[发明专利]模拟隧道穿越活动断层的位移同步控制装置及试验方法

摘要

一种模拟隧道穿越活动断层的位移同步控制装置及试验方法，其装置的构成是无盖的模型试样箱由活动的左半箱和固定的右半箱构成；左半箱通过加载板及水平加载装置连接于反力架上，通过下方的竖向加载装置连接于底座的水平移动副上；右半箱直接通过高强螺栓固定于底座上，右半箱的斜边与左半箱的斜边平行，且通过移动副连接。模型试验箱内设置有用于固定隧道模型的模型空间旋转支架。该装置能够模拟不同形式(走滑、倾向、斜向)、不同空间位置(隧道与断层交角、倾角关系)位移同步控制加载的活动断层粘滑错动下隧道破坏机制的试验，为隧道的设计与施工提供可靠的试验数据，以保证隧道的运营安全。

主权项

一种模拟隧道穿越活动断层的位移同步控制装置，其特征在于：无盖的模型试样箱由活动的左半箱(100)和固定的右半箱(200)构成；所述的左半箱由左前板(101)、左后板(102)、左侧板(103)、左底板(104)构成，左底板(104)的底面与竖向加载装置(301)的上端通过铰支座(105)铰接，竖向加载装置(301)的下端连接于底座(400)左侧可前后移动的水平移动平台(401)上；左前板(101)的前面紧贴前加载条(106)，前加载条(106)的前面抵紧前水平加载装置(302)的后端，前水平加载装置(302)的前端与底座(400)上的前反力架(402)连接，前加载条(106)向下伸出与底座(400)接触，且底座(400)的水平移动平台(401)的前部与前加载条(106)的后面接触；左后板(102)后面紧贴后加载条(107)，后加载条(107)的后面抵紧后水平加载装置(303)的前端，后水平加载装置(303)的后端与底座(400)上的后反力架(403)连接，后加载条(107)向下伸出与底座(400)接触，且底座(400)的水平移动平台(401)的后部与后加载条(107)的前面接触；所述的右半箱(200)由右前板(201)、右后板(202)、右侧板(203)、右底板(204)构成，右底板(204)直接通过高强螺栓固定于底座(400)上；所述的左半箱(100)的左前板(101)的右边、左后板(102)的右边、右半箱(200)的右前板(201)的左边、右后板(202)的左边均为倾斜的斜边；右前板(201)的左边与左前板(101)的右边通过既能沿左前板的右边移动又能前后移动的前移动副(108)连接，右后板(202)的左边与左后板(102)的右边通过既能沿左后板的右边移动又能前后移动的后移动副(109)连接；所述的左后板(102)和右前板(201)的内壁上设置模型支架，模型支架的具体构成是：连杆(501)的一端通过带锁紧螺母(502)的连杆球铰(503)铰接于左后板(102)或右前板(201)的内壁上，连杆(501)另一端的上侧、下侧均夹持球铰与圆弧形的上夹持架(504)的内端和圆弧形的下夹持架(505)的内端铰接；上夹持架(504)的外端和下夹持架(505)的外端通过螺杆(506)连接。