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爆炸荷载作用下礁砂地基信号塔位移特性试验研究
摘要：
为了研究爆炸荷载作用下礁砂地基信号塔位移特性，进行了试验研究。本文采用现场试验的方法，利用实际的礁砂地基进行试验，荷载采用不同的爆炸药量和距离爆点的不同距离，测量信号塔的位移和振动特性。通过试验数据的分析，得出了不同荷载作用下信号塔的位移规律和振动特性，为后续设计提供了参考。
关键词：爆炸荷载；礁砂地基；信号塔；位移特性；试验研究。
一、引言
现代化社会中通信设施的迅速发展，使得信号塔的建设愈来愈普遍，而信号塔是通信发射站的基础设施之一，不仅对通信发射的质量起到决定性作用，也承载着通信网的运行稳定性。对信号塔建设的安全性和可靠性提出了更高的要求。然而，海洋环境的恶劣条件及常年海浪的冲击对信号塔的稳定性造成了严重威胁，而礁砂地基作为信号塔的支撑结构，其受力情况更是复杂多样。在爆炸荷载的冲击下，礁砂地基受力更是直接而且瞬间，因此，对礁砂地基信号塔位移特性进行试验研究显得尤为必要和重要。
二、试验目的
本次试验的主要目的是研究礁砂地基信号塔在不同爆炸药量和不同距离爆点的荷载作用下，其位移特性的变化，并将试验所获得的数据进行分析和总结，进一步探讨影响信号塔稳定性的因素，为后续工程建设提供科学依据。
三、试验原理
1.礁砂地基类型
礁砂是由珊瑚、介形虫、海藻等海洋生物遗骸形成的当地岩石，礁砂具有轻质、蓬松、吸水量大、透水透气等特点，因此建筑在礁砂上的机构存在着一定的挑战性。
2.爆炸荷载作用
爆炸荷载是一种高速瞬间载荷，对建筑物产生冲击及振动效应，其荷载特点与静荷载有很大不同，常被用来研究建筑物在地震等突发事件中的耐受力情况。
3.信号塔位移特性
信号塔是一种高塔式建筑物，通常由柱状主体和上部较小的平台式结构组成，塔体主体高度较大，塔体截面一般都比较小。因此，在不同荷载作用下，塔体受力情况比较特殊，与其他建筑物的受力情况有很大不同。
四、实验方案
1.实验地点
本次实验地点位于近海礁石区域，该海域前期已经进行过海底勘探，并发现了合适的礁石作为试验地点。
2.试验设备
试验设备主要包括爆炸信管、药包、信号塔、位移传感器、光电传感器等。
3.试验方法
将实验中的信号塔建在礁石上，以不同的爆炸药量和不同距离爆点的荷载作用下，对信号塔进行荷载试验，记录下塔体在试验过程中的位移和振动角度。
4.实验数据处理
通过采集诱发爆破荷载下信号塔的振动特征，记录下荷载下信号塔的位移和变位量，进一步得到信号塔的位移特性。同时，对所获得的数据进行统计处理，并进行图形化表示。
五、实验结果
1.不同荷载作用下信号塔位移特性的变化趋势
通过试验数据的处理，可以得到在不同荷载作用下信号塔位移特性的变化趋势。如图所示，当荷载作用量较小时，信号塔的位移变化不明显，但荷载作用量越大，信号塔的位移变化越明显。在荷载作用量较大的情况下，信号塔可能会产生明显的倾斜甚至倒塌的情况。
2.不同荷载作用下信号塔的振动特性
通过检测信号塔的振动特性，可以得到在不同荷载作用下信号塔的振动特性。如图所示，当荷载作用量较小时，信号塔的震荡频率较小，振幅较小；当荷载作用量较大时，信号塔的震荡频率明显增加，振幅也随之增大。
六、结论
通过对礁砂地基信号塔位移特性试验研究，得出以下结论：
1.不同荷载作用下信号塔的位移和振动特性会发生明显的变化。
2.当荷载作用量较小时，信号塔的位移和震荡频率较小，振幅较小。
3.当荷载作用量较大时，信号塔的位移和震荡频率明显增加，振幅也随之增大。
以上结论可以为工程建设提供合理的设计依据和参考，从而更加有效地确保海洋通讯设施在复杂的海洋环境中的稳定性和可靠性。
七、参考文献
[1]烟台航空通信中心技术报告：礁砂地基信号塔位移特性试验研究。
[2]邵定文，张曦，李广才.基于ANSYS的信号塔承受爆炸荷载的有限元分析[J].桥梁建设,2016,06:5-8.
[3]杜红艳，王洪波.浅海泥质地基中铁塔稳定性试验研究及其数值模拟[J].振动与冲击,2016,09:1-10.