[发明专利]一种可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置及方法

权利要求书

1.一种可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置，其特征在于，包括模型箱、工业相机和数据采集系统，模型箱的内部具有非液化土层和液化土层，液化土层的上部设置地铁车站；模型箱的底部连接加载系统，通过加载系统模拟地铁车站的震动过程，工业相机将拍摄到的实时震动信息传输至数据采集系统。

2.根据权利要求1所述的一种可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置，其特征在于，非液化土层和液化土层中设有加速度传感器和多个孔压传感器，地铁车站上安装位移传感器和加速度传感器。

3.根据权利要求2所述的一种可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置，其特征在于，所述加速度传感器、孔压传感器和位移传感器通过数据线连接数据采集系统。

4.根据权利要求1所述的一种可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置，其特征在于，所述模型箱的底部通过底座与振动台固定连接，所述振动台与加载系统相连。

5.根据权利要求1所述的一种可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置，其特征在于，所述模型箱与工业相机相对一侧设置有机玻璃面，有机玻璃面上设有网格线；工业相机的拍摄方向垂直于有机玻璃面。

6.根据权利要求1所述的一种可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置，其特征在于，所述模型箱的顶部具有吊环。

7.根据权利要求1所述的一种可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置，其特征在于，所述地铁车站采用有机玻璃制成，地铁车站的外侧为有机玻璃制成的地铁区间，所述地铁车站上设有多个贴附应变片。

8.根据权利要求1所述的一种可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置，其特征在于，所述模型箱的顶部设有入水口，模型箱的底部设有出水口。

9.根据权利要求1-8任一所述的可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)清洗模型箱、地铁车站和地铁区间，在地铁车站和地铁区间上涂覆易于工业相机识别的颜色；

步骤(2)将模型箱固定在振动台上，并将应变片贴在地铁车站和地铁区间相应位置；

步骤(3)制备非液化土层和液化土层；

步骤(4)将加速度传感器、孔压传感器、位移传感器与数据采集系统连接，并调试待用；

步骤(5)静置24小时；

步骤(6)架设工业相机，调整拍摄角度；将工业相机与数据采集系统连接并调试；

步骤(7)打开工业相机，启用数据采集系统，启动加载系统，输入地震波时程，进行地震动试验；

步骤(8)试验结束，关闭加载系统及数据采集系统，保存数据；

步骤(9)通过模型箱底部出水口放水，清理试验现场；

步骤(10)对数据进行处理。

10.根据权利要求9所述的可视化地铁车站及区间液化上浮的试验装置的试验方法，其特征在于，所述步骤(3)中，首先向模型箱内加水，让水面达到设定高度，然后向模型箱撒入不可液化黏性土制备非液化土层；继续用砂雨法制备液化土层，达到设定高度时，将地铁车站模型和地铁区间模型放入模型箱，继续撒入砂土达到预定的高度。