[实用新型]一种水下地震模拟振动台台阵

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木、水利和海洋工程技术，更具体地说，本实用新型涉及一种水下地震模拟振动台台阵。

背景技术

1970年，美国加利福尼亚大学伯克利分校建成世界上第一座地震模拟振动台，掀开了工程抗震研究物理试验模拟的新篇章。迄今为止，全球已有单台振动台60多座，主要分布在日本、中国和美国，其中日本拥有的地震模拟振动台规模最大，数量最多。

我国于上世纪80年代初期开始研制地震模拟振动台。1985年，我国第一座大型三向六自由度模拟地震振动台(5m×5m)由中国水利水电科学研究院建成。中国地震局工程力学研究所则于1983年研制成功第一台3m×3m单水平向振动台，并于1988年研制成功5m×5m双水平向大型振动台，后又于1997年建成当时我国最大的三向六自由度振动台。2004年，中国建筑科学研究院建成目前我国最大型的三向六自由度模拟地震振动台(6m×6m)。直至目前，我国已经建成或正在研制的模拟地震振动台约有20座。

对于建工行业来说，大型桥梁、体育场馆、生命线管线、水电站水坝、隧道等建筑结构，其特点是尺度大、跨越范围广，结构的各部位受地震作用均有所区别，进行地震模拟试验时需要多点不同步的输入地震波，因而，仅靠单纯增大台面尺寸的单台模拟地震振动台难以满足地震模拟试验的研究要求。而在目前我国大型工程结构的安全性和可靠性研究中，迫切需要开展考虑地震和水体耦合动力影响的强震试验研究，以满足地震、波浪、海流耦合激励下对大比例尺试验条件的特殊要求，从而实现对大型土木、水利和海洋工程及相关基础设施的地震灾害过程及结构受地震、波浪、海流等复杂动力效应的影响程度进行物理试验模拟试验平台。但现有的水下地震模拟地震台均为单个振动台，无法考虑多点多维地震和波流动力耦合作用。

为了解决这一问题，本领域技术人员开始研制可实现多点地震动不同步输入的模拟地震振动台台阵，即增加单台振动台的数量使之形成振动台台阵。然而，已建成的各种振动台台阵试验系统，均无法模拟波浪、水流，故无法进行波浪、水流耦合地震激励下大型工程结构的动力试验，并且在考虑空间多点多维强震激励和流固耦合动力效应时，也都存在不符合实际工况要求或只适于单一工况等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是克服以上现有技术不足，并为此提供一种水下地震模拟振动台台阵，从而解决现有的地震模拟地震台台阵由于无法模拟波浪、水流，致使无法进行波浪、水流耦合地震激励下大型工程结构动力试验的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种水下地震模拟振动台台阵，包括设置在动力基础上的台阵底座，所述台阵底座的上部设置有其底面开有进/泄水孔与安装孔的深水池，所述的深水池内设置有两个振动台安装槽，两个所述的振动台安装槽上分别通过密封系统设置有与所述的深水池底面相连的子振动台台面，所述子振动台台面的下部设置有水平向作动器和竖直向作动器以及通过静压支撑设置的导向装置，所述深水池的一侧设置有反力墙，所述深水池的另一侧设置有连接油泵站和蓄能组的输油管道，所述深水池的内侧设置有造波机群，所述反力墙的底部和深水池的下部分别设置有人孔。

在以上设置中：

两个所述的子振动台均为相同性能、规格的三向六自由度地震模拟振动台。

所述深水池下方的动力基础中预留储水槽。

构成所述造波机群的造波机为推板式造波机。

所述的造波机群产生的波高为±0.5m。

所述的造波机群为两组单台造波机组成，其中一组沿所述深水池的长轴向池壁等间距布置，另一组沿所述深水池的短轴向池壁等间距布置。

本实用新型克服了现有技术的诸多缺点与不足，其有益效果是：

(1)可以进行波浪、水流耦合地震激励下大型工程结构的动力试验；

(2)可以实现多点、多维地震和波流动力的耦合作用；

(3)基于新型的宽频激振系统，具备长周期、大位移及高频地震特性；

(4)基于低时滞同步/异步自适应控制系统，可以实现双子台的同步/异步控制以及波浪、海流的生成与振动台阵激励的同步与异步控制；

(5)具有稳定性、可靠性、简洁性和较高的可操作性。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2的A-A剖面图；

图4是图2的B-B剖面图。