面3，反射平板下表面3對爆炸沖擊波產生二次反射再次削弱爆炸沖擊波的能量。

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

拆卸時，利用真空發生器消除吸盤7內的負壓，整個模塊結構便能夠從被防護表面拆卸下來。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。

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7、褶皺條紋8、通氣口9等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。