[发明专利]场地效应模拟器

说明书

本发明公开了场地效应模拟器，包括场地效应模拟器底板，场地效应模拟器底板的对角处垂直设有反力柱，反力柱沿场地效应模拟器底板两侧连接设有反力墙，场地效应模拟器底板内侧设有多个单层土箱，所述单层土箱内部设有吸波材料，单层土箱的上面边和下面边是滑动面板。本发明不需依赖其他反力框架；有着使用灵活，位置可随意摆放；高度可随意调整等特点；自带三向六自由度伺服液压作动器，可自主实现地震模拟试验；水平X、Y方向的水平作动器亦可以起到阻尼作用，为模拟土层真实的边界提供有力阻尼；本发明场地效应模拟器是一套独立的自平衡装置，不需依赖其他反力系统，不需依赖其他液压系统；使用灵活；可自由拼装，可多台联机使用。

技术领域

本发明涉及土动力研究技术领域，具体是指场地效应模拟器。

背景技术

本发明属于土动力研究的模拟仪器，涉及一种可自由调节土箱层数的带有反力系统的自平衡装置，带有三向六自由度的伺服液压作动器，可真实模拟场地效应的震动仪器。本发明旨在突破传统叠层土箱在进行土动力研究的局限性，提出一种新型的可用于模拟土动力实验研究的新型仪器。该设备与传统的振动台叠层土箱相比有更加真实的边界状态，能更加真实的复现场地震动状态的能力，同时不需要依赖振动台进行地震模拟试验。可自行复现地震波，为土动力试验的研究提供更加优异的平台。

鉴于以上，我们提出场地效应模拟器来解决上述问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种结构合理，实用性强，使用效果好的场地效应模拟器。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：场地效应模拟器，包括场地效应模拟器底板，场地效应模拟器底板的对角处垂直设有反力柱，反力柱沿场地效应模拟器底板两侧连接设有反力墙，场地效应模拟器底板内侧设有多个单层土箱，所述单层土箱外圈为八边形结构设计，单层土箱对角端向内形成两个侧边，每个单层土箱对角方向向内形成的侧边分别通过水平向伺服液压作动器与反力柱连接，底层单层土箱底部通过竖向伺服液压动作器与场地效应模拟器底板连接；所述单层土箱内部设有吸波材料，吸波材料能吸收土层传递至该材料的多余能量，模拟更真实的边界条件，单层土箱的上面边和下面边是滑动面板，滑动面板的表面摩擦系数小，光滑度高。

进一步的，水平向伺服液压作动器两端设有动作器连接板，通过动作器连接板与单层土箱外壁连接。

进一步的，场地效应模拟器底板与作动器反力墙和作动器反力柱刚性连接，可为水平向伺服液压作动器和竖向伺服液压作动器提供反力。

进一步的，所述场地效应模拟器底板四周带有可拆卸吊装装置。

进一步的，所述竖向伺服液压动作器设置于低层单层土箱底面的四角处。

进一步的，所述水平向伺服液压作动器、竖向伺服液压动作器两端均为万向节连接座。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明采用液压伺服作动器与叠层土箱相结合的方式，设计出一种可用于模拟土动力实验研究的新型仪器，该设备与传统的振动台叠层土箱相比有更加真实的边界状态，能更加真实的复现场地震动状态的能力，同时不需要依赖振动台进行地震模拟试验。可自行复现地震波，为土动力试验的研究提供更加优异的平台。其中可自由的增减单层土箱的层数，以达到不同土层高度的需求。相较于传统的叠层土箱相比，该发明中每个单层土箱中的内壁安装吸波材料，两个方向的水平作动器亦可提供水平阻尼，可更加真实的模拟现实状态的边界条件。该发明自带三向六自由度液压伺服作动器，通过控制器进行控制，可实现土箱六自由度振动。与传统叠层土箱相比不需要依赖振动台来进行土动力实验的研究，本发明可自行试验地震模拟震动。多个场地效应模拟器可并联使用，通过同一个控制器进行多个场地效应模拟器的控制，使得多台联动效果更佳同步，为多跨度大桥、地下隧道、地下沉管等复杂结构的研究提供可靠的平台。

附图说明

图1：本发明实施例的结构主视图。

图2：本发明实施例的结构俯视图。