[实用新型]一种测试岩土体动力特性的装置

说明书

本实用新型公开了一种测试岩土体动力特性的装置，包括振动台、振幅调节器、频率调节器、传感器、模型箱、供水箱、数据采集器、降雨模拟器、雨蚀喷头、喷头固定支架、计算机，振动台上设置振幅调节器和频率调节器，所述模型箱放置在振动台的振动台面上，所述传感器置于模型箱内，所述传感器通过数据线连接至数据采集器，所述雨蚀喷头固定设置在喷头固定支架上，并且雨蚀喷头通过管路连通至降雨模拟器，所述降雨模拟器还分别通过数据线连接至数据采集器和计算机。利用本实用新型提供的装置结合传感器，可以测试岩土体动态液化、震陷特性等，基于改模型可以反演岩土体动力破坏过程。

技术领域：

本实用新型属于岩土体动力特性测试技术领域，尤其是涉及一种测试岩土体动力特性的装置。

背景技术：

目前对于岩土体动力学性质测试方法有室内试验、模型试验以及现场大型试验。室内试验方法包括动三轴试验、动扭剪试验以及共振柱试验等。现场大型试验主要通过人工爆炸源的形式提供震动荷载，后测试岩土体各项参数。物理模型试验是通过设置模型箱，按照现场研究对象尺寸设置研究对象，基于模型箱中布置的传感器测试岩土体在渗流场、应力场以及温度场等作用下的力学特性、水理特性以及物理特性和化学特性等。与室内试验相比，能够突破现行室内试验尺寸效应的影响，反应实际问题中具有突出的可反演特性，与现场大型模拟试验和监测试验相比，具有费用低、可重复性高的典型优势。

模型试验测试岩土体动力特性的方式主要以振动台试验为主，但振动台试验中使用的震动荷载较大，对于周围居民房屋等产生较大的影响，且振动台试验成本较高，模型箱尺寸相对较大、制样均匀性不好掌握、模型需土量大，一系列因素致使振动台试验只有有限单位具备该项试验条件。部分科研工作者通过人工摇动小型模型箱进行地震模拟过程，但由于人工臂力的摆动幅度以及力度等不确定性因素较多，致使试验结果的准确性受到很大质疑。

发明内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种测试结果准确性高的测试岩土体动力特性的装置。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种测试岩土体动力特性的装置，包括振动台、振幅调节器、频率调节器、传感器、模型箱、供水箱、数据采集器、降雨模拟器、雨蚀喷头、喷头固定支架、计算机，所述振动台上设置振幅调节器和频率调节器，所述模型箱放置在振动台的振动台面上，所述传感器置于模型箱内，所述传感器通过数据线连接至数据采集器，所述数据采集器通过数据线连接至计算机，所述供水箱通过管路和模型箱底部贯通且密封连接，所述供水箱连通至模型箱底部的管路上设置有二通阀门，所述降雨模拟器固定设置在振动台的非振动台面上，所述喷头固定支架固定安装在降雨模拟器上，所述雨蚀喷头固定设置在喷头固定支架上，并且雨蚀喷头通过管路连通至降雨模拟器，所述降雨模拟器还分别通过数据线连接至数据采集器和计算机。

作为优选，所述振动台上还设置有液晶显示屏。

作为优选，所述传感器包括加速度传感器、水分与孔压传感器、应力与变形传感器。

作为优选，所述模型箱布设三层传感器，每层传感器包括加速度传感器、水分与孔压传感器、应力与变形传感器各一个。

作为优选，所述模型箱底部布设有蛇形弯管，所述蛇形弯管上有圆孔，所述供水箱通过管路连通至蛇形弯管。

与现有技术相比，本实用新型的有益之处是：

1、本发明中，通过提供一种测试岩土体动力特性的小型装置，由于该装置主要部件通过已有振荡器进行改制获得，其模型箱等均通过自行设计加工制作，克服了振动台试验动荷载影响大和成本高的主要不足之处，由于模型箱尺寸较小，可以节约用土量且制样的均匀性易于掌握。

2、本发明中，通过提供一种测试岩土体动力特性的小型装置，由于该装置主要部件通过已有振荡器进行改制获得，振荡器振动频率可调节，克服了人工摆动模型箱摆动幅度以及力度等不均匀造成试验结果误差较大的不足之处。