[发明专利]一种用于模拟活动断层运动特性的剪切盒

权利要求书

1.一种用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：包括上剪切盒(1)、下剪切盒(2)；所述上剪切盒(1)和下剪切盒(2)通过凹凸结构相互配合对接；其中，所述上剪切盒(1)的底部设置有凸起(12)，所述下剪切盒(2)的顶部设置有凹槽(13)，所述凹槽(13)与所述凸起(12)对接后之间留有空隙，所述空隙用于放置模拟断层充填物试件(11)，所述凸起(12)的底面上和所述凹槽(13)的顶面上均设置有一锯齿形板(3)用以模拟断层壁面，在所述凹槽(13)的底部的所述下剪切盒(2)内部安装一个超声波换能器(14)。

2.根据权利要求1所述的用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：所述凸起(12)与所述凹槽(13)的长宽相同，横截面均为长方形。

3.根据权利要求1所述的用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：所述的上剪切盒(1)包括一块承受法向荷载的水平顶板、设置在水平顶板底面且与水平顶板一体成型的凸起(12)，所述凸起(12)底面与水平顶板顶面平行，所述凸起(12)沿长度方向的一端表面与水平顶板侧表面齐平，另一端表面与水平顶板侧表面留有距离，所述凸起(12)在与水平顶板侧表面齐平的一端设置一个定位角。

4.根据权利要求3所述的用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：所述上剪切盒(1)还包括一块挡板(4)，所述挡板(4)设有两个螺纹孔，紧靠在所述凸起(12)与所述水平顶板侧表面齐平的一端，通过两个螺栓(5)固定在所述定位角。

5.根据权利要求1所述的用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：所述凸起(12)的底面上设有四个螺纹孔，与其连接的所述锯齿形板(3)也设有四个螺纹孔，所述锯齿形板(3)通过四个螺栓(5)安装在凸起(12)底面。

6.根据权利要求1所述的用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：所述下剪切盒(2)包括一块承受法向荷载的水平底板、设置在水平底板顶面且与水平底板一体成型的凹槽(13)，所述凹槽(13)的槽底面与所述水平底板的底面平行，所述凹槽(13)沿长度方向的一端贯穿水平底板的侧表面，另一端与水平底板侧表面留有距离，所述凹槽(13)在与水平底板侧表面齐平的一端设置一个定位角。

7.根据权利要求6所述的用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：所述下剪切盒(2)中部设有一个安装超声波换能器(14)的圆柱形空腔(15)，圆柱形空腔(15)连通凹槽(13)的槽底面。

8.根据权利要求7所述的用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：所述下剪切盒(2)还包括一块盖板(6)，所述盖板(6)中部设有一个阶梯型的圆形孔，且所述圆形孔的轴线与所述圆柱形空腔(15)轴线共线。

9.根据权利要求8所述的用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：所述凹槽(13)的槽底面上设有四个螺纹孔，所述盖板(6)上也设有四个螺纹孔，所述锯齿形板(3)与盖板(6)通过四个螺栓(5)安装在凹槽(13)的槽底面，且所述锯齿形板(3)叠放在所述盖板(6)上；所述锯齿形板(3)的面积与所述凸起(12)的底面不包括定位角的面积相同，同时与所述凹槽(13)槽底面不包括定位角的面积相同。

10.根据权利要求7所述的用于模拟活动断层运动特性的剪切盒，其特征在于：所述超声波换能器(14)包括从顶部到底部依次连接的凸圆柱形金属垫块(7)、压电陶瓷片(8)、圆盘形金属垫块(9)和弹簧(10)，所述弹簧的底端与所述圆柱形空腔(15)的腔底连接，所述超声波换能器(14)还包括连接超声波测试仪的引线。