例中，豎向加載組件3包括兩側(cè)立柱31、頂部橫梁32、底部橫梁33、豎向加載千斤頂34和傳力十字網(wǎng)格架35。兩側(cè)立柱31、頂部橫梁32和底部橫梁33共同構(gòu)成一 “回”字形豎向加載反力架。豎向加載千斤頂34架設(shè)于頂部橫梁32下方，并將荷載通過(guò)傳力十字網(wǎng)格架35均勻施加于土體模型觀測(cè)玻璃之上，最后傳至土體模型表面。
[0021]所述的立柱31為工字型立柱，頂部橫梁32、底部橫梁33分別為工字型橫梁。所述的傳力十字網(wǎng)格架35由寬2厘米、高5厘米高強(qiáng)錳鋼條，按中心間距20厘米呈十字架焊接構(gòu)成，以把千斤頂荷載均勻傳遞至高強(qiáng)鋼化玻璃，并減小高強(qiáng)鋼化玻璃變形。所述的土體模型觀測(cè)玻璃為10厘米厚高強(qiáng)鋼化玻璃，并布滿整個(gè)土體模型表面，確保在豎向加壓荷載作用下不會(huì)有顯著變形，同時(shí)滿足土體模型觀測(cè)要求。
[0022]底部導(dǎo)軌組件4包括水平滾軸41和水平軌道42，依次放置于錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2的豎向加載組件3下方。水平滾軸41放置于底部橫梁33和水平軌道42之間，沿水平方向按一定間距排放，以減小底部橫梁33與水平軌道42之間的摩擦。水平軌道42沿錯(cuò)動(dòng)方向架設(shè)，以確保錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2沿設(shè)定方向錯(cuò)動(dòng)。
[0023]側(cè)向?qū)к壗M件5包括側(cè)向滾軸51和側(cè)向軌道52，依次放置于錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2平行于錯(cuò)動(dòng)方向的墻體外側(cè)。側(cè)向滾軸51放置于錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2的墻體和側(cè)向軌道52之間，沿水平方向按一定間距排放，以限制錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2沿著垂直于錯(cuò)動(dòng)方向的水平位移。側(cè)向軌道52沿錯(cuò)動(dòng)方向架設(shè)，并確保錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2與側(cè)向滾軸51始終保持接觸。
[0024]走滑斷錯(cuò)推動(dòng)組件包括走滑斷錯(cuò)加載千斤頂61和反力墻62，依次放置于錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2 —側(cè)的底部橫梁33之前。反力墻62與水平軌道42之間連成一體，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持相對(duì)靜止。走滑斷錯(cuò)加載千斤頂61的作用力施加于錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2 —側(cè)的底部橫梁33之上，從而推動(dòng)錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2沿著水平軌道42的方向進(jìn)行走滑錯(cuò)動(dòng)模擬。
[0025]本實(shí)用新型所述的裝置能應(yīng)用于不同埋深地下結(jié)構(gòu)物的近走滑斷層錯(cuò)動(dòng)破壞模擬，還可以克服以往模型實(shí)驗(yàn)忽略土體圍壓影響等不足，建立原理明確，操作方便的實(shí)驗(yàn)裝置。
[0026]基于所述的可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置的土體模擬實(shí)驗(yàn)方法，包括以下步驟:
[0027]步驟1:根據(jù)待模擬土體埋深，選擇要施加的土體圍壓，通過(guò)豎向加載組件3向土體模型施加預(yù)定壓力；
[0028]步驟2:通過(guò)走滑斷錯(cuò)推進(jìn)組件6推動(dòng)錯(cuò)動(dòng)盤模型箱2進(jìn)行走滑錯(cuò)動(dòng)模擬，通過(guò)土體模型觀測(cè)玻璃觀測(cè)土體模型中斷裂帶形成和發(fā)展，以及地下結(jié)構(gòu)模型的破壞。
[0029]上述實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，而并非用作對(duì)本實(shí)用新型的限定。只要是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、變型等都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置，其特征在于，包括固定盤模型箱、錯(cuò)動(dòng)盤模型箱，土體模型設(shè)置在固定盤模型箱、錯(cuò)動(dòng)盤模型箱內(nèi)；固定盤模型箱固定不動(dòng)，錯(cuò)動(dòng)盤模型箱相對(duì)固定盤模型箱沿水平方向相對(duì)錯(cuò)動(dòng)；固定盤模型箱、錯(cuò)動(dòng)盤模型箱上均設(shè)置有豎向加載組件，豎向加載組件對(duì)固定盤模型箱、錯(cuò)動(dòng)盤模型箱加載豎向壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置，其特征在于，錯(cuò)動(dòng)盤模型箱通過(guò)底部導(dǎo)軌組件、側(cè)向?qū)к壗M件及走滑斷錯(cuò)推進(jìn)組件進(jìn)行走滑錯(cuò)動(dòng)；底部導(dǎo)軌組件設(shè)置于錯(cuò)動(dòng)盤模型箱底部，錯(cuò)動(dòng)盤模型箱沿底部導(dǎo)軌組件走滑錯(cuò)動(dòng)；側(cè)向?qū)к壗M件設(shè)置于錯(cuò)動(dòng)盤模型箱側(cè)面，對(duì)錯(cuò)動(dòng)盤模型箱沿垂直于走滑錯(cuò)動(dòng)方向形成限位頂?shù)?；走滑斷錯(cuò)推進(jìn)組件設(shè)置于錯(cuò)動(dòng)盤模型箱前方，推動(dòng)錯(cuò)動(dòng)盤模型箱進(jìn)行走滑錯(cuò)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置，其特征在于，固定盤模型箱與錯(cuò)動(dòng)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(cuò)動(dòng)盤模型箱相對(duì)面均不設(shè)置墻體。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置，其特征在于，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(cè)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(cuò)動(dòng)盤模型箱設(shè)置，固定盤模型箱或錯(cuò)動(dòng)盤模型箱頂面由下至上依次設(shè)置土體模型觀測(cè)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(duì)傳力十字網(wǎng)格架加載壓力。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置，其特征在于，土體模型觀測(cè)玻璃布滿土體模型表面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置，其特征在于，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(cuò)動(dòng)盤模型箱的豎向加載組件下方。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置，其特征在于，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(cuò)動(dòng)盤模型箱的側(cè)壁上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置，其特征在于，走滑斷錯(cuò)推進(jìn)組件包括走滑斷錯(cuò)加載千斤頂、反力墻；走滑斷錯(cuò)加載千斤頂放置于錯(cuò)動(dòng)盤模型箱前方，反力墻固定設(shè)置在走滑斷錯(cuò)加載千斤頂前方，走滑斷錯(cuò)加載千斤頂以反力墻為支撐，推動(dòng)錯(cuò)動(dòng)盤模型箱進(jìn)行走滑錯(cuò)動(dòng)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可加壓走滑斷層錯(cuò)動(dòng)模擬裝置，包括固定盤模型箱、錯(cuò)動(dòng)盤模型箱，土體模型設(shè)置在固定盤模型箱、錯(cuò)動(dòng)盤模型箱內(nèi)；固定盤模型箱固定不動(dòng)，錯(cuò)動(dòng)盤模型箱相對(duì)固定盤模型箱沿水平方向相對(duì)錯(cuò)動(dòng)；固定盤模型箱、錯(cuò)動(dòng)盤模型箱上均設(shè)置有豎向加載組件，豎向加載組件對(duì)固定盤模型箱、錯(cuò)動(dòng)盤模型箱加載豎向壓力。本實(shí)用新型能夠在復(fù)雜的走滑斷層模擬裝置中實(shí)現(xiàn)土壓力水平的模擬，通過(guò)豎向加載組件對(duì)土體模型進(jìn)行應(yīng)力水平恢復(fù)。本實(shí)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(cuò)破壞的模擬，用于解決以往離心機(jī)模型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖涑叽缬邢薜葐?wèn)題，建立原理明確，操作方便的實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法，為走滑斷層模型實(shí)驗(yàn)提供一種新的解決裝置。
【IPC分類】G09B25/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204904693
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520255318
【發(fā)明人】蔡奇鵬, 陳星欣, 陳榮淋, 郭力群, 楊一爝, 林家寶
【申請(qǐng)人】華僑大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年4月24日