本發(fā)明公開了一種簡化的逆斷層錯(cuò)動離心模擬裝置，包括箱體、鋼板，鋼板所在面與箱體底面垂直；鋼板將箱體分割成大、小兩個(gè)空間，箱體的大空間設(shè)有固定盤、錯(cuò)動盤、三角固定邊界，固定盤、錯(cuò)動盤的接觸面為斜面，且斜面的上方為錯(cuò)動盤，斜面的下方為固定盤，錯(cuò)動盤、三角固定邊界的接觸面和固定盤、錯(cuò)動盤的接觸面平行，固定盤的下方固連有支撐柱，錯(cuò)動盤的下方固連有液壓缸；箱體一側(cè)設(shè)有有機(jī)玻璃觀察窗。本發(fā)明可以模擬高離心場下的逆斷層錯(cuò)動過程，固定盤可在高重力值離心場中保持平穩(wěn)性，錯(cuò)動盤可平穩(wěn)上升，邊界密封性好、摩擦力小，實(shí)驗(yàn)過程中裝置不會受到破壞，實(shí)驗(yàn)原理易懂，操作方法簡單方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種簡化的逆斷層錯(cuò)動離心模擬裝置。

背景技術(shù)

強(qiáng)震發(fā)震斷層引起的上覆土體永久變形及地表破裂是建設(shè)工程中備受關(guān)注的問題之一，但地表破裂震害實(shí)例較少，無法從中得到大家公認(rèn)的普遍規(guī)律，常規(guī)重力環(huán)境下的模型試驗(yàn)又難以模擬厚達(dá)幾十米乃至上百米的土體破壞過程，只有高重力值下的離心場才能彌補(bǔ)模型縮尺而造成的原型自重應(yīng)力損失，使縮尺的模型與原型的應(yīng)力應(yīng)變相等、變形相似、破壞機(jī)理相同，其試驗(yàn)結(jié)果更為可靠。近年來隨著土工離心模擬技術(shù)的迅猛發(fā)展，斷層離心模擬試驗(yàn)越來越多的受到研究者們的青睞，通過對比正斷層離心試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，逆斷層的離心試驗(yàn)數(shù)量僅為正斷層的一半，且模擬最大厚度普遍較小，主要原因是逆斷層離心模擬試驗(yàn)需要克服上覆土體在高重力值時(shí)產(chǎn)生的N倍重力做功，這對底部錯(cuò)動裝置和設(shè)備穩(wěn)定性要求較高。一是要盡量提高邊界的密封性，才能確保整個(gè)錯(cuò)動過程中不會產(chǎn)生砂土滲漏現(xiàn)象，二是要盡量降低邊界的摩擦力，才能降低千斤頂推舉過程中遇到的阻力，三是要盡量提高裝置的強(qiáng)度，減少各種復(fù)雜的構(gòu)件，確保在高離心場下穩(wěn)定可靠，同時(shí)最大限度降低裝置的重量，控制在離心機(jī)吊籃有效荷載之內(nèi)，才能確保試驗(yàn)的成功。因此，如何在有限的離心機(jī)試驗(yàn)平臺尺寸上有效模擬較厚土層的逆斷層錯(cuò)動過程，實(shí)現(xiàn)對整個(gè)上覆土體的觀測，并達(dá)到逆斷層錯(cuò)動的上述三點(diǎn)要求，是逆斷層錯(cuò)動離心模擬試驗(yàn)中的技術(shù)難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服上述技術(shù)的缺陷，提供一種簡化的逆斷層錯(cuò)動離心模擬裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種簡化的逆斷層錯(cuò)動離心模擬裝置：包括箱體、固連于箱體內(nèi)部的鋼板，所述鋼板所在面與箱體底面垂直；所述鋼板將箱體分割成大、小兩個(gè)空間，所述箱體的大空間內(nèi)沿中部向一側(cè)設(shè)有固定盤，所述箱體的大空間內(nèi)沿中部向另一側(cè)設(shè)有錯(cuò)動盤，所述錯(cuò)動盤的遠(yuǎn)離固定盤側(cè)設(shè)有三角固定邊界，所述固定盤、錯(cuò)動盤、三角固定邊界相互配合使箱體的大空間內(nèi)分割成上、下兩個(gè)空間，所述固定盤、錯(cuò)動盤的接觸面為斜面，且斜面的上方為所述錯(cuò)動盤，斜面的下方為所述固定盤，所述錯(cuò)動盤、三角固定邊界的接觸面和固定盤、錯(cuò)動盤的接觸面平行，所述固定盤的下方固連有支撐柱，所述支撐柱與箱體底部固連，所述錯(cuò)動盤的下方固連有液壓缸，所述液壓缸的桿體與錯(cuò)動盤固連，所述液壓缸的缸體通過固定底座與箱體底部固連；所述箱體一側(cè)設(shè)有有機(jī)玻璃觀察窗，所述有機(jī)玻璃觀察窗帶有刻度。

作為改進(jìn)，所述液壓缸的延伸方向與固定盤、錯(cuò)動盤的接觸面平行，所述液壓缸的桿體伸出端位于錯(cuò)動盤的質(zhì)心位置。

作為改進(jìn)，所述箱體的小空間內(nèi)放置液壓泵，所述鋼板底部設(shè)有用于通過管線的通孔，所述液壓缸與液壓泵連接。

作為改進(jìn)，所述箱體上方設(shè)有支架，所述支架上安裝有有線激光位移傳感器。

作為改進(jìn)，所述有機(jī)玻璃觀察窗前安裝有攝像裝置。

作為改進(jìn)，所述固定盤、錯(cuò)動盤的接觸面粘貼聚四氟乙烯材料，所述錯(cuò)動盤上部放置PVC防滲板。

作為改進(jìn)，所述錯(cuò)動盤采用鋁合金。