[发明专利]俯冲带地震物理模拟实验装置

说明书

本发明公开了一种俯冲带地震物理模拟实验装置，包括实验台支架、与实验台支架连接的可调节实验平台和可调节限位架、实验箱、活动底板及底板驱动装置。可调节限位架设置于可调节实验平台的上方。实验箱与可调节限位架连接，用于放置实验材料。活动底板设置于可调节实验平台的台面上，作为所述实验箱的底部与实验材料接触，活动底板可以沿可调节实验平台的台面相对实验箱滑动。底板驱动装置，设置于可调节实验平台上，底板驱动装置与活动底板连接。根据上述技术方案的俯冲带地震物理模拟实验装置，活动底板在底板驱动装置的驱动下可以相对实验箱运动，与实验箱内的实验材料摩擦，在物理上模拟俯冲带地震过程，直观地获取实验结果。

技术领域

本发明涉及地震实验装置领域，特别涉及一种俯冲带地震物理模拟实验装置。

背景技术

俯冲带是大洋板块俯冲到大陆板块之下形成的板块边界，是板块构造学说的重要组成部分。俯冲带是全球重要的地震带，其中环太平洋俯冲地震带发生的地震约占全球地震总数的80％，俯冲带地震震级通常比陆地要大，是8级以上特大地震经常发生的地带。

国内外针对俯冲带地震模拟的实验装置和方法较少，而且主要是单一的挤压逆冲实验。当前对俯冲带地震的研究手段以数值模拟为主。然而，数值模拟方法不直观，实验结果受人为设定参数的限制。因此，物理模拟实验方法对研究俯冲带地震活动有着不可替代的作用。

现有构造物理模拟实验所使用的实验材料和方法能够用于模拟大时间尺度的构造变形，但是不能够用于模拟单次地震的发生过程。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提出一种俯冲带地震物理模拟实验装置，能够从物理上模拟俯冲带的地震过程，以便测量实验材料在俯冲带地震过程中的形变情况及参数。

技术方案：本发明所述的俯冲带地震物理模拟实验装置，包括：实验台支架；实验平台，固定设置于所述实验台支架上；限位架，与所述实验台支架机械连接，所述限位架设置于所述实验平台的上方；实验箱，与所述限位架可拆卸连接，所述实验箱用于放置实验材料；活动底板，设置于所述实验平台的台面上，所述活动底板与所述实验材料接触，所述活动底板可以沿所述实验平台的台面相对所述实验箱滑动；底板驱动装置，设置于所述实验平台上，所述底板驱动装置与所述活动底板机械连接。

进一步的，所述底板驱动装置包括电缸、气缸或者液压缸。

进一步的，所述实验平台包括：支撑结构，与所述实验台支架机械连接；台体，与所述支撑结构转动连接，所述活动底板与所述底板驱动装置均设置于所述台体上；第一固定结构，设置于所述台体与所述支撑结构之间，所述第一固定结构用于固定所述台体的倾角。

进一步的，所述支撑结构包括：底座，与所述实验台支架机械连接；支撑件，与所述底座转动连接，所述台体与所述支撑件转动连接；第二固定结构，设置于所述底座与所述支撑件之间，所述第二固定结构用于固定所述支撑件的倾角；其中，所述支撑件相对于所述底座的转动方向与所述台体相对于所述支撑件的转动方向不同。

进一步的，所述底座上设有圆弧型的支撑凹槽，所述支撑件与所述支撑凹槽匹配，所述支撑件可以沿所述支撑凹槽的槽面相对所述底座转动。

进一步的，所述限位架与所述实验台支架转动连接，所述限位架与所述实验台支架之间设有第三固定结构，所述第三固定结构用于固定所述限位架与所述实验台支架的相对位置。

进一步的，所述限位架包括：支撑板，中间开设有第一通孔，所述支撑板与所述实验台支架的顶部转动连接；若干挡板，沿所述第一通孔的边沿设置，若干所述挡板与所述支撑板垂直，若干所述挡板围成一个可以容纳所述实验箱的空间。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、可以实现对俯冲带的地震过程的模拟，以测试实验材料在俯冲带地震过程中的形变情况及参数，实现物理上的俯冲带地震模拟，能够直观地了解实验材料在俯冲带地震时的形变情况，实验结果直观准确。