一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于工業(yè)及軌道交通振動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種深根性直根系大型木本植物地面振動隔振方法。一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法，所述的方法是在防振區(qū)采用多排梅花型種植深根性直根系大型木本植物實(shí)現(xiàn)振動隔振。本大型木本直根系楊樹，包括地上部分和地下根系，梅花型種植采用前后排間隔種植的方式。根據(jù)隔振區(qū)域和環(huán)境選用合適的種植排數(shù)，以便深根性直根系大型木本植物能夠正常存活和生長。本發(fā)明技術(shù)方案振動隔振方法，是將綠色深根性直根系大型木本植物大面積栽種在工廠區(qū)域、軌道交通沿線范圍，代替非連續(xù)屏障隔振體系中的多排莊隔振；并且在隔振的同時(shí)，還能一定程度上阻隔空氣噪音，清新空氣，綠化環(huán)境，降低空氣污染。
【專利說明】一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于振動控制技術(shù)中的工業(yè)及軌道交通振動控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種深根性直根系大型木本植物地面振動隔振方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，機(jī)械加工工廠及軌道交通越來越密集存于我們的生活之中，隨之而來的振動危害也越來越受到人們的重視。在機(jī)械加工和高速列車運(yùn)行中，將引起強(qiáng)烈的地面振動，這種振動以粘彈性波的形式向周圍傳播，對工廠區(qū)域及鐵路沿線范圍內(nèi)人們的身體健康、生活和工作環(huán)境質(zhì)量、建筑物的安全以及精密儀器的正常使用可能造成嚴(yán)重的影響，引起了國內(nèi)外許多研究工作者的極大關(guān)注，振動危害已經(jīng)被列為世界七大環(huán)境公害之一。
[0003]目前國內(nèi)外解決環(huán)境振動的主要手段是屏障隔振。屏障隔振的原理是建立在波的反射、散射和衍射基礎(chǔ)上的，其實(shí)質(zhì)是彈性波關(guān)于多個(gè)異質(zhì)體的多重散射問題。屏障分為連續(xù)屏障和非連續(xù)屏障兩種。連續(xù)屏障有空溝、膨潤土泥漿、混凝土芯墻、粉煤灰等形式；非連續(xù)性屏障有孔列、混凝土單排樁、多排樁等形式。屏障隔振分近場主動隔振和遠(yuǎn)場被動隔振。屏障近場主動隔振屬于水平非均勻地基上基礎(chǔ)振動問題，在靠近人工振源的位置設(shè)置屏障，減小振源向外輻射能量；屏障遠(yuǎn)場被動隔振相當(dāng)于異質(zhì)體(屏障)引起的瑞利波散射問題，是在遠(yuǎn)離人工振源而又必須減小振動的地方設(shè)置屏障，即減小振動的輸入。本發(fā)明的工作原理類似于排樁隔振:即為振動波在半無限地基中傳播，遇到空間異質(zhì)體時(shí)，振動波會產(chǎn)生反射、折射、衍射，使得振動波能量明顯衰弱，從而起到隔振減振的作用。
[0004]縱觀現(xiàn)在的各種隔振方式，都已經(jīng)有了很成熟的發(fā)展，并且在隔振應(yīng)用中起到了很好的效果。但隨著土地污染的 不斷嚴(yán)重以及人們對綠色生態(tài)環(huán)境越來越高的呼吁，當(dāng)下還沒有一種既綠色環(huán)保又實(shí)用可靠地隔振設(shè)計(jì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法，代替非連續(xù)屏障隔振體系中的多排莊隔振；并且在隔振的同時(shí)，還能一定程度上阻隔空氣噪音，清新空氣，綠化環(huán)境，降低空氣污染。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法，所述的方法是在防振區(qū)種植深根性直根系大型木本植物實(shí)現(xiàn)振動隔振。本大型木本直根系楊樹，包括地上部分和地下根系。開始栽培時(shí)，為楊樹樹苗，根系較小，但是栽培時(shí)，要將坑穴下部挖至10米左右，將挖出的土壤進(jìn)行處理并回填一部分。
[0007]處理內(nèi)容包括:將土壤松軟，施加肥料和誘導(dǎo)根系生長的誘導(dǎo)素，然后將土壤回填至深度2m，然后將楊樹幼苗栽入，并深灌水一次澆透，確保根系在一定時(shí)間內(nèi)長到預(yù)定深度并確保成活。
[0008]所述深根性直根系大型木本植物的種植方法采用多排梅花型種植,所述梅花型種植采用前后排間隔種植的方式。根據(jù)隔振區(qū)域和環(huán)境選用合適的種植排數(shù)，以便深根性直根系大型木本植物能夠正常存活和生長。
[0009]所述深根性直根系大型木本植物選用主根深度可達(dá)20米的楊樹。大型直根系木本植物的主根深度、主根形狀、以及波阻抗與地基土的差異性都有利于其用于隔振工程。深根性直根系木本植物的主根深度可以達(dá)到20米，除去最下面的軟根，也能滿足一般所需隔振屏障深度10米的要求。
[0010]所述深根性直根系大型木本植物的栽種步驟是:
[0011](I)選樹,選取深根性直根系大型木本植物楊樹,胸徑在28~32cm，并確保此種植物莖部植入土中后不影響其活性。在選樹時(shí)，通過對本地深根性直根系大型木本植物的生理習(xí)性進(jìn)行研究，選用樹木樹冠較小，直立挺拔，對生長空間要求較小的樹木；選用樹木主根粗大，且直入地下較深的樹木；選用樹木樹莖在30cm左右，但樹莖越大，移栽成活率越低，因此選用樹木樹莖盡量不超過50cm ;選用樹木能夠進(jìn)行埋莖移栽，即把下部部分樹莖和樹根一起移植與地下而不影響其成活及生長，本發(fā)明優(yōu)選選用楊樹進(jìn)行埋莖移植。
[0012](2)起樹，起樹過程中深挖至主根達(dá)到3m以上，以保證其成活率及將來的隔振要求。起樹深度在3m以上，根部土坨直徑應(yīng)為樹莖的6~10倍。
[0013](3)修枝，起樹之后及時(shí)對楊樹進(jìn)行剪枝，并將根部土坨用包裝物捆好，防止其散坨。
[0014](4)運(yùn)輸，運(yùn)輸過程中，如果路程較遠(yuǎn)，保證每12h給樹身噴水一次。
[0015](5)開穴，在運(yùn)輸?shù)竭_(dá)之前，應(yīng)在預(yù)隔振帶上根據(jù)隔振設(shè)計(jì)挖好坑穴，在隔振帶預(yù)先根據(jù)梅花型的排布方式開挖坑穴。開穴時(shí)，運(yùn)用攪拌裝機(jī)將坑穴下部土壤一邊攪拌松軟，一邊用鉆管加水，水中容有誘導(dǎo)根系生長的微量元素磷、鉀、氮等，以便誘導(dǎo)根系向下生長。處理深度要達(dá)到IOm為宜?？友ú贾靡悦坊ㄐ蜑橐?，因樹木生長空間要求較大，栽植排數(shù)一般不少于2排，3排為宜。樹木根部與動力設(shè)備或者軌道距離至少不低于8~12m，每一排坑穴間距為6a，排與排間距為2a，其中a的大小根據(jù)不同隔振要求進(jìn)行限定，常規(guī)情況下取值范圍一般在0.8m - 1.2m。
[0016](6)植樹，將運(yùn)輸?shù)降臈顦渲踩朊坊ㄐ团帕械难▋?nèi)。將楊樹幼苗栽入,并深灌水一次澆透。對于立即投入使用的隔振帶，攪拌深度要在IOm左右，對于還在規(guī)劃期的工程，可根據(jù)工程運(yùn)行期限和進(jìn)度，適當(dāng)?shù)臏p小栽培深度。
[0017](7)養(yǎng)樹，移栽之后，及時(shí)對樹木進(jìn)行防蟲防病和防損傷護(hù)理。經(jīng)過一段時(shí)間的生長，植物根系達(dá)到預(yù)定深度后，即達(dá)到預(yù)定要求，并對隔振效果進(jìn)行現(xiàn)場測試。
[0018]本發(fā)明技術(shù)方案可以起到隔振作用，并且能一定程度上阻隔空氣噪音傳播，綠化環(huán)境，降低空氣污染所依據(jù)的原理是:
[0019]1、非連續(xù)屏障體系的隔振本質(zhì)就是彈性波關(guān)于多個(gè)異質(zhì)體的多重散射問題。深根性直根系大型木本植物根莖的波阻抗明顯異于地基土的波阻抗，因此波在地基土中傳播，遇到樹木根莖有較好的散射效果。
[0020]2、在非連續(xù)屏障隔振中，圓形屏障對振動波的散射效果最好，樹木根莖為近似圓柱體，另外側(cè)根 的存在，對隔振效果有一定的有利影響。
[0021]3、大量研究表明，植物能一定程度上吸收或者吸附空氣中的的有害氣體和有害粉塵，能達(dá)到凈化空氣的作用。[0022]4、深根性直根系大型木本植物一般可達(dá)到30m左右高度，因此多排植物隔振帶相當(dāng)于在振源與外界之間形成一條有效地隔音墻，對振源所發(fā)出的聲音有一定的降低作用。
[0023]5、用深根性直根系大型木本植物代替排樁，可以綠化人們的生活環(huán)境，為城市增添色彩，提高人們的生活滿意度。
[0024]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明技術(shù)方案的綠色環(huán)保的地面振動隔振方法，是將綠色深根性直根系大型木本植物大面積栽種在工廠區(qū)域、軌道交通沿線范圍，代替非連續(xù)屏障隔振體系中的多排莊隔振；并且在隔振的同時(shí)，還能一定程度上阻隔空氣噪音，清新空氣，綠化環(huán)境，降低空氣污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明中大型深根性直根系大型木本植物栽培過程示意圖，
[0026]圖2為本發(fā)明中植物栽培位置的平面布置圖，
[0027]圖3為本發(fā)明中植物栽培的立面布置示意圖，
[0028]圖4為本發(fā)明中大型木本植物生長過程示意圖，
[0029]圖5為本發(fā)明中隔振效果的數(shù)值模擬分析結(jié)果，
[0030]其中，圖1種H為開穴深度，圖2中R為種植區(qū)域邊沿距離振源距離，圖2和圖3中Q為振源，圖4中Al為剛剛栽種的樹，A2為生長至預(yù)期狀況的樹，Hl為剛剛栽的種根部深度，H2為生長至預(yù)期狀況的樹根部的深度，圖4中橫軸為屏蔽區(qū)延伸距離，縱軸為振幅衰減系數(shù)，F(xiàn)l為深根性直根系木本植物隔振效果，F(xiàn)2空溝隔振效果。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合說明書及說明書附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案和方法進(jìn)行進(jìn)一步說明，以便于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員理解。
[0032]本發(fā)明提供一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法，振動隔振方法是在防振區(qū)種植楊樹實(shí)現(xiàn)振動隔振。如圖一所不，楊樹包括地上部分和地下根系部分。栽培時(shí)，選用楊樹樹苗，根系較小，將坑穴下部挖至10米，將土壤松軟，施加肥料和誘導(dǎo)根系生長的誘導(dǎo)素，然后將土壤回填至深度2m處，然后將楊樹幼苗栽入，并深灌水一次澆透，確保根系在一定時(shí)間內(nèi)長到預(yù)定深度并確保成活。
[0033]在楊樹栽種時(shí)，如圖二所示，采用多排梅花型種植，根據(jù)隔振區(qū)域和環(huán)境選用合適的種植排數(shù)，以便深根性直根系大型木本植物能夠正常存活和生長。
[0034]選用主根深度可達(dá)20米的楊樹，深根性直根系木本植物的主根深度可以達(dá)到20米，除去最下面的軟根，也能滿足一般所需隔振屏障深度10米的要求。
[0035]所述深根性直根系大型木本植物的栽種步驟是:
[0036](I)選樹,選取深根性直根系大型木本植物楊樹,胸徑在28~32cm,并確保楊樹莖部植入土中后不影響其活性。選用樹木樹莖在30cm左右，但樹莖越大，移栽成活率越低，因此選用樹木樹莖盡量不超過50cm ;選用樹木能夠進(jìn)行埋莖移栽，即把下部部分樹莖和樹根一起移植與地下而不影響其成活及生長，本發(fā)明優(yōu)選選用楊樹進(jìn)行埋莖移植。
[0037](2)起樹，起樹過程中深挖至主根達(dá)到3m以上，根部土坨直徑應(yīng)為樹莖的18~30mo[0038](3)修枝，起樹之后及時(shí)對楊樹進(jìn)行剪枝，并將根部土坨用包裝物捆好，防止其散坨。
[0039](4)運(yùn)輸，運(yùn)輸過程中，如果路程較遠(yuǎn)，保證每12h給樹身噴水一次。
[0040](5)開穴，在運(yùn)輸?shù)竭_(dá)之前，應(yīng)在預(yù)隔振帶上根據(jù)隔振設(shè)計(jì)挖好梅花型坑穴。開穴時(shí)，運(yùn)用攪拌裝機(jī)將坑穴下部土壤一邊攪拌松軟，一邊用鉆管加水，水中容有誘導(dǎo)根系生長的微量元素磷、鉀、氮等，以便誘導(dǎo)根系向下生長。處理深度要達(dá)到IOm為宜?？友ú贾靡悦坊ㄐ蜑橐?，因樹木生長空間要求較大，栽植排數(shù)一般不少于2排，3排為宜。樹木根部與動力設(shè)備或者軌道距離至少不低于12m，每一排坑穴間距為6m，排與排間距為2m。
[0041](6)植樹，將運(yùn)輸?shù)降臈顦渲踩朊坊ㄐ团帕械难▋?nèi)。將楊樹幼苗栽入,并深灌水一次澆透。對于立即投入使用的隔振帶，攪拌深度要在IOm左右，對于還在規(guī)劃期的工程，可根據(jù)工程運(yùn)行期限和進(jìn)度，適當(dāng)?shù)臏p小栽培深度。
[0042](7)養(yǎng)樹，移栽之后，及時(shí)對樹木進(jìn)行防蟲防病和防損傷護(hù)理。經(jīng)過一段時(shí)間的生長，植物根系達(dá)到預(yù)定深度后，即達(dá)到預(yù)定要求，并對隔振效果進(jìn)行現(xiàn)場測試。
[0043]本發(fā)明中公開的深根性木本植物為楊樹，但是本發(fā)明提出的是一種技術(shù)方案，深根性木本植物不僅僅局限于選用楊樹，一切具有深根性、生長特性良好的樹木均可代替使用。
[0044]上述結(jié)合說明書及說明書附圖對發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了 本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的這種非實(shí)質(zhì)改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法，其特征在于:所述的方法是在防振區(qū)種植深根性直根系大型木本植物實(shí)現(xiàn)振動隔振。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法，其特征在于:所述深根性直根系大型木本植物的種植方法采用梅花型種植，所述梅花型種植采用前后排間隔種植的方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法，其特征在于:所述深根性直根系大型木本植物選用主根深度可達(dá)20米的楊樹。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種綠色環(huán)保的地面振動隔振方法，其特征在于:所述深根性直根系大型木本植物的栽種步驟是: (1)選樹，選取深根性直根系大型木本植物楊樹，胸徑在28~32cm； (2)起樹，起樹過程中深挖至主根達(dá)到3m以上，以保證其成活率及將來的隔振要求； (3)修枝，起樹之后及時(shí)對楊樹進(jìn)行剪枝，并將根部土坨用包裝物捆好，防止其散坨； (4)運(yùn)輸,運(yùn)輸過程中，如果路程較遠(yuǎn),保證每12h給樹身噴水一次； (5)開穴，在隔振帶預(yù)先根據(jù)梅花型的排布方式開挖坑穴； (6)植樹,將運(yùn)輸?shù)降臈顦渲踩朊坊ㄐ团帕械难▋?nèi)； (7)養(yǎng)樹，移栽之后 ，及時(shí)對樹木進(jìn)行防蟲防病和防損傷護(hù)理。
【文檔編號】A01G23/00GK103858727SQ201410095094
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月14日
【發(fā)明者】張海丘, 王曉倩, 高廣運(yùn), 雷丹 申請人:張海丘