[发明专利]一种原位人工模拟逆断层运动的加载装置

说明书

技术领域

 本发明涉及一种原位试验的加载装置，更具体地说，涉及一种在原位试验场地实现人工模拟逆断层运动的试验加载装置，主要用于跨越断层工程物的原位性能试验。

背景技术

断层运动是造成工程结构地震破坏的重要原因之一，而埋地管线等工程是无法避免穿（跨）越活动断层的。采用试验手段研究穿（跨）越断层工程结构的性态及破坏机理时大多为模型试验，在实验室中进行。模型试验不可避免地带来尺寸效应、边界条件误差等问题，不能很好地反映穿（跨）越断层工程结构的断层响应行为。原位试验可以较好地克服模型试验的不足，但在原位场地人工实现对断层运动的模拟存在困难。国内外现有技术中，尚无能够较好地在原位场地实现人工模拟断层运动的试验加载装置，导致结构原位断层试验很难开展。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种用于在原位场地模拟断层运动的试验加载装置的方案，其目的在于解决由于无法在原位试验场地实现断层运动模拟，从而导致工程结构原位断层试验难以实施的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

一种原位人工模拟逆断层运动的加载装置，包括反力装置、竖向运动装置和水平运动装置，其特征在于所述的反力装置包括反力台座、垂直设置在反力台座上的水平反力墙和竖向反力墙，竖向运动装置的加载托板和加载分配梁分别置于反力台座和竖向反力墙上且两者之间通过垂直设置的拉索固定相连，加载分配梁的两端与竖向反力墙之间分别设置垂直千斤顶；水平运动装置的加载推板垂直置于加载托板之上，加载推板的一侧设有与其相连的滑动装置，在滑动装置和水平反力墙之间水平设置水平千斤顶。

所述的竖向反力墙分别位于反力台座的两侧。

所述水平运动装置的滑动装置包括滑轨、滚轴和滑移钢板，所述的滚轴放置在滑移钢板的轴槽内，滑移钢板的轴槽嵌置在滑轨内并与滑轨活动相连，所述的滑轨焊接在加载推板的侧面上。

所述水平反力墙的侧壁上设有预埋钢板，所述水平千斤顶的底座放置在预埋钢板上。

所述竖向反力墙的顶端设有预埋钢板，所述垂直千斤顶的底座放置在预埋钢板上。

所述反力台座的底部设有防滑移的基础梁，所述的基础梁与反力台座、水平反力墙和竖向反力墙一体浇筑成型。

本发明相比现有技术有如下优点：

本发明通过水平运动装置和竖向运动装置的设置作为断层发震基岩及土体远端边界条件，垂直千斤顶和水平千斤顶实现了断层的竖向位错量和水平位错量，具有无预加断缝，无土体边界且断裂真实的特点。

本发明的加载装置结构简单、生产成本低、组装方便且易于操作，可重复使用；分别采用垂直和水平千斤顶实现断层的竖向和水平位错分量，可广泛适用于人工模拟断层作用的原位试验研究。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的反力装置结构示意图；

附图3为本发明竖向运动装置的传力机构示意图；

附图4为本发明水平运动装置的传力机构示意图；

附图5为本发明水平运动装置的传力机构放置在加载托板上的结构示意图；

附图6为本发明的滑动装置滑动部分结构示意图。

其中：1—反力装置；2—竖向运动装置；3—水平运动装置；4—反力台座；5—水平反力墙；6—竖向反力墙；7—加载托板；8—加载分配梁；9—拉锁；10—垂直千斤顶；11—加载推板；12—滑动装置；13—水平千斤顶；14—基础梁；15—滑轨；16—滚轴；17—滑移钢板；18—预埋钢板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。