[发明专利]一种土与结构物接触面力学双向振动力学特性测试仪器

权利要求书

1. 一种土与结构物接触面力学双向振动力学特性测试仪器，包括：X向应力加载器、Y向应力加载器、Z向应力加载器、Z向位移传感器、Z向压力板，其特征在于：模型底板、X向位移传感器、Y向位移传感器、方形叠环、土容器盒，通过X和Y向的应力加载器实现任意组合荷载作用下的接触面力学特性测试；所述模型底板（1）在土容器盒正下方位置设有圆盘形凹槽，圆盘直径小于土容器盒宽度，在其内部放置钢球，以滚动摩擦代替常规的滑动摩擦，减小摩擦阻力； 所述土容器盒两侧开有X和Y向运动定位槽（11）和（12），从而实现X和Y向同时施加动荷载时容器盒能自由运动； 所述方形叠环两侧均开有半圆形凹槽，其目的在于当土容器盒在任意组合荷载作用下时X和Y向位移传感器能够在其内部滚动，准确测量动位移；方形叠环的尺寸略小于土容器盒的尺寸；所述X和Y向位移传感器顶部采用滚轴设计，在常规的传感器顶部增加一个圆环，使其能够在半圆形凹槽内滚动。

2. 根据权利要求1所述的一种土与结构物接触面双向振动力学特性测试仪器测试方法，包括以下技术步骤：

(1) 在土容器盒（10）内安装结构物； 

(2) 把方形叠环（9）按顺序排放好，置于土容器盒（10）上，分层填入土样； 

(3) 在方形叠环（9）上放置Z向压力板（8）、通过固定支架安装Z向位移传感器（7）、连接Z向应力加载器；

(4) 通过固定支架安装X和Y向位移传感器（4）和（5）；

(5) 连接X和Y向应力加载器（3）和（2）；

(6) 根据试验要求通过Z向应力加载器（6）施加Z向应力；

(7) 根据试验要求施加，通过X和Y向应力加载器（3）和（2）施加任意组合的动应力。