[发明专利]一种模拟岩土体正逆断层运动的试验装置及方法

摘要

本发明公开了一种模拟岩土体正逆断层运动的试验装置及方法，该装置包括框架、模型箱和导向装置；框架上安装摄像设备和位移量测装置；模型箱的底板由上盘和下盘构成，下盘固定于横梁上，上盘与模型箱的右壁固定连接且与前壁、后壁保持空隙；导向装置包括模型箱侧向导向装置和底板导向装置；底板导向装置包括导向板和可调节导向部件，导向板包括上叶和下叶，上叶与上盘左端固定连接，下叶一端与下盘转动连接，另一端与可调节导向部件固定连接；可调节导向部件沿水平方向伸缩，带动下叶沿下盘转动，从而带动上叶沿下叶向斜上方滑动。本发明可精确量测土体变形，全过程再现土体扩展破裂，快速卸除箱内土体，节省试验成本，提高工作效率。

主权项

一种模拟岩土体正逆断层运动的试验装置，其特征在于：包括框架、模型箱和导向装置等。所述框架由竖向柱(1)、横梁(2)和水平板(3)连接而成，竖向柱(1)下端固定于水平板(3)上，上部与各个横梁(2)焊接构成模型箱框架；框架左侧上部横梁(2)安装摄像装置(5)，后侧上部横梁(2)安装位移量测装置(6)，二者共同记录错动过程中土层(7)上表面的变形。所述模型箱包括前壁(8)、后壁(23)、左壁(24)、右壁(9)及底板，上部开口无封闭；左壁(24)利用合页结构(25)实现开闭功能，便于试验后土层(7)卸除；底板由上盘(10)和下盘(11)构成，下盘(11)固定于横梁(2)上，上盘(10)与右壁(9)固定连接且与前壁(8)、后壁(23)保持空隙，上盘(10)的底面与水平板(3)间安装加载设备(12)，为正/拟断层错动提供动力。所述导向装置包括模型箱侧向导向装置和底板导向装置；模型箱侧向导向装置包括至少一个导向设备(22)，导向设备(22)安装于模型箱的右壁(9)和框架右壁(13)之间，包括静止导向块(27)、滑动装置(29)、直线型滑动轨道(26)、扇形可调导向块(28)和固定板(30)，固定板(30)右侧固定于框架右壁(13)，扇形可调导向块(28)左侧圆心处铆接于固定板(30)，右侧弧形边缘处开设穿透圆弧轨并插入螺钉连接于固定板(3)(0)，下侧与直线型滑动轨道(26)固定在一起，静止导向块(27)锚固于模型箱的右壁(9)，并通过滑动装置(29)连接直线型滑动轨道(26)，转动扇形可调导向块(28)使其上直线型滑动轨道(26)倾角与错动倾角一致，即可控制模型箱的右壁(9)沿直线型滑动轨道(2)(6)向斜上方错动。底板导向装置包括导向板和可调节导向部件，导向板包括上叶(17)和下叶(18)，上叶(17)与上盘(10)左端固定连接，下叶(18)一端与下盘(11)转动连接，另一端与可调节导向部件固定连接，上叶(17)置于下叶(18)上表面；可调节导向部件沿水平方向伸缩，带动下叶(18)沿下盘(11)转动，从而带动上叶(17)沿下叶(18)向斜上方滑动。