1.一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置,其特征在于,包括:第一模型箱(3);
第二模型箱(4),所述第二模型箱(4)与所述第一模型箱(3)并排设置;
倾斜角调节机构,所述倾斜角调节机构设置在所述第一模型箱(3)与所述第二模型箱(4)之间,且用于调节模型的断面倾斜角;
作动器(7),所述作动器(7)包括第一作动器和第二作动器,所述第一作动器设置在所述第一模型箱(3)的下方,所述第二作动器设置在所述第二模型箱(4)的下方;
升降板(8),所述升降板(8)设置在所述第一作动器的下方,且用于带动所述第一模型箱(3)上下移动;以及
错动机构(9),所述升降板(8)设置在所述错动机构(9)的上表面,所述错动机构(9)用于带动所述第一模型箱(3)沿纵向方向移动;
所述倾斜角调节机构包括第一半圆转盘(5)和第二半圆转盘(6),所述第一半圆转盘(5)包括两个,且对称设置在所述第一模型箱(3)靠近所述第二模型箱(4)的一端,所述第二半圆转盘(6)包括两个,且对称设置在所述第二模型箱(4)靠近所述第一模型箱(3)的一端,所述第一半圆转盘(5)与所述第二半圆转盘(6)一一对应,且所述第一半圆转盘(5)与对应的第二半圆转盘(6)啮合为一个整圆;
所述错动机构(9)包括错动板(91)、两个相互平行的导轨(96)和错动电机(93),两个所述导轨(96)的底部均设置在地面上,所述错动板(91)的下表面设置有两个相互平行的限位滑槽(95)和两个相互平行的第二齿条(94),所述限位滑槽(95)和所述第二齿条(94)均与所述错动板(91)的轴向方向平行,所述两个相互平行的导轨(96)的顶部分别设置在所述两个相互平行的限位滑槽(95)内,所述错动板(91)的下方两侧对称设置有四个错动电机(93),且位于一侧的两个所述错动电机(93)的输出端与一个所述第二齿条(94)啮合,位于另一侧的两个所述错动电机(93)的输出端与另一个所述第二齿条(94)啮合,所述错动板(91)的轴向方向与所述第一模型箱(3)的底板的中轴线相垂直;
所述错动板(91)的上表面沿中轴线方向依次设置有多个紧固底座(911),所述升降板(8)的下表面的两侧对称设置有多个支撑座(81),其中位于一侧的多个所述支撑座(81)与一个所述错动板(91)上的多个所述紧固底座(911)一一对应,位于另一侧的多个所述支撑座(81)与另一个所述错动板(91)上的多个所述紧固底座(911)一一对应,每个所述紧固底座(911)和对应的一个所述支撑座(81)通过一个液压伸缩杆(10)连接,所述支撑座(81)的底部设置有圆形限位滑槽(811),所述圆形限位滑槽(811)的径向方向与所述错动板(91)的轴向方向垂直,所述液压伸缩杆(10)的一端与所述紧固底座(911)铰接,且所述紧固底座(911)上设置有锁死装置,所述液压伸缩杆(10)的另一端设置有圆弧形滑块(101),所述圆弧形滑块(101)的直径与所述圆形限位滑槽(811)的直径相同,所述圆弧形滑块(101)设置在所述圆形限位滑槽(811)内;
所有所述液压伸缩杆(10)所提供的合力方向与第一半圆转盘(5)和第二半圆转盘(6)的啮合线相平行。
2.根据权利要求1所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置,其特征在于:所述第二模型箱(4)的内腔底部滑动设置有第二滑动底板(2),所述第二模型箱(4)上设置有同步装置,所述同步装置用于联动所述第二半圆转盘(6)和第二滑动底板(2)。
3.根据权利要求2所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置,其特征在于:所述同步装置包括第一传动机构、第二传动机构和第一连接机构,所述第一传动机构通过所述第一连接机构与所述第二传动机构连接,所述第一传动机构用于带动所述第二半圆转盘转动,所述第二传动机构用于带动所述第二滑动底板(2)水平移动。
4.根据权利要求3所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置,其特征在于:所述第一传动机构包括半圆弧齿形条(61)和二级同轴齿轮(41),所述半圆弧齿形条(61)设置在所述第二半圆转盘(6)上,所述二级同轴齿轮(41)设置在所述第二模型箱(4)的外侧壁上,所述二级同轴齿轮(41)与所述半圆弧齿形条(61)啮合。
5.根据权利要求3所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置,其特征在于:所述第二传动机构包括二级行星齿轮(47)和第一齿条(21),所述二级行星齿轮(47)设置在所述第二模型箱(4)的两侧壁上,所述第一齿条(21)设置在所述第二滑动底板(2)的上表面的两侧,所述二级行星齿轮(47)与所述第一齿条(21)啮合。
6.根据权利要求1所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置,其特征在于:所述升降板(8)的上表面的四个端部上均设置有第一连接装置,所述第一模型箱(3)的下表面的四个端部上均设置有第二连接装置,且所述第二连接装置与所述第一连接装置一一对应,所述升降板(8)与所述第一模型箱(3)之间设置有四个所述作动器(7),且四个所述作动器(7)与四个所述第一连接装置一一对应,所述作动器(7)的一端与所述第一连接装置连接,另一端与对应的所述第二连接装置连接。
7.根据权利要求6所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置,其特征在于:所述第一连接装置包括三个第一万向球连接筒(82),且所述三个第一万向球连接筒(82)呈直角三角形分布,所述第二连接装置包括三个第二万向连接筒(33),且每个所述第一连接装置中的三个所述第一万向球连接筒(82)与对应的一个所述第二连接装置中的三个所述第二万向连接筒(33)一一对应,所述作动器(7)包括三个电动伸缩杆,且每个所述电动伸缩杆的两端均设置有万向连接球,所述电动伸缩杆的一端上的万向连接球设置在所述第一万向球连接筒(82)内,另一端上的万向连接球设置在对应的所述第二万向连接筒(33)内。