[實用新型]一種大型振動液化試驗系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720769715.2
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN207051281U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方繼偉;王維國;干嘯洪;顧俊鋼;謝玲兒;朱建朝;陳立平;官華
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波市交通建設(shè)工程試驗檢測中心有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11473
• 代理人: 閆冬,段守富

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大型振動液化試驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)

以往在研究地震荷載作用下土體的動力響應(yīng)特性以及建(構(gòu))筑物的受力或變形情況時一般采用室內(nèi)三軸儀、振動臺或離心機等設(shè)備，然而室內(nèi)模型試驗通常都在尺寸效應(yīng)、邊界效應(yīng)等方面存在缺陷，結(jié)果的可靠性與試驗設(shè)備直接相關(guān)。在振動液化場地內(nèi)開展大尺寸建(構(gòu))筑物的災(zāi)變分析研究時，室內(nèi)儀器設(shè)備已不能滿足要求。鑒于地震發(fā)生時間和地點的不可預(yù)知性，無法等待地震發(fā)生時開展相關(guān)試驗研究，同時考慮到爆炸地震動與天然地震在諸多方面的相似性，國內(nèi)外學(xué)者開始嘗試利用土中爆炸技術(shù)合理地安排藥包位置、引爆順序及微差延時，將一系列爆源所產(chǎn)生的地震動在試驗區(qū)域內(nèi)合理地延續(xù)，創(chuàng)造出與天然地震相似的持續(xù)震蕩，以實現(xiàn)原位場地人工模擬地震的誘發(fā)。然而，利用爆炸振動模擬液化的方法，目前尚未形成一套可靠的試驗系統(tǒng)，無法指導(dǎo)大型振動液化試驗環(huán)境的人工模擬。

鑒于上述缺陷，本實用新型創(chuàng)作者經(jīng)過長時間的研究和實踐終于獲得了本實用新型一種大型振動液化試驗系統(tǒng)。

實用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)缺陷，本實用新型采用的技術(shù)方案在于，提供一種大型振動液化試驗系統(tǒng)，包括：

試驗坑，用于進行振動液化試驗，所述試驗坑內(nèi)回填有飽和砂土；

爆炸模塊，用于通過爆炸形成大面積液化場地，所述爆炸模塊包括多個布置在所述試驗坑內(nèi)的耐水性炸藥；

數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集振動液化試驗數(shù)據(jù)，其布置在所述試驗坑內(nèi)。

較佳的，所述試驗坑內(nèi)設(shè)有環(huán)形部藥圈，所述部藥圈上鉆設(shè)有多個藥孔，所述耐水性炸藥布置在所述藥孔內(nèi)。

較佳的，所述藥孔呈扇形或環(huán)形布置。

較佳的，所述爆炸模塊包括對個高能脈沖起爆器，所述耐水性炸藥通過導(dǎo)爆管雷管與所述高能脈沖起爆器相連。

較佳的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括孔隙水壓力傳感器、振動傳感器和高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀，所述部藥圈內(nèi)側(cè)鉆設(shè)有多個孔隙水壓力傳感器孔，所述孔隙水壓力傳感器布置在所述孔隙水壓力傳感器孔內(nèi)，所述振動傳感器布置于所述孔隙水壓力傳感器正上方且靠近地表處，所述孔隙水壓力傳感器和振動傳感器均與所述高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀連接。

較佳的，所述孔隙水壓力傳感器孔呈輻射狀布置于所述布藥圈內(nèi)側(cè)。

較佳的，所述孔隙水壓力傳感器與所述耐水性炸藥分別固定在尺條上，所述尺條插入所述藥孔和所述孔隙水壓力傳感器孔的指定深度。

較佳的，所述尺條一端具有凹口，所述尺條表面設(shè)有刻度，所述凹口中心處的刻度為零。

較佳的，所述耐水性炸藥固定在兩根對稱所述尺條的凹口中，所述孔隙水壓力傳感器固定在單根所述尺條的凹口處。

較佳的，所述試驗坑的坑壁覆蓋有無紡?fù)凉げ肌?/p>

與現(xiàn)有技術(shù)比較本實用新型的有益效果在于：

該大型振動液化試驗系統(tǒng)具有試驗規(guī)模大、后期試驗經(jīng)濟成本低、適應(yīng)性廣、可拓展性強等優(yōu)點，系統(tǒng)參數(shù)通過對藥量、起爆延時等設(shè)計參數(shù)進行影響分析得到，可以經(jīng)濟合理地制造大面積液化場地，有利于其在巖土工程振動液化特性試驗研究領(lǐng)域的推廣。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型各實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1是本實用新型大型振動液化試驗設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是爆炸模塊的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是數(shù)據(jù)采集模塊的結(jié)構(gòu)圖。

圖中數(shù)字表示：

1.試驗坑 2.無紡?fù)凉げ?3.耐水性炸藥 4.孔隙水壓力傳感器 5.振動傳感器 6.高能脈沖起爆器 7.導(dǎo)爆管雷管 8.尺條 9.高速動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀

具體實施方式

以下結(jié)合附圖，對本實用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細的說明。

實施例1

結(jié)合圖1所示，其為本實用新型一種大型振動液化試驗設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，系統(tǒng)包括試驗坑1、爆炸模塊和數(shù)據(jù)采集模塊。所述試驗坑1用于進行振動液化試驗，試驗坑1的坑壁覆蓋有無紡?fù)凉げ?，坑內(nèi)回填有飽和砂土。所述爆炸模塊用于通過爆炸形成大面積液化場地，所述爆炸模塊包括多個耐水性炸藥3。所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集振動液化試驗數(shù)據(jù)，其布置在所述試驗坑1內(nèi)。