[发明专利]隧道断层错动模型试验装置及错动模型试验系统

说明书

本发明公开了一种隧道断层错动模型试验装置及错动模型试验系统，包括外箱、内箱、加载部及测量部。内箱设置在外箱的内部，内箱与外箱之间具备间隙；内箱的底壁及相邻的两个侧壁上均设有加载部，加载部用于对内箱施加推力；测量部设置在内箱的内部。本发明的隧道断层错动模型试验装置，将隧道模型放置在内箱的内部，在内箱的内部填充实验用土埋置隧道模型，待稳定后记录测量部的初始数据，开始试验，启动全部或部分加载部，对内箱施加推力，模拟断层错动，得到在发生断层错动时隧道的受力变形数据和裂缝分布规律，测量准确，测试范围广，使用方便，成本低，解决了现有的断层黏滑错动模型试验装置测量不够准确的问题。

技术领域

本发明涉及一种隧道断层错动模型试验装置及错动模型试验系统。

背景技术

断层黏滑错动，不仅能够引起地震灾害，而且带来的地层永久性变形会因断层两侧的差异运动而对地上及地下工程造成很大影响。

在活动断层作用下，山岭隧道的变形破坏特征如何，其影响范围为多少，隧道所能承受的最大断层位移有多大等，这一系列问题成为活动断层区隧道工程的关键所在。

国内外很多学者针对地震引起的地层永久变形，通过理论解析方法、数值模拟方法以及室内模型试验方法等，研究地下构造物的受力变形机理，并测量相关数据。但是，断层黏滑错动是一个复杂的过程，多数研究只是针对某一方面进行研究，测量结果不够准确。

因此，室内试验需要研发出新型综合模型箱，以尽最大可能模拟断层黏滑错动效果，以期了解地层结构相互作用特征，断层错动引起的结构变形和内力变化规律，为穿越断裂带的隧道结构设计提供相对准确的技术参考。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种隧道断层错动模型试验装置及错动模型试验系统，以解决现有技术中存在的断层黏滑错动模型试验装置测量不够准确的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种隧道断层错动模型试验装置，包括外箱、内箱、加载部及测量部；

所述内箱设置在所述外箱的内部，所述内箱与所述外箱之间具备间隙；

所述内箱的底壁及相邻的两个侧壁上均设有加载部，所述加载部用于对所述内箱施加推力；

所述测量部设置在所述内箱的内部。

进一步地，所述外箱为顶部开口的箱体。

进一步地，所述内箱为顶部开口的箱体。

进一步地，所述外箱的侧壁上设有横撑。

进一步地，所述外箱的侧壁上设有竖撑。

进一步地，还包括基座；

所述外箱设置在所述基座上。

进一步地，所述基座的顶部设有限位凸起。

进一步地，所述加载部通过所述基座设置在所述内箱的底壁。

进一步地，所述加载部通过反力墙设置在所述内箱的侧壁。

本发明还提供一种错动模型试验系统，包括加料装置、控制装置及如前述的隧道断层错动模型试验装置；

所述加料装置用于将隧道模型放置到所述内箱内部并向所述内箱内部填充实验用土；

所述控制装置用于控制所述加料装置进行加料及控制所述加载部推动所述内箱。