[发明专利]模拟边坡地震动力失稳的振动台试验模型箱及试验方法

权利要求书

1.一种模拟边坡地震动力失稳的振动台试验方法，其特征在于，该试验方法基于试验模型箱，所述试验模型箱包括用于成型边坡模型的箱体以及位于箱体下方、用于调整模型制作时箱体角度的基座，其中，所述箱体包括底板和垂直固定于底板上的方形透明围护结构，所述基座与箱体底板活动连接，基座内部设有用于抬升箱体、使其与基座呈相应角度的液压千斤顶；

所述模拟边坡地震动力失稳的振动台试验方法包括如下步骤：

(1)组装模型箱，根据欲试验边坡的地质条件，通过液压千斤顶控制箱体的旋转角度，使模型边坡层面与基座近似平行；其中，当制作水平、顺层边坡模型时，以转动杆所在一侧的围护挡板为基础面；当制作反倾边坡模型时，以转动杆所在一侧的对侧围护挡板为基础面；

(2)根据边坡模型的设计尺寸及分层厚度在箱体的围护结构表面描绘模型各分层的轮廓线，并在模型边坡层面两侧的围护挡板上标记出传感器的布设位置；

(3)根据边坡模型各层的几何尺寸及各分层密度，计算出各分层所需混合料，配制相似材料；

(4)将配制好的相似材料倒入箱体内，从下到上、分层夯实、并对分层层面进行凿毛处理，逐层铺设直至达到边坡模型的设计高度，根据设计要求放置相应的传感器；

(5)边坡模型铺设完成后，将基座与箱体底板分离，将箱体转移至振动台台面并固定，输入地震波，进行振动台边坡模型试验。

2.根据权利要求1所述的模拟边坡地震动力失稳的振动台试验方法，其特征在于，所述围护结构由前、后、左、右四面围护挡板组成，相邻围护挡板之间以及围护挡板与底板之间通过折板式连接柱固定连接，所述折板式连接柱包括与相邻两围护挡板表面贴合的弯折连接板以及与底板表面贴合的下连接板。

3.根据权利要求2所述的模拟边坡地震动力失稳的振动台试验方法，其特征在于，所述围护挡板上表面设置顶部横梁，用于增强箱体的刚度；所述折板连接柱还包括用于与顶部横梁固定连接的上连接板。

4.根据权利要求1所述的模拟边坡地震动力失稳的振动台试验方法，其特征在于，所述箱体底板与基座通过转动杆连接，其中，箱体底板和基座上分别设有转动杆固定座，转动杆穿过基座与箱体底板上的转动杆固定座，使箱体可绕转动杆转动、与基座呈相应角度。

5.根据权利要求1所述的模拟边坡地震动力失稳的振动台试验方法，其特征在于，所述基座上设有角度标尺、用于控制箱体的旋转角度。

6.根据权利要求1所述的模拟边坡地震动力失稳的振动台试验方法，其特征在于，所述箱体底板边缘间隔设置螺栓孔，该螺栓孔的大小和间距与振动台台面上的螺栓孔相同。

7.根据权利要求1所述的模拟边坡地震动力失稳的振动台试验方法，其特征在于，步骤(4)中，铺设水平或顺层边坡模型时，在边坡模型区域内从下到上、分层铺设；铺设反倾边坡模型过程中，除反倾边坡模型区域外，箱体内其他区域采用河沙填实，待反倾边坡模型铺设完成后，将其他非反倾边坡模型区域的河沙取出。