[发明专利]一种在地震波下隧道特性响应试验装置

说明书

本发明涉及地震波下隧道特性研究试验装备技术领域，涉及一种在地震波下隧道特性响应试验装置，包括机座，在所述机座正上方固定设有底梁，在所述机座的两端上方设有竖直梁，在所述竖直梁的上方设有顶梁，在所述竖直梁与顶梁上设有多个加载缸组件，所述顶梁、竖直梁、底梁为U型钢；在所述竖直梁与机座之间设有底座，所述底座包括与竖直梁固定连接的连接块；所述顶梁与竖直梁间通过连接件进行连接，所述连接件为直角型板件。本发明可对隧道模型施加不同预应力，不同大小、不同频率的地震波作用；可研究不同角度地震波作用对隧道性能的影响；能够研究不同埋深对隧道性能的影响。

技术领域

本发明涉及隧道性能试验研究技术领域，具体地说，涉及一种在地震波下隧道特性响应试验装置。

背景技术

地震波是由地震震源向四处传播的振动，指从震源产生向四周辐射的弹性波。隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式，可分为交通隧道、水工隧道、市政隧道、矿山隧道、军事隧道。当发生地震时，隧道必然会受到地震波的影响，导致隧道结构受损，对其进行研究十分必要。

但目前在对地震动力作用十分复杂，目前研究中常采用数值方法进行模拟，同时多采用振动台试验以及动力离心模型试验等大型模型试验来模拟地震作用，然而这些试验装置并不能满足研究的需要，不能在施加预应力的同时施加地震波的作用，不能改变地震波的作用方向，很难适应不同尺寸大小的试验模型。

发明内容

本发明的内容是提供一种在地震波下隧道特性响应试验装置，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。

根据本发明的一种在地震波下隧道特性响应试验装置，包括机座，在所述机座正上方固定设有底梁，在所述机座的两端上方设有竖直梁，在所述竖直梁的上方设有顶梁，在所述竖直梁与顶梁上设有多个加载缸组件，所述顶梁、竖直梁、底梁为U型钢；

在所述竖直梁与机座之间设有底座，所述底座包括与竖直梁固定连接的连接块，在所述连接块上设有第四螺栓孔，在所述机座上与第四螺栓孔对应设有第二滑槽，利用螺栓通过所述第四螺栓孔与第二滑槽将所述连接块与机座进行连接；

所述顶梁与竖直梁间通过连接件进行连接，在所述顶梁的一端设有多个第二螺栓孔，在所述连接件的一端设有至少四个第三螺栓孔，所述连接件为直角型板件。

优选的，所述加载缸组件包括加载缸，所述加载缸包括加载缸体，所述加载缸体内部设有加载缸活塞，在所述加载缸体外部设有加载缸固定件，所述加载缸固定件侧面设有固定架，所述固定架与竖直梁、顶梁间固定连接。

优选的，所述加载缸固定件包括环形部分，在所述环形部分两侧设有平板部分，在所述平板部分上设有多个第一螺栓孔，在所述固定架的竖直方向上设有第一滑槽，将螺栓穿过第一螺栓孔与第一滑槽，从而将所述固定架与加载缸固定件进行固定。

优选的，所述固定架在顶梁的上方设有第一筋板，所述第一筋板与顶梁和固定架之间均为固定连接，在所述顶梁的下方设有第二筋板，所述第二筋板与顶梁和固定架之间均为固定连接。

优选的，所述第一筋板、第二筋板均设有多个。

优选的，所述加载缸活塞包括第二活塞杆，所述第二活塞杆上方固定连接有第二活塞，所述第二活塞上方固定连接有第一活塞杆，第一活塞杆上方固定连接有第一活塞，同时，所述加载缸体将缸体内部分割成静载腔与动载腔，所述第一活塞位于静载腔内，所述第二活塞位于动载腔内，所述第一活塞杆穿过静载腔与动载腔间的隔层，且连接处设有密封，所述第一活塞、第一活塞杆、第二活塞与加载缸体间均设有密封。

优选的，在所述加载缸体上设有第一油口、第二油口与静载腔连通，且分别连接静载腔的有杆腔和无杆腔，设有第三油口、第四油口与动载腔连通，且分别连接动载腔的有杆腔和无杆腔。

优选的，所述第二活塞杆下方固定设置有固定板。

优选的，所述第二活塞杆下方通过球接设置有球接板。