[實用新型]一種模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置

有效

• 申請號: 201720251992.4
• 申請日: 2017-03-15
• 公開（公告）號: CN206819632U
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 凌道盛;胡成寶;石吉森;徐澤龍;鞏師林;張吉晗
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G09B23/40
• 分類號: G09B23/40;G01N33/24
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 劉靜,邱啟旺

1.一種模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置，其特征在于：包括框架、模型箱和導向裝置；

所述框架由豎向柱(1)、橫梁(2)和水平板(3)連接而成，豎向柱(1)下端固定于水平板(3)上，上部與各個橫梁(2)焊接構成模型箱框架；框架左側上部橫梁(2)安裝攝像裝置(5)，后側上部橫梁(2)安裝位移量測裝置(6)，二者共同記錄錯動過程中土層(7)上表面的變形；

所述模型箱包括前壁(8)、后壁(23)、左壁(24)、右壁(9)及底板，上部開口無封閉；左壁(24)利用合頁結構(25)實現開閉功能；底板由上盤(10)和下盤(11)構成，下盤(11)固定于橫梁(2)上，上盤(10)與右壁(9)固定連接且與前壁(8)、后壁(23)保持空隙，上盤(10)的底面與水平板(3)間安裝加載設備(12)；

所述導向裝置包括模型箱側向導向裝置和底板導向裝置；模型箱側向導向裝置包括至少一個導向設備(22)，導向設備(22)安裝于模型箱的右壁(9)和框架右壁(13)之間，包括靜止導向塊(27)、滑動裝置(29)、直線型滑動軌道(26)、扇形可調導向塊(28)和固定板(30)，固定板(30)右側固定于框架右壁(13)，扇形可調導向塊(28)左側圓心處鉚接于固定板(30)，右側弧形邊緣處開設穿透圓弧軌并插入螺釘連接于固定板(30)，下側與直線型滑動軌道(26)固定在一起，靜止導向塊(27)錨固于模型箱的右壁(9)，并通過滑動裝置(29)連接直線型滑動軌道(26)，轉動扇形可調導向塊(28)使其上直線型滑動軌道(26)傾角與錯動傾角一致，即可控制模型箱的右壁(9)沿直線型滑動軌道(26)向斜上方錯動；

底板導向裝置包括導向板和可調節導向部件，導向板包括上葉(17)和下葉(18)，上葉(17)與上盤(10)左端固定連接，下葉(18)一端與下盤(11)轉動連接，另一端與可調節導向部件固定連接，上葉(17)置于下葉(18)上表面；可調節導向部件沿水平方向伸縮，帶動下葉(18)沿下盤(11)轉動，從而帶動上葉(17)沿下葉(18)向斜上方滑動。

2.根據權利要求1所述的模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置，其特征在于：長度方向的模型箱框架底部的橫梁(2)肋部與水平板(3)間增設豎向支撐(4)。

3.根據權利要求1所述的模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置，其特征在于：所述模型箱側向導向裝置包括2n個導向設備(22)，以n行2列安裝在模型箱的右壁(9)和框架右壁(13)之間。

4.根據權利要求1所述的模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置，其特征在于：所述模型箱的前壁(8)為透明鋼化玻璃板，透明鋼化玻璃板上布置若干陣列式排布的圓形黑色實心PIV技術控制點(14)，追蹤土層(7)的變形；模型箱的前壁(8)正前方擺放相機。

5.根據權利要求1所述的模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置，其特征在于：上盤(10)與前壁(8)、后壁(23)之間的空隙采用土工布(15)和凡士林密封，上盤(10)和下盤(11)交界處鋪設一層聚乙烯薄膜(16)，聚乙烯薄膜(16)通過凡士林粘附于上盤(10)表面。

6.根據權利要求1所述的模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置，其特征在于：可調節導向部件包括L型三角板(19)、鋼管(20)和螺紋桿(21)，L型三角板(19)垂直焊接于底板下部橫梁(2)上；鋼管(20)分為兩段，水平放置，內部設螺紋；第一段左端固定于L型三角板(19)右側，螺紋桿(21)左端旋入第一段內，右端旋入第二段內，第二段另一端與下葉(18)固定連接。

7.根據權利要求1所述的模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置，其特征在于：位移量測裝置(6)包括固定桿、線性位移傳感器、直流式穩壓電源和水平標定板，固定桿將線性位移傳感器固定于框架后側上部橫梁(2)，水平標定板固定于模型箱的右壁(9)上部，線性位移傳感器與直流穩壓電源連接，另一端豎向探頭與水平標定板接觸。