[发明专利]地下结构静动力模型试验的通用模型箱及其试验方法

权利要求书

1.一种地下结构静动力模型试验的通用模型箱，其特征在于，包括设置在振动台上表面的通用模型箱，所述通用模型箱由底板、前墙体、后墙体、左墙体及右墙体组成，所述前墙体及后墙体下部采用固定件固定在底板上，所述左墙体和右墙体下部经铰接件铰接在底板上，所述左墙体及右墙体侧部中间均设置有加载板，每个加载板外侧设置有用以进行全动力振动台试验的反力系统。

2.根据权利要求1所述的一种地下结构静动力模型试验的通用模型箱，其特征在于，所述通用模型箱还能设置在整体式台座上方，所述整体式台座上方对称设置有一对分别位于通用模型箱两侧的加载系统，每个加载系统均位于整体式台座上方，所述加载系统包括整体式反力墙和液压作动器，每个加载板与整体式反力墙之间经液压作动器连接，用以进行拟静力推覆试验。

3.根据权利要求2所述的一种地下结构静动力模型试验的通用模型箱，其特征在于，所述反力系统包括液压阻尼器和反力墙，所述反力墙与加载板之间经液压阻尼器连接，所述反力墙分别位于振动台两侧。

4.根据权利要求1所述的一种地下结构静动力模型试验的通用模型箱，其特征在于，所述左墙体及右墙体侧面均设有若干均匀交错的横挺和竖挺，用以增强墙体刚度。

5.根据权利要求3所述的一种地下结构静动力模型试验的通用模型箱，其特征在于，所述铰接件包括固定套件和旋转轴，所述旋转轴套设在固定件内并与固定件转动配合，所述固定套件安装在底板上，所述左墙体或右墙体下部与旋转轴固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种地下结构静动力模型试验的通用模型箱，其特征在于，所述加载板材料为橡胶。

7.根据权利要求1所述的一种地下结构静动力模型试验的通用模型箱，其特征在于，所述底板上具有若干个螺纹孔。

8.一种利用如权利要求3所述的一种地下结构静动力模型试验的通用模型箱的试验方法，其特征在于，包括步骤如下：（1）通用模型箱内部容纳有地下结构及地层模型；（2）当进行全动力振动台试验时，将通用模型箱采用螺栓固定在振动台上，配合反力墙和液压阻尼器组成的反力系统，配合加载板、通用模型箱进行全动力振动台试验；（3）通过预试验选择液压阻尼器的阻尼系数，使得激振过程中左右两侧相同高程处的地层速度时程曲线（通过实测加速度时程曲线的积分得到）尽可能相似，可有效减小（精准控制）模型箱边界的反射效应；（3）当进行静力推覆试验时，将通用模型箱固定在整体式台座上，配合由整体式反力墙和液压作动器组成的加载系统，可进行拟静力推覆试验；（4）在进行静力推覆试验过程中，左侧液压作动器以主动伺服方式推动加载板及左墙体绕旋转轴发生一定量的转动位移，进而推动地层模型发生剪切变形；右侧液压作动器以随动伺服方式为右墙体提供必要的支承力，保证两侧墙体的转动位移相等；（5）同理，进行右向推覆时，左、右两侧液压作动器的作用方式与步骤（4）正好相反。