[发明专利]一种悬浮式隧道地震和流致振动复合试验模拟装置

权利要求书

1.一种悬浮式隧道地震和流致振动复合试验模拟装置，其特征在于，包括：

悬浮管道模型(1)；

水池(13)，所述水池(13)内设置有振动台基础(12)，并在所述振动台基础(12)上方充满水；所述振动台基础(12)内设置有振动台安装空间；

振动台(9)，所述振动台(9)设置在所述振动台基础(12)的振动台安装空间内；

作动器(11)，所述作动器(11)设置在所述振动台安装空间的侧壁和底面，并直接作用于所述振动台(9)；

钢架垫座(5)，所述钢架垫座(5)设置在所述振动台(9)上，用于支撑所述悬浮管道模型(1)悬于一高度；

土箱(4)，所述土箱(4)设置在所述钢架垫座(5)上；所述悬浮管道模型(1)的两端分别位于所述土箱(4)内受到地震作用，其余部分悬于水中受到水动力作用；

锚索模型(6)，所述锚索模型(6)设置在所述悬浮管道模型(1)的底面与所述振动台基础(12)之间；

索弹簧模型(7)，所述锚索模型(6)的一端通过所述索弹簧模型(7)与所述悬浮管道模型(1)连接，通过所述索弹簧模型(7)模拟所述锚索模型(6)本身弹性变形；以及，

土弹簧模型(8)，所述锚索模型(6)的另一端通过所述土弹簧模型(8)与所述振动台基础(12)连接，通过所述土弹簧模型(8)模拟所述锚索模型(6)与所述振动台基础(12)之间的土体弹性变形。

2.根据权利要求1所述的一种悬浮式隧道地震和流致振动复合试验模拟装置，其特征在于，所述振动台(9)的顶面和所述振动台安装空间的侧壁之间的空隙内设置有防水气枕(10)，用于将所述水池(13)内的水隔绝于所述振动台安装空间外，确保所述作动器(11)正常工作。

3.根据权利要求1所述的一种悬浮式隧道地震和流致振动复合试验模拟装置，其特征在于，设置在所述振动台安装空间侧壁的所述作动器(11)沿水平方向布置并沿所述振动台(9)的四周布置；设置在所述振动台安装空间底面的所述作动器(11)沿竖直方向布置。

4.根据权利要求1所述的一种悬浮式隧道地震和流致振动复合试验模拟装置，其特征在于，所述土箱(4)包括箱体和填充在所述箱体内的模型土(3)；所述箱体的内壁贴有阻尼材料，作为所述模型土(3)的阻尼边界(2)。

5.根据权利要求4所述的一种悬浮式隧道地震和流致振动复合试验模拟装置，其特征在于，所述箱体采用钢材制成，所述阻尼材料采用硅橡胶材料。

6.根据权利要求1所述的一种悬浮式隧道地震和流致振动复合试验模拟装置，其特征在于，沿所述悬浮管道模型(1)的纵剖面对称设置有一对所述锚索模型(6)，沿所述悬浮管道模型(1)的纵向设置有若干对所述锚索模型(6)。