[發明專利]深部振動作用下隧洞及上覆地層動力響應實驗裝置

在審

• 申請號: 202111154233.3
• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN116147574A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 林峰;魯顯景;李永生;岳小立;薛帥;王旭;姜彤;張興勝;張昕;黃志全;董金玉
• 申請（專利權）人: 河南新華五岳抽水蓄能發電有限公司;華北水利水電大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 鄭州豫鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 41178
• 代理人: 郭麗娜

1.深部振動作用下隧洞及上覆地層動力響應實驗裝置，包括傳感器，其特征在于，還包括用于承載各個模擬層及各個傳感器的沉降模擬箱（3），沉降模擬箱（3）下端面左側與支撐座（1）上端面左側之間轉動連接，轉軸（4）與沉降模擬箱（3）下端面之間固定連接，轉軸（4）伸出支撐座（1）部位固定連接有角度指針（5），沉降模擬箱（3）由方形下底板（6）、固定連接在下底板（6）前側面的前擋板（7）、固定連接在下底板（6）后側面的后擋板（8）組成，下底板（6）左側面與右側面上均開設有穿透前擋板（7）與后擋板（8）的弧形槽（9），弧形槽（9）內均轉動連接有轉動桿（10），轉動桿（10）上均固定連接有傾斜板（11），傾斜板（11）寬度與前擋板（7）后側面到后擋板（8）前側面之間距離相同，轉動桿（10）伸出前擋板（7）部位均固定連接有垂直于轉動桿（10）軸線的指針，固定連接在前擋板（7）上的與指針相配合的刻度盤（12），傾斜板（11）上端轉動連接有平行桿（13），左側傾斜板（11）左側和右側傾斜板（11）右側的前擋板（7）與后擋板（8）之間分別固定連接有支撐板（14），左側支撐板（14）與左側傾斜板（11）之間設有傾斜板角度調節裝置（15），右側支撐板（14）與右側傾斜板（11）之間設有傾斜板角度固定裝置（16），位于下底板（6）下底面右側與支撐座（1）右側之間設有液壓千斤頂（2）；

還包括用于模擬深部振動的深部振動模擬裝置，所述深部振動模擬裝置包括固定連接在沉降模擬箱底面上表面上的振動箱體（27），振動箱體內固定連接的支撐架（28），支撐架上固定連接的雙向電機（29），雙向電機兩端轉軸上分別固定連接的偏心塊（30），雙向電機兩端分別向外伸出軸上固定連接有蝸桿，固定連接在振動箱體上轉動連接有與蝸輪之間相配合的蝸桿，蝸桿同軸固定連接有第一齒輪（31），各個第一齒輪分別與轉動連接在振動箱體上的第二齒輪（32）之間齒輪配合，支撐架前后兩端分別固定連接有轉動軸（33），轉動軸上套設有轉動連接的偏心塊，偏心塊同軸向外伸出有第二轉動軸，第二轉動軸上固定連接有第三齒輪（34），各個第三齒輪與相對應的第二齒輪之間經同步帶（35）進行連接并進行同步運動。

2.根據權利要求1所述深部振動作用下隧洞及上覆地層動力響應實驗裝置，其特征在于，所述傾斜板角度調節裝置（15）包括縱向轉動連接在左側支撐板（14）上的螺紋套（17），螺紋套（17）內轉動連接有螺紋調節桿（18），螺紋調節桿（18）右端轉動連接有左連接套（19），左連接套（19）左端與螺紋調節桿（18）右端之間轉動連接，左連接套（19）右端與左側傾斜板（11）左側面之間縱向轉動連接。

3.根據權利要求1所述深部振動作用下隧洞及上覆地層動力響應實驗裝置，其特征在于，所述傾斜板角度固定裝置（16）包括縱向轉動連接在右支撐板（14）上的定位套（20），定位套（20）內側面上均勻間隔排布有多個卡齒（21），定位套（20）內滑動連接有定位桿（22），定位桿（22）上固定有與定位套（20）內卡齒（21）相配合的卡塊（23），當卡塊（23）與卡齒（21）錯位時定位桿（22）與定位套（20）之間滑動連接，當定位桿（22）轉動九十度時卡塊（23）與卡齒（21）之間相配合并使定位桿（22）與定位套（20）之間不能進行滑動運動。

4.根據權利要求3所述深部振動作用下隧洞及上覆地層動力響應實驗裝置，其特征在于，所述定位桿（22）左端轉動連接有右連接套（24），右連接套（24）左端與右側傾斜板（11）右側面之間縱向轉動連接，右連接套（24）右端與定位桿（22）左端面之間轉動連接。

5.根據權利要求1所述深部振動作用下隧洞及上覆地層動力響應實驗裝置，其特征在于，所述弧形槽（9）內轉動連接的轉動桿（10）與弧形槽（9）之間密封轉動連接，所述轉動桿（10）上固定連接的傾斜板（11）與前擋板（7）和后擋板（8）之間密封滑動連接。