一种水下爆破实验平台

技术领域

本发明属于爆破测试装置领域，特别涉及一种水下爆破实验平台。

背景技术

随着国家基建方面的高速发展，基建工程也不断延伸到海洋、湖泊，河流和港湾等水域；越来越多的水下工程需要爆破施工来完成。随着爆破技术的发展，特别是微差爆破技术的广泛应用，水下爆破一次齐爆药量不断加大，但与此同时，随着生活水平、环保意识的提高，人们对水下爆破的安全防护、水下生物的保护要求也越来越高，如何合理设置爆破参数以及合理使用爆破屏障，对于爆破施工单位来说逐渐成为了新的研究方向。

研究表明，与在空气中爆破相比，水下爆破所产生的冲击波压力更大，能量流更强，影响范围更广泛，帷幕在衰减水下爆炸冲击波和地震波效果明显，国外也在广泛研究，其中帷幕多为气泡帷幕和阻波帘帷幕，为了探究帷幕对爆破冲击波的影响以及相关联系，需要在水面搭建相关的测试实验平台，并且也要同时试验对水生动物所产生的影响，因此，急需设计一个专用的实验平台来进行相关验证，同时，由于实验开展的地点和环境具有较大的随机性，因此需要使实验平台具有较高的机动性和便携性。现有的水上实验方法及平台无法实现上述功能目的。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下爆破实验平台，从而克服现有的实验方法和平台无法验证水下爆破冲击波对水生生物的影响以及与不同种类帷幕之间的相关联系的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种水下爆破实验平台，包括：测试浮体，所述测试浮体的中部设有养殖区，所述养殖区内设有若干个可拆卸的养殖网箱，所述测试浮体的底部设有若干个第一浮箱，各所述第一浮箱环设在所述养殖区的外周；浮桥，其共有两个并分别与所述测试浮体的两端相互连接，所述浮桥包括若干个单段浮体，各所述单段浮体的首尾以可拆卸的方式依次连接；阻波帘，其以可拆卸的方式安装在所述测试浮体的端部或侧部。

优选的，上述技术方案中，所述养殖区设有若干根悬梁，各所述悬梁相互交叉并将所述养殖区区隔成若干个与所述养殖网箱相匹配的箱槽，所述养殖网箱能够插入到所述箱槽内进行固定。

优选的，上述技术方案中，所述养殖网箱的箱口的外周设有向外凸出的卡边，当所述养殖网箱插入到所述箱槽内时，所述卡边能够与所述悬梁相互抵接从而将所述养殖网箱固定限位，在所述卡边上设有若干个把手。

优选的，上述技术方案中，在所述测试浮体的两端和两侧分别开设有插槽，所述插槽将所述测试浮体的顶面和底面贯穿，所述阻波帘能够插入至所述插槽内进行固定。

优选的，上述技术方案中，所述阻波帘包括：网框，所述网框的中部设有若干个网孔，所述网框的一端设有挡板，所述网框的另一端能够插入至所述插槽中并通过所述挡板进行限位；气泡膜，所述气泡膜以可拆卸的方式包覆在所述网框上并将各所述网孔遮盖。

优选的，上述技术方案中，所述单段浮体包括：矩形框，所述矩形框的底部设有卡槽；第二浮箱，所述第二浮箱安装在所述卡槽内；U型杆，其以可拆卸的方式与所述矩形框连接，所述U型杆的中部与所述第二浮箱的底部抵接，所述U型杆的两端从所述矩形框的顶部向上伸出；扶手杆，所述扶手杆同时与各所述U型杆相对应的一端固定连接。

优选的，上述技术方案中，所述矩形框的两侧对称设有若干个第一套筒，所述第一套筒的轴线为竖直状态，所述U型杆的两端能够插入至所述第一套筒中并通过第一螺栓进行锁紧固定。

优选的，上述技术方案中，所述矩形框的两端分别设有若干个第二套筒，所述第二套筒的轴线为水平状态，相邻的两个所述单段浮体之间通过活动连接杆进行连接，所述活动连接杆的两端能够分别插入在相邻的所述矩形框的所述第二套筒中并通过第二螺栓进行锁紧固定。

优选的，上述技术方案中，所述测试浮体的两端分别设有向外延伸的固定连接杆，所述固定连接杆的端部能够插入至所述第二套筒中并通过所述第二螺栓进行锁紧固定。

优选的，上述技术方案中，所述测试浮体的顶部设有第一围栏和第二围栏，所述第一围栏围设在所述养殖区的外围，所述第二围栏围设在所述测试浮体的外围。

与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明中的水下爆破实验平台通过在测试浮体内设置有多个养殖网箱，能够将实验水域的水生生物实现圈养，又通过在浮桥下方能够安装炸药和传感器，通过改变单段浮体的数量从而能够灵活改变爆破点与养殖区之间的距离，从而能够对爆破冲击波对水生生物的影响加以验证，在测试浮体的周围设置有可拆卸的阻波帘，从而能够验证不同方位和距离的阻波帘对冲击波的削弱影响。

2.本发明中的养殖区设置有多根悬梁，不仅能够将养殖区区隔出多个箱槽还起到了加固测试浮体的作用，并且还能够与养殖网箱的卡边相互配合，起到了固定悬挂养殖网箱的作用，方便爆破后将养殖网箱提升观察。

3.本发明中的测试浮体的前后及两侧均开设有插槽，能够根据不同的实验条件需要，向相应的插槽内插装阻波帘，可以进行前后两个方向的阻波帘安装也可以进行环绕式的安装。

4.本发明中的阻波帘由网框和气泡膜构成，网框的中部设置有多个网孔，在使用时既能够安装气泡膜形成实体的阻波帘，又可以在网框上安装气泡发生器形成气泡帘，从而能够更方便的切换实验验证场合。

5.本发明中的浮桥由多个单段浮体以模块化的方式相互拼接而成，可根据具体的要求增减单段浮体的个数从而改变浮桥的长度。

6.本发明中的单段浮体由U型杆将第二浮箱固定在矩形框上，该U型杆既能够起到固定第二浮箱的作用，而且其两端从矩形框的顶部向上伸出的部分还能够与扶手栏一起形成过道扶手，不仅零件少，而且拼装简洁方便，并且便于携带。

7.本发明中的测试浮体的顶部设置有双层的第一围栏和第二围栏，第二围栏能够保护测试浮体的外侧防止操作人员落水，第一围栏能够在操作人员对养殖区内的养殖箱网进行更换和观察时对操作人员进行保护，并且也方便安装起吊设备。

附图说明

图1是本发明水下爆破实验平台的结构图。

图2是测试浮体在装配好养殖网箱后的结构图。

图3是测试浮体的结构图。

图4是养殖网箱的结构图。

图5是阻波帘的结构图。

图6是单段浮体的爆炸图。

主要附图标记说明：

100-测试浮体，101-养殖区，102-养殖网箱，103-第一浮箱，104-悬梁，105-箱槽，106-卡边，107-把手，108-插槽，109-固定连接杆，110-第一围栏，111-第二围栏；

200-浮桥，201-单段浮体，202-矩形框，203-卡槽，204-第二浮箱，205-U型杆，206-扶手杆，207-第一套筒，208-第一螺栓，209-第二套筒，210-第二螺栓，211-活动连接杆；

300-阻波帘，301-网框，302-网孔，303-挡板，304-气泡膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“顶面”、“底面”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到术语“第一”、“第二”、“第三”只是用于描述目的以及区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

如图1到图6所示，该实施例中的水下爆破实验平台包括：测试浮体100，养殖区101，养殖网箱102，第一浮箱103，悬梁104，箱槽105，卡边106，把手107，插槽108，固定连接杆109，第一围栏110，第二围栏111，浮桥200，单段浮体201，矩形框202，卡槽203，第二浮箱204，U型杆205，扶手杆206，第一套筒207，第一螺栓208，第二套筒209，第二螺栓210，活动连接杆211，阻波帘300，网框301，网孔302，挡板303，气泡膜304。

测试浮体100为长方体结构，其中部开设有矩形的养殖区101，养殖区101内焊接有多根悬梁104，各悬梁104之间相互垂直交叉并将养殖区101区隔成6-8个箱槽105，该箱槽105用于安装养殖网箱102；养殖网箱102的箱口的外周设置有向外凸出的卡边106，当养殖网箱102的箱体为镂空结构，当其底部插入到箱槽105内时，卡边106能够与悬梁104的顶面相互抵接从而将养殖网箱102固定限位，在卡边106上焊接有若干个把手107，以方便网箱的取放，实验时可以向不同的养殖网箱102内放置不同种类的鱼；在测试浮体100的底部还固定安装有多个第一浮箱103，各第一浮箱103环绕分布设置在养殖区101的外周；在测试浮体100的顶部安装有第一围栏110和第二围栏111，第一围栏110和第二围栏111成“回”字形结构，第一围栏110围设在养殖区101的外围，第二围栏111围设在测试浮体100的外围，在测试浮体100的两端和两侧分别开设有插槽108，插槽108与测试浮体100的侧面相互平行并将测试浮体100的顶面和底面贯穿，阻波帘300能够插入至插槽108内进行固定，阻波帘300包括网框301和气泡膜304，网框301的中部开设有多个网孔302，网框301的顶端焊接有挡板303，挡板303与网框301的端部垂直，网框301的另一端能够插入至插槽108中并通过挡板303对其进行限位；气泡膜304通过压边条以可拆卸的方式包覆在网框301上并将各网孔302遮盖；在测试浮体100的两端还分别焊接有一对固定连接杆109，固定连接杆109的一端与测试浮体100的端部焊接，固定连接杆109的另一端从测试浮体100的端部向外延伸。

浮桥200共有两个并分别通过固定连接杆109与测试浮体100的两端相互连接，浮桥200由多个单段浮体201构成，各单段浮体201的首尾依次相互连接并且能够自由拆卸；单段浮体201包括：矩形框202、第二浮箱204、U型杆205和扶手杆206；矩形框202的底部设置有卡槽203，第二浮箱204安装在卡槽203内，在矩形框202的两侧对称焊接有多个第一套筒207，第一套筒207的轴线为竖直状态，U型杆205的两端能够插入至第一套筒207中并通过第一螺栓208进行锁紧固定，并且U型杆205的两端还能够继续从矩形框202的顶部向上伸出，通过螺栓与扶手杆206固定连接形成扶手栏结构，U型杆205的中部与第二浮箱204的底部抵接从而能够将第二浮箱204拉紧固定在卡槽203内。

另外，在矩形框202的两端还分别焊接有两个第二套筒209，第二套筒209的轴线为水平状态并与矩形框202的侧边平行，相邻的两个单段浮体201之间通过活动连接杆211进行连接，活动连接杆211的两端能够分别插入在相邻的矩形框202的第二套筒209中并通过第二螺栓210进行锁紧固定，位于浮桥200的端部的单段浮体201上外侧的第二套筒209还能够与测试浮体100的端部的固定连接杆109相互套接，并通过第二螺栓210进行锁紧固定，从而使浮桥200与测试浮体100相互连接。

接下来，对该实施例中一种水下爆破实验平台的使用方法进行详细说明，以使本领域技术人员更了解本发明：

在进行实验时，操作人员可以根据实验设计的要求，决定浮桥200的长度和测试浮体100的位置，然后可以随时组装单段浮体201以及拼接单段浮体201形成浮桥200，从而实现了模块化的自由搭建。

为了验证爆破冲击波对水生生物的影响，可以在不同的养殖网箱102内投放不同种类的鱼等水生动物，然后将各个养殖网箱102安装到各个箱槽105中，使其浸入水中。

根据爆破点的位置以及实验的设计要求，可以任意调整阻波帘300的安装数量和位置，其安装准则为阻波帘300安装在爆破点和养殖区101之间，如果需要测试气泡帷幕对水生生物的影响，还能够将阻波帘300上的气泡膜304去掉，直接在网框301上安装气泡帷幕的气泡管体，进而能够方便改变不同帷幕的形式，从而得到更多的实验验证信息。

浮桥200不仅能够为测试浮体100提供水上通行平台，而且还能够在浮桥200的下方悬挂安置炸药和传感器，从能够对爆破点、传感器和测试浮体100之间的距离进行固定，使实验数据更加准确。

综上所述，本实施例中的水下爆破实验平台通过在测试浮体100内设置有多个养殖网箱102，能够将实验水域的水生生物实现圈养，又通过在浮桥200下方能够安装炸药和传感器，通过改变单段浮体201的数量从而能够灵活改变爆破点与养殖区101之间的距离，从而能够对爆破冲击波对水生生物的影响加以验证，在测试浮体100的周围设置有可拆卸的阻波帘300，从而能够验证不同方位和距离的阻波帘300对冲击波的削弱影响。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的，这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换、变型以及各种不同的选择和改变，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。