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专利号: 2017105123694
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种模拟逆断层粘滑错动引发近断层地震动的试验方法,使用的试验装置包括上表面开口的立方体结构试验箱体(1),试验箱体(1)一侧表面下部设置活动挡板(5);活动挡板(5)上方设置有向试验箱体(1)内部延伸形成的内嵌板(2),活动挡板(5)可沿内嵌板(2)和试验箱体(1)下表面滑动;试验箱体(1)内设置有连通其上表面和下表面的模拟断层(9);试验箱体(1)内上部设置有穿过模拟断层(9)的模拟隧道(8);模拟断层(9)靠近活动挡板(5)一侧与试验箱体(1)内表面之间为上盘(10),模拟断层(9)远离活动挡板(5)一侧与试验箱体(1)内表面之间为下盘(13);模拟断层(9)内模拟隧道(8)下方设置多个串联的压敏式微差爆炸装置(11);试验箱体(1)内表面和内嵌板(2)远离活动挡板(5)一侧设置有柔性吸能层(3);所述模拟断层(9)和下盘(13)之间设置有滑动层(12);所述活动挡板(5)外表面连接动力杆(4),动力杆(4)连接动力装置;所述试验箱体(1)外表面设置有用于将其固定在地面的固定支架(6);所述固定支架(6)上设置有预留螺栓孔(7),通过预留螺栓孔(7)与地面螺栓连接;所述上盘(10)和下盘(13)采用的材料强度高于模拟断层(9),其特征在于,试验过程具体为:

试验箱体(1)作为承载容器,其与活动挡板(5)构成一四周封闭的立方体结构;动力杆(4)推动活动挡板(5)挤压上盘(10),上盘(10)进而去挤压模拟断层(9);设置了滑动层(12),上盘(10)会有向上运动的趋势,产生地表永久位移;随着活动挡板(5)位移的增加,上盘(10)及下盘(13)进一步挤压模拟断层(9),使得模拟断层(9)处能量累积,压力增大;最终到达压敏式微差爆炸装置(11)的起爆临界点,导致压敏式微差爆炸装置(11)爆炸,引发模拟断层(9)破裂,在试验箱体(1)内部产生弹性波,模拟隧道(8)随之发生振动响应;且由于下盘(13)及模拟断层(9)被试验箱体(1)所约束,而上盘(10)在推力及滑动层(12)的双重作用下有向沿平行于模拟断层(9)方向向上运动的趋势;则模拟断层(9)处的最大压力必然发生在模拟断层(9)的底部;所以压敏式微差爆炸装置(11)必然从最下面开始起爆;由于其串联在一起,所以压敏式微差爆炸装置(11)自下而上依次起爆,通过压敏式微差爆炸装置(11)的布置方式可以控制其起爆时间,进而可以使得多段短持时爆破地震波延续与衔接,产生的微差爆破效果可以模拟天然场地的地震效应;弹性波自下而上传播至模拟隧道(8)位置,又模拟隧道(8)与压敏式微差爆炸装置(11)相隔较大的距离,当爆炸波传播至模拟隧道处时,产生的振动波形能真实反映断层天然地震动的地震特征。