[发明专利]用于超重力环境的走滑构造物理模拟实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种用于超重力环境的走滑构造物理模拟实验装置，其特征在于：包括位于实验舱(3)内用以布置实验材料的实验箱和与之连接的动力装置，所述实验箱包括位于前后两侧的实验箱固定挡板(19)和位于该实验箱固定挡板(19)之间的两块实验箱底板(21)，每块实验箱底板(21)两侧各设移动挡板(25)和移动驱动板(24)，两侧的移动挡板(25)和移动驱动板(24)错位布置，所述实验箱底板(21)底部通过实验箱底板滑块(20)安装于实验箱底板导轨(14)上；在动力装置的作用下，每块实验箱底板(21)分别带动各自连接的移动驱动板(24)和移动挡板(25)运动，实验箱内的实验材料得以错位变形；还包括位于移动挡板(25)和移动驱动板(24)顶部的活动支撑架(16)，所述实验箱固定挡板(19)顶部设有重量支撑滑轨(17)，所述活动支撑架(16)两侧通过重量支撑滑块(18)在重量支撑滑轨(17)内滑动。

2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：所述动力装置包括与移动驱动板(24)连接的液压缸(12)，该液压缸通过液压缸固定底座(13)安装于实验舱(3)底板上。

3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：位于所述实验箱外侧的移动挡板(25)和移动驱动板(24)之间设有用于防止移动时实验舱材料泄漏的实验箱移动中心挡板(15)。

4.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：所述实验舱(3)顶部安装三维扫描仪(22)，该三维扫描仪(22)通过三维扫描仪支架(23)安装于实验舱(3)的顶部。

5.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于：所述实验舱(3)设于离心机(1)的离心机吊篮(2)内，所述离心机(1)上还设有运动控制设备，该运动控制设备通过有线或无线方式与离心机(1)外的电脑(8)连接，同时该运动控制设备通过导电线和信号线(9)连接吊篮内的实验装置。

6.根据权利要求5所述的实验装置，其特征在于：所述运动控制设备为动力控制柜(4)，该动力控制柜(4)通过有线或无线方式与离心机(1)外的电脑(8)连接，同时该动力控制柜(4)通过导电滑环(6)连接离心机(1)外旋转中心的液压站(5)和液压控制柜(7)，液压站(5)和液压控制柜(7)分别与离心机(1)转臂上的液压线路(10)和导电线及信号线(9)连接，液压线路(10)和导电线及信号线(9)通过滑环(11)与实验舱(3)连接。

7.一种利用权利要求6所述用于超重力环境的走滑构造物理模拟实验装置的实验方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在离心机(1)运转前、常重力环境下，在实验箱内铺设实验材料并安装到离心机吊篮(2)内的实验舱(3)中，连接好有关线路；

(2)预设离心机(1)的转速或直接设定重力值，启动离心机(1)待其运转达到设定重力值时，动力装置带动实验箱底板(21)连接的移动驱动板(24)和移动挡板(25)运动，实验箱内的实验材料得以错位变形；

(3)记录实验箱内材料的变形数据；

(4)构造变形结束，离心机(1)停止运动，取出实验箱进行研究。