[发明专利]模拟地震作用对库岸边坡岩体损伤作用的实验装置及方法

说明书

本发明提供了模拟地震作用对库岸边坡岩体损伤作用的实验装置及方法，底座基台的上部设置有用于模拟地震的地震模拟设备，所述底座基台的顶部固定有顶部箱体，所述顶部箱体为六面体形状，顶部设置有复合气象模拟设备；所述顶部箱体的内部，并位于复合气象模拟设备的下部设置有试验舱；所述试验舱的正下方设置有用于装置内部模拟气象的水气循环系统；所述试验舱侧壁与顶部箱体外壁之间设置有用于岩石检测的CT扫描系统和整个装置的控制系统，试验舱顶部设置有用于走内部水电的圆形顶盖。可以研究单一某种极端气象对库岸岩体的影响，也可以模拟降雪，暴风等复合气象条件对库岸岩体的影响。

技术领域

本发明属于土建科研装置领域，特别涉及一种模拟地震作用对库岸边坡岩体损伤作用的实验装置及方法，尤其涉及一种自带CT检测功能的模拟复杂气象条件下地震作用对库岸边坡岩体损伤作用实验装置及方法。

背景技术

在现有的实验装置中，涉及地震作用对库岸边坡岩体损伤作用的实验装置和设备还比较少，尤其是在考虑各类复杂极端气候条件作用下，并同时加入检测损伤系统的实验装置更是寥寥无几。本装置的设计可以较为直接的模拟并且检测出各类气象条件下，地震作用下对于库岸边坡岩体的损伤作用，从而进一步探究极端气候条件下，地震作用对于库岸边坡岩体的损伤机理，评价地震带地区库岸边坡的稳定性及找出对应的治理措施。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种模拟地震作用对库岸边坡岩体损伤作用的实验装置及方法，此装置能够较好模拟库区气候条件，可以研究单一某种极端气象对库岸岩体的影响，也可以模拟降雪，暴风等复合气象条件对库岸岩体的影响，还可以加入地震作用从而进一步去研究他们综合作用对于库岸岩体的损伤破坏，并且能够直接通过CT探伤扫描技术去直接得出岩体的物理性质及力学特征。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：模拟地震作用对库岸边坡岩体损伤作用的实验装置，它包括底座基台，所述底座基台的上部设置有用于模拟地震的地震模拟设备，所述底座基台的顶部固定有顶部箱体，所述顶部箱体为六面体形状，顶部设置有复合气象模拟设备；所述顶部箱体的内部，并位于复合气象模拟设备的下部设置有试验舱；所述试验舱的正下方设置有用于装置内部模拟气象的水气循环系统；所述试验舱侧壁与顶部箱体外壁之间设置有用于岩石检测的CT扫描系统和整个装置的控制系统，试验舱顶部设置有用于走内部水电的圆形顶盖。

所述地震模拟设备包括设置在底座基台内部的振动底座和驱动装置，所述振动底座的顶部固定有多个驱动液压臂；所述驱动液压臂与驱动装置相连，并调节模拟振动方向、频率和振幅。

所述试验舱上用于CT扫描的三侧为透明钢化玻璃；所述试验舱上连接气温模拟设备，以及检测和调节内部温度的温控系统的一侧以及底板均为不透水的抗高温不锈钢板，顶部为固定连接复合气象模拟设备的钢板。

所述复合气象模拟设备包括设置在顶部箱体的降雨模拟设备、降雪模拟设备、日照模拟设备、风场模拟设备、冻雨模拟设备和气温模拟设备；

其中所述降雨模拟设备、降雪模拟设备、日照模拟设备和冻雨模拟设备分别设置于所述试验舱的上方；

风场模拟设备和气温模拟设备设置在试验舱的侧壁。

所述降雨模拟设备包括固定在试验舱顶部的多根水管，水管上等距离设置有雨滴喷头，与底部水气循环系统的水管相连；

所述冻雨模拟设备包括设置在顶部箱体侧壁的冷凝管，在冷凝管上端连接降雨模拟设备的水管，下端连接水气循环系统的水管；

所述降雪模拟设备包括安置在顶部箱体的人造雪设备，推动雪的气泵以及试验舱顶部的多根输雪管；

所述日照模拟设备由多个可调节光源组成，固定在试验舱顶部，用于模拟日照，昼夜变化以及太阳的位置移动；

所述风场模拟设备由可调送风机组成，一组安装在试验舱侧壁，一组安装在试验舱顶部。