一種可加壓走滑斷層錯動模擬裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及土工模型實驗技術(shù)，更具體地說，涉及一種可加壓走滑斷層錯動模擬裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在巖土工程物理模型實驗中，恢復(fù)土體的應(yīng)力水平至關(guān)重要。目前多通過土工離心機(jī)實現(xiàn)土壓力水平的模擬。但由于離心機(jī)實驗平臺尺寸有限，在諸如隱伏走滑斷層引起上覆土體破壞等大型工程問題時，實驗結(jié)果的可靠性就會受到模型尺寸的影響。當(dāng)實驗進(jìn)一步考慮諸如盾構(gòu)等地下結(jié)構(gòu)破壞時，離心機(jī)實驗平臺尺寸的約束就更為凸顯。此外，上覆土體中破裂擴(kuò)展的形成過程也是研究隱伏走滑斷層錯動致災(zāi)的主要研究對象之一，考慮上覆土體土壓力水平影響的同時，仍需滿足土體模型觀測的要求。因此，如何在走滑斷錯縮尺模型實驗實現(xiàn)對上覆土體土壓力水平的有效模擬，同時最大程度降低對土體模型觀測的影響，是走滑斷錯模型實驗的技術(shù)重點。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可實現(xiàn)上覆土體應(yīng)力水平的模擬，充分考慮土體力學(xué)性能的應(yīng)力水平相關(guān)特性，且原理明確、構(gòu)筑簡單，實驗操作易于實現(xiàn)的可加壓走滑斷層錯動模擬裝置。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]—種可加壓走滑斷層錯動模擬裝置，包括固定盤模型箱、錯動盤模型箱，土體模型設(shè)置在固定盤模型箱、錯動盤模型箱內(nèi)；固定盤模型箱固定不動，錯動盤模型箱相對固定盤模型箱沿水平方向相對錯動；固定盤模型箱、錯動盤模型箱上均設(shè)置有豎向加載組件，豎向加載組件對固定盤模型箱、錯動盤模型箱加載豎向壓力。
[0006]作為優(yōu)選，錯動盤模型箱通過底部導(dǎo)軌組件、側(cè)向?qū)к壗M件及走滑斷錯推進(jìn)組件進(jìn)行走滑錯動；底部導(dǎo)軌組件設(shè)置于錯動盤模型箱底部，錯動盤模型箱沿底部導(dǎo)軌組件走滑錯動；側(cè)向?qū)к壗M件設(shè)置于錯動盤模型箱側(cè)面，對錯動盤模型箱沿垂直于走滑錯動方向形成限位頂?shù)?；走滑斷錯推進(jìn)組件設(shè)置于錯動盤模型箱前方，推動錯動盤模型箱進(jìn)行走滑錯動。
[0007]作為優(yōu)選，固定盤模型箱與錯動盤模型箱均包括依次連接的三面墻體，而且固定盤模型箱與錯動盤模型箱相對面均不設(shè)置墻體。
[0008]作為優(yōu)選，豎向加載組件包括底部橫梁、兩側(cè)的立柱、頂部橫梁、豎向加載千斤頂、傳力十字網(wǎng)格架、土體模型觀測玻璃；底部橫梁、兩側(cè)的立柱、頂部橫梁包圍固定盤模型箱或錯動盤模型箱設(shè)置，固定盤模型箱或錯動盤模型箱頂面由下至上依次設(shè)置土體模型觀測玻璃與傳力十字網(wǎng)格架，豎向加載千斤頂設(shè)置在頂部橫梁與傳力十字網(wǎng)格架之間，豎向加載千斤頂對傳力十字網(wǎng)格架加載壓力。
[0009]作為優(yōu)選，土體模型觀測玻璃布滿土體模型表面。
[0010]作為優(yōu)選，底部導(dǎo)軌組件包括水平滾軸、水平軌道，水平滾軸、水平軌道由上至下依次放置于錯動盤模型箱的豎向加載組件下方。
[0011 ] 作為優(yōu)選，側(cè)向?qū)к壗M件包括側(cè)向滾軸、側(cè)向軌道，側(cè)向滾軸、側(cè)向軌道由內(nèi)至外依次放置于錯動盤模型箱的側(cè)壁上。
[0012]作為優(yōu)選，走滑斷錯推進(jìn)組件包括走滑斷錯加載千斤頂、反力墻；走滑斷錯加載千斤頂放置于錯動盤模型箱前方，反力墻固定設(shè)置在走滑斷錯加載千斤頂前方，走滑斷錯加載千斤頂以反力墻為支撐，推動錯動盤模型箱進(jìn)行走滑錯動。
[0013]本實用新型的有益效果如下:
[0014]本實用新型所述的裝置與模擬實驗方法能夠在復(fù)雜的走滑斷層模擬裝置中實現(xiàn)土壓力水平的模擬，通過豎向加載組件對土體模型進(jìn)行應(yīng)力水平恢復(fù)。本實用新型可應(yīng)用于不同埋深下地下盾構(gòu)結(jié)構(gòu)近走滑斷錯破壞的模擬，用于解決以往離心機(jī)模型實驗?zāi)Ｐ拖涑叽缬邢薜葐栴}，建立原理明確，操作方便的實驗?zāi)M方法，為走滑斷層模型實驗提供一種新的解決方法。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型所述的裝置的示意圖；
[0016]圖中:1是固定盤模型箱，2是錯動盤模型箱，3是豎向加載組件，31是立柱，32是頂部橫梁，33是底部橫梁，34是豎向加載千斤頂，35是傳力十字網(wǎng)格架，4是底部導(dǎo)軌組件，41是水平滾軸，42是水平軌道，5是側(cè)向?qū)к壗M件，51是側(cè)向滾軸，52是側(cè)向軌道，6是走滑斷錯推進(jìn)組件，61是走滑斷錯加載千斤頂，62是反力墻。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]本實用新型提供一種可加壓走滑斷層錯動模擬裝置，如圖1所示，包括固定盤模型箱1、錯動盤模型箱2、豎向加載組件3、底部導(dǎo)軌組件4、側(cè)向?qū)к壗M件5及走滑斷錯推進(jìn)組件6。土體模型設(shè)置在固定盤模型箱1、錯動盤模型箱2內(nèi)；固定盤模型箱I固定不動，錯動盤模型箱2相對固定盤模型箱I沿水平方向相對錯動；固定盤模型箱1、錯動盤模型箱2上均設(shè)置有豎向加載組件3，豎向加載組件3對固定盤模型箱1、錯動盤模型箱2加載豎向壓力。錯動盤模型箱2通過底部導(dǎo)軌組件4、側(cè)向?qū)к壗M件5及走滑斷錯推進(jìn)組件6進(jìn)行走滑錯動；底部導(dǎo)軌組件4設(shè)置于錯動盤模型箱2底部，錯動盤模型箱2沿底部導(dǎo)軌組件4走滑錯動；側(cè)向?qū)к壗M件5設(shè)置于錯動盤模型箱2側(cè)面，對錯動盤模型箱2沿垂直于走滑錯動方向形成限位頂?shù)郑蛔呋瑪噱e推進(jìn)組件6設(shè)置于錯動盤模型箱2前方，推動錯動盤模型箱2進(jìn)行走滑錯動。
[0019]固定盤模型箱I與錯動盤模型箱2均包括依次連接的三面墻體，而且固定盤模型箱I與錯動盤模型箱2相對面均不設(shè)置墻體。本實施例中，固定盤模型箱I三面墻體由開口盒式高強(qiáng)錳鋼構(gòu)件拼裝而成，靠近錯動盤模型箱2 —側(cè)不設(shè)置墻體，固定盤模型箱I保持固定不動。錯動盤模型箱2三面墻體由開口盒式高強(qiáng)錳鋼構(gòu)件拼裝而成，靠近固定盤模型箱I 一側(cè)不設(shè)置墻體，錯動盤模型箱2可相對固定盤模型箱I沿水平方向模擬走滑錯動。
[0020]豎向加載組件3包括底部橫梁33、兩側(cè)的立柱31、頂部橫梁32、豎向加載千斤頂34、傳力十字網(wǎng)格架35、土體模型觀測玻璃；底部橫梁33、兩側(cè)的立柱31、頂部橫梁32包圍固定盤模型箱I或錯動盤模型箱2設(shè)置，固定盤模型箱I或錯動盤模型箱2頂面由下至上依次設(shè)置土體模型觀測玻璃與傳力十字網(wǎng)格架35，豎向加載千斤頂34設(shè)置在頂部橫梁32與傳力十字網(wǎng)格架35之間，豎向加載千斤頂34對傳力十字網(wǎng)格架35加載壓力。本實施