[發(fā)明專利]模擬隧道穿越活動(dòng)斷層的位移同步控制裝置及試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610004012.0
• 申請(qǐng)日: 2016-01-05
• 公開（公告）號(hào): CN105675319B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志強(qiáng);張彪;孫飛;郭遠(yuǎn)明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 成都博通專利事務(wù)所51208
• 代理人: 陳樹明

1.一種模擬隧道穿越活動(dòng)斷層的位移同步控制裝置，其特征在于：

無蓋的模型試樣箱由活動(dòng)的左半箱(100)和固定的右半箱(200)構(gòu)成；

所述的左半箱由左前板(101)、左后板(102)、左側(cè)板(103)、左底板(104)構(gòu)成，左底板(104)的底面與豎向加載裝置(301)的上端通過鉸支座(105)鉸接，豎向加載裝置(301)的下端連接于底座(400)左側(cè)可前后移動(dòng)的水平移動(dòng)平臺(tái)(401)上；左前板(101)的前面緊貼前加載條(106)，前加載條(106)的前面抵緊前水平加載裝置(302)的后端，前水平加載裝置(302)的前端與底座(400)上的前反力架(402)連接，前加載條(106)向下伸出與底座(400)接觸，且底座(400)的水平移動(dòng)平臺(tái)(401)的前部與前加載條(106)的后面接觸；左后板(102)后面緊貼后加載條(107)，后加載條(107)的后面抵緊后水平加載裝置(303)的前端，后水平加載裝置(303)的后端與底座(400)上的后反力架(403)連接，后加載條(107)向下伸出與底座(400)接觸，且底座(400)的水平移動(dòng)平臺(tái)(401)的后部與后加載條(107)的前面接觸；

所述的右半箱(200)由右前板(201)、右后板(202)、右側(cè)板(203)、右底板(204)構(gòu)成，右底板(204)直接通過高強(qiáng)螺栓固定于底座(400)上；

所述的左半箱(100)的左前板(101)的右邊、左后板(102)的右邊、右半箱(200)的右前板(201)的左邊、右后板(202)的左邊均為傾斜的斜邊；右前板(201)的左邊與左前板(101)的右邊通過既能沿左前板的右邊移動(dòng)又能前后移動(dòng)的前移動(dòng)副(108)連接，右后板(202)的左邊與左后板(102)的右邊通過既能沿左后板的右邊移動(dòng)又能前后移動(dòng)的后移動(dòng)副(109)連接；

所述的左后板(102)和右前板(201)的內(nèi)壁上設(shè)置模型支架，模型支架的具體構(gòu)成是：連桿(501)的一端通過帶鎖緊螺母(502)的連桿球鉸(503)鉸接于左后板(102)或右前板(201)的內(nèi)壁上，連桿(501)另一端的上側(cè)、下側(cè)均夾持球鉸與圓弧形的上夾持架(504)的內(nèi)端和圓弧形的下夾持架(505)的內(nèi)端鉸接；上夾持架(504)的外端和下夾持架(505)的外端通過螺桿(506)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道穿越活動(dòng)斷層的位移同步控制裝置，其特征在于：所述的豎向加載裝置(301)配有荷重傳感器(304)和位移傳感器(305)；所述的前水平加載裝置(302)和后水平加載裝置(303)也均配有荷重傳感器(304)和位移傳感器(305)。

3.一種使用權(quán)利要求1所述的模擬隧道穿越活動(dòng)斷層的位移同步控制裝置對(duì)活動(dòng)斷層的位移進(jìn)行同步控制的方法，其步驟是：

A.將隧道模型的兩端分別置于左后板(102)的上夾持架(504)和下夾持架(505)之間，右前板(201)的上夾持架(504)和下夾持架(505)之間；再調(diào)節(jié)左后板(102)的連桿(501)的上下傾角及左右交角，并擰緊球鉸(503)上的鎖緊螺母(502)；同時(shí)，調(diào)節(jié)右前板(201)的連桿(501)的上下傾角及左右交角，并擰緊球鉸(503)上的鎖緊螺母(502)，再將上夾持架(504)的外端和下夾持架(505)的外端通過螺桿固定，即將隧道模型按設(shè)定的上下傾角、前后交角固定在模型試樣箱內(nèi)；然后在模型試樣箱內(nèi)填埋試制土體；

B.啟動(dòng)前水平加載裝置(302)通過前加載條(106)或啟動(dòng)后水平加載裝置(303)通過后加載條(107)向左半箱(100)施加載荷，使左半箱(100)及其下方的豎向加載裝置(301)隨水平移動(dòng)平臺(tái)(401)向前或向后水平移動(dòng)；

同時(shí)，由豎向加載裝置(301)對(duì)左半箱(100)向上施加載荷，使左半箱(100)通過前移動(dòng)副(108)、后移動(dòng)副(109)沿右前板(201)的左邊、右后板(202)的左邊傾斜向上移動(dòng)；

C.加載的同時(shí)，通過位移傳感器(304)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)左半箱(100)的水平、豎向位移，使其按設(shè)定的位移速度達(dá)到設(shè)定的水平、豎向位移；通過荷重傳感器(303)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)活動(dòng)的左半箱(100)受到的水平、豎向荷載。