[发明专利]基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统及方法

权利要求书

1.一种基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，包括：控制系统（1）、与所述控制系统（1）通信连接的振动台（2）、设置在所述振动台（2）顶端的剪切盒（3）、以及与所述控制系统（1）通信连接的动力机构（4）；

所述振动台（2）的四周设置有振动台基础（201）、以及设置在所述振动台基础（201）上的水平作动器（202），每个所述水平作动器（202）的输出端与所述振动台（2）的四周的侧壁连接且位于同一平面；

所述振动台基础（201）上设置有反力架（203），所述反力架（203）上设置有竖向作动器（204），所述竖向作动器（204）的输出端与所述剪切盒（3）的顶端连接，所述动力机构（4）根据所述控制系统（1）的指令对所述水平作动器（202）和所述竖向作动器（204）提供动力源；

所述水平作动器（202）和所述剪切盒（3）上分别设置有与所述控制系统（1）通信连接的位移传感器（5），所述振动台（2）上设置有与所述控制系统（1）通信连接的加速度传感器（6）。

2.根据权利要求1所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，所述剪切盒（3）包括设置在所述振动台（2）的顶端的底座（301）、以及设置在所述底座（301）顶端的上压头（302），所述底座（301）远离所述振动台（2）的一端与所述上压头（302）之间设置用于密封试样的有橡皮膜，所述橡皮膜的外围套设有多个轴向重叠放置的叠环（303），所述位移传感器（5）设置在所述上压头（302）的侧壁，所述竖向作动器（204）的输出端与所述上压头（302）的顶端连接。

3.根据权利要求2所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，顶端的所述叠环（303）的两侧至底端的所述叠环（303）的两侧设置有限位螺栓（7）。

4.根据权利要求2所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，所述竖向作动器（204）与所述上压头（302）之间通过钢板（8）连接。

5.根据权利要求2所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，所述底座（301）通过固定螺栓与所述振动台（2）螺纹连接。

6.根据权利要求2至5任一项所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，所述控制系统（1）包括电脑端（101）、与所述电脑端（101）通信连接的振动控制器（102）、与所述振动控制器（102）通信连接的伺服控制器（103），所述振动控制器（102）根据所述电脑端（101）的指令驱动所述伺服控制器（103）对所述动力机构（4）发出控制指令，位移传感器（5）、加速度传感器（6）分别与所述振动控制器（102）通信连接。

7.根据权利要求6所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，所述动力机构（4）包括分别与所述竖向作动器（204）以及多个所述水平作动器（202）动力连接的液压控制系统（401）、以及用于为所述液压控制系统（401）提供动力的蓄能器（402），所述液压控制系统（401）与所述伺服控制器（103）通信连接。