[发明专利]一种模拟隧道遭受底入式侧向式耦合的动力响应测试装置及测试方法

摘要

本发明公开了一种模拟隧道遭受底入式侧向式耦合的动力响应测试装置，包括箱体、滑轨机构，所述箱体包括反力框架、试验箱、弹簧，所述箱体包括反力框架、试验箱、弹簧、滑槽、支架；所述滑轨机构包括水平滑轨机构和竖直滑轨机构，所述的水平滑轨机构和竖直滑轨机构分别包括滑槽、支架。本发明从滑槽下落的小球将势能转化为动能，周期性的撞击试验箱，并通过小球开始下落时的高度、释放小球的不同时间间隔，来模拟地震区水平、竖直地震动耦合作用下隧道围岩地震动力响应试验，再现地震区隧道围岩地震波动力作用响应过程和响应方式，为工程结构设计、地质灾害预测等提供准确可靠的建议，对工程建设进行抗震设防。

主权项

1.一种模拟隧道遭受底入式侧向式耦合的动力响应测试装置，其特征在于：包括箱体、滑轨机构，所述箱体包括反力框架、试验箱、弹簧；所述反力框架的上部、底部、左侧及右侧设有钢板，所述试验箱置于反力框架内，所述试验箱上部、左侧壁及右侧壁通过弹簧与反力框架的上部、左侧及右侧钢板对应连接；所述试验箱与反力框架底部钢板之间设置有弹簧及可沿左右侧方向水平自由滑动的钢球，所述试验箱底部外侧和反力框架底部钢板内侧沿左右侧方向设置有对应的用于容纳钢球的滑轨，所述滑轨与弹簧间隔设置；所述反力框架右侧钢板上设有碰撞矩形开口；所述滑轨机构包括水平滑轨机构和竖直滑轨机构，所述的水平滑轨机构包括第一滑槽、第一支架，所述第一滑槽分为第一竖直加速段、第一弧形加速段、第一水平直线段和第一水平弧形撞击段，所述第一水平弧形撞击段的弧形拐点穿过碰撞矩形开口固连于试验箱右侧壁的形心处；所述第一滑槽底部设有至少一个用以固定第一滑槽的第一支架；所述的竖直滑轨机构包括第二滑槽、第二支架，所述第二滑槽分为第二竖直加速段、第二弧形加速段、第二水平直线段和第二弧形撞击段，所述第二弧形撞击段的弧形拐点固连于反力框架底部；所述第二滑槽底部设有至少一个用以固定第二滑槽的第二支架；所述试验箱前壁上设有观察窗口，所述试验箱内设有隧道模型及模拟隧道围岩的土样，所述隧道模型一端开口朝向观察窗口放置于土样中，所述隧道模型的轴线与试验箱轴线重合。