[实用新型]一种大型振动液化试验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体涉及一种大型振动液化试验系统。

背景技术

以往在研究地震荷载作用下土体的动力响应特性以及建(构)筑物的受力或变形情况时一般采用室内三轴仪、振动台或离心机等设备，然而室内模型试验通常都在尺寸效应、边界效应等方面存在缺陷，结果的可靠性与试验设备直接相关。在振动液化场地内开展大尺寸建(构)筑物的灾变分析研究时，室内仪器设备已不能满足要求。鉴于地震发生时间和地点的不可预知性，无法等待地震发生时开展相关试验研究，同时考虑到爆炸地震动与天然地震在诸多方面的相似性，国内外学者开始尝试利用土中爆炸技术合理地安排药包位置、引爆顺序及微差延时，将一系列爆源所产生的地震动在试验区域内合理地延续，创造出与天然地震相似的持续震荡，以实现原位场地人工模拟地震的诱发。然而，利用爆炸振动模拟液化的方法，目前尚未形成一套可靠的试验系统，无法指导大型振动液化试验环境的人工模拟。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型一种大型振动液化试验系统。

实用新型内容

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种大型振动液化试验系统，包括：

试验坑，用于进行振动液化试验，所述试验坑内回填有饱和砂土；

爆炸模块，用于通过爆炸形成大面积液化场地，所述爆炸模块包括多个布置在所述试验坑内的耐水性炸药；

数据采集模块，用于采集振动液化试验数据，其布置在所述试验坑内。

较佳的，所述试验坑内设有环形部药圈，所述部药圈上钻设有多个药孔，所述耐水性炸药布置在所述药孔内。

较佳的，所述药孔呈扇形或环形布置。

较佳的，所述爆炸模块包括对个高能脉冲起爆器，所述耐水性炸药通过导爆管雷管与所述高能脉冲起爆器相连。

较佳的，所述数据采集模块包括孔隙水压力传感器、振动传感器和高速动态数据采集仪，所述部药圈内侧钻设有多个孔隙水压力传感器孔，所述孔隙水压力传感器布置在所述孔隙水压力传感器孔内，所述振动传感器布置于所述孔隙水压力传感器正上方且靠近地表处，所述孔隙水压力传感器和振动传感器均与所述高速动态数据采集仪连接。

较佳的，所述孔隙水压力传感器孔呈辐射状布置于所述布药圈内侧。

较佳的，所述孔隙水压力传感器与所述耐水性炸药分别固定在尺条上，所述尺条插入所述药孔和所述孔隙水压力传感器孔的指定深度。

较佳的，所述尺条一端具有凹口，所述尺条表面设有刻度，所述凹口中心处的刻度为零。

较佳的，所述耐水性炸药固定在两根对称所述尺条的凹口中，所述孔隙水压力传感器固定在单根所述尺条的凹口处。

较佳的，所述试验坑的坑壁覆盖有无纺土工布。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：

该大型振动液化试验系统具有试验规模大、后期试验经济成本低、适应性广、可拓展性强等优点，系统参数通过对药量、起爆延时等设计参数进行影响分析得到，可以经济合理地制造大面积液化场地，有利于其在岩土工程振动液化特性试验研究领域的推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型大型振动液化试验设计系统的结构图；

图2是爆炸模块的结构图；

图3是数据采集模块的结构图。

图中数字表示：

1.试验坑 2.无纺土工布 3.耐水性炸药 4.孔隙水压力传感器 5.振动传感器 6.高能脉冲起爆器 7.导爆管雷管 8.尺条 9.高速动态数据采集仪

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

实施例1

结合图1所示，其为本实用新型一种大型振动液化试验设计系统的结构图，系统包括试验坑1、爆炸模块和数据采集模块。所述试验坑1用于进行振动液化试验，试验坑1的坑壁覆盖有无纺土工布2，坑内回填有饱和砂土。所述爆炸模块用于通过爆炸形成大面积液化场地，所述爆炸模块包括多个耐水性炸药3。所述数据采集模块用于采集振动液化试验数据，其布置在所述试验坑1内。