俯冲带地震物理模拟实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种俯冲带地震物理模拟实验装置，包括实验台支架、与实验台支架连接的可调节实验平台和可调节限位架、实验箱、活动底板及底板驱动装置。可调节限位架设置于可调节实验平台的上方。实验箱与可调节限位架连接，用于放置实验材料。活动底板设置于可调节实验平台的台面上，作为所述实验箱的底部与实验材料接触，活动底板可以沿可调节实验平台的台面相对实验箱滑动。底板驱动装置，设置于可调节实验平台上，底板驱动装置与活动底板连接。根据上述技术方案的俯冲带地震物理模拟实验装置，活动底板在底板驱动装置的驱动下可以相对实验箱运动，与实验箱内的实验材料摩擦，在物理上模拟俯冲带地震过程，直观地获取实验结果。

【技术实现步骤摘要】
俯冲带地震物理模拟实验装置
本专利技术涉及地震实验装置领域，特别涉及一种俯冲带地震物理模拟实验装置。
技术介绍
俯冲带是大洋板块俯冲到大陆板块之下形成的板块边界，是板块构造学说的重要组成部分。俯冲带是全球重要的地震带，其中环太平洋俯冲地震带发生的地震约占全球地震总数的80％，俯冲带地震震级通常比陆地要大，是8级以上特大地震经常发生的地带。国内外针对俯冲带地震模拟的实验装置和方法较少，而且主要是单一的挤压逆冲实验。当前对俯冲带地震的研究手段以数值模拟为主。然而，数值模拟方法不直观，实验结果受人为设定参数的限制。因此，物理模拟实验方法对研究俯冲带地震活动有着不可替代的作用。现有构造物理模拟实验所使用的实验材料和方法能够用于模拟大时间尺度的构造变形，但是不能够用于模拟单次地震的发生过程。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提出一种俯冲带地震物理模拟实验装置，能够从物理上模拟俯冲带的地震过程，以便测量实验材料在俯冲带地震过程中的形变情况及参数。技术方案：本专利技术所述的俯冲带地震物理模拟实验装置，包括：实验台支架；实验平台，固定设置于所述实验台支架上；限位架，与所述实验台支架机械连接，所述限位架设置于所述实验平台的上方；实验箱，与所述限位架可拆卸连接，所述实验箱用于放置实验材料；活动底板，设置于所述实验平台的台面上，所述活动底板与所述实验材料接触，所述活动底板可以沿所述实验平台的台面相对所述实验箱滑动；底板驱动装置，设置于所述实验平台上，所述底板驱动装置与所述活动底板机械连接。进一步的，所述底板驱动装置包括电缸、气缸或者液压缸。进一步的，所述实验平台包括：支撑结构，与所述实验台支架机械连接；台体，与所述支撑结构转动连接，所述活动底板与所述底板驱动装置均设置于所述台体上；第一固定结构，设置于所述台体与所述支撑结构之间，所述第一固定结构用于固定所述台体的倾角。进一步的，所述支撑结构包括：底座，与所述实验台支架机械连接；支撑件，与所述底座转动连接，所述台体与所述支撑件转动连接；第二固定结构，设置于所述底座与所述支撑件之间，所述第二固定结构用于固定所述支撑件的倾角；其中，所述支撑件相对于所述底座的转动方向与所述台体相对于所述支撑件的转动方向不同。进一步的，所述底座上设有圆弧型的支撑凹槽，所述支撑件与所述支撑凹槽匹配，所述支撑件可以沿所述支撑凹槽的槽面相对所述底座转动。进一步的，所述限位架与所述实验台支架转动连接，所述限位架与所述实验台支架之间设有第三固定结构，所述第三固定结构用于固定所述限位架与所述实验台支架的相对位置。进一步的，所述限位架包括：支撑板，中间开设有第一通孔，所述支撑板与所述实验台支架的顶部转动连接；若干挡板，沿所述第一通孔的边沿设置，若干所述挡板与所述支撑板垂直，若干所述挡板围成一个可以容纳所述实验箱的空间。有益效果：与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：1、可以实现对俯冲带的地震过程的模拟，以测试实验材料在俯冲带地震过程中的形变情况及参数，实现物理上的俯冲带地震模拟，能够直观地了解实验材料在俯冲带地震时的形变情况，实验结果直观准确。2、实验装置的结构简单，易于实施。附图说明图1为本专利技术的实验装置的侧面示意图；图2为本专利技术的实验装置的正面示意图；图3为本专利技术的实验装置的俯视示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。参照图1至图3，根据本专利技术实施例的俯冲带地震物理模拟实验装置，包括实验台支架100、实验平台200、限位架300、实验箱400、活动底板500及底板驱动装置600。实验平台200及限位架300均与实验台支架100连接，限位架300设置于实验平台200的上方。实验箱400与限位架300可拆卸连接，实验箱400用于放置实验材料，可以根据实验要求更换不同的实验箱400以满足实验要求。活动底板500设置于实验平台200的台面上，活动底板500作为实验箱400的底部与实验箱400内的实验材料接触，活动底板500可以沿实验平台200的台面相对实验箱400滑动。底板驱动装置600设置于实验平台200上，底板驱动装置600与活动底板500连接，底板驱动装置600用于驱动活动底板500往复运动，使活动底板500与实验材料摩擦。根据上述技术方案的俯冲带地震物理模拟实验装置，通过底板驱动装置600驱动活动底板500相对于实验箱400往复运动，使底板驱动装置600与实验箱400内铺设的实验材料摩擦，以从物理上模拟俯冲带地震时板块之间的摩擦。相比通过建模数值模拟，可以直观地观察实验材料的形变情况，并测量实验材料的形变参数，便于分析俯冲带地震对实验材料的影响。可以理解的是，底板驱动装置600可以包括气缸、电缸、液压缸或者振动器等驱动装置中的一种或多种，活动底板500可以与实验箱400通过滑轨滑动连接，活动底板500也可与实验箱400在限位架300及实验箱400本身的重力下抵接。参照图1及图2，在一些实施例中，实验平台200包括支撑结构210、台体220及第一固定结构，支撑结构210与实验台支架100连接，台体220与支撑结构210转动连接，活动底板500及底板驱动装置600均设置于台体220上。台体220与支撑结构210转动连接，使台体220可以相对于支撑结构210在一定范围内转动，以调节台体220倾斜角度，活动底板500也跟随台体220转动，以便调整活动底板500使其与实验箱400紧密接触。通过调节活动底板500的倾角，还可以实现对不同类型的俯冲带的地震情况的模拟。第一固定结构设置在支撑结构210和台体220之间，第一固定结构用于固定台体220的倾角。实验箱400的底部可以根据实验需要的设置成不同角度，实验时选取合适的角度的实验箱400安装到限位架300上，再调整台体220的倾角使活动底板500与实验箱400的底部密闭接触。参照图1及图2，在一些实施例中，支撑结构210包括底座212、支撑件211及第二固定结构。底座212与实验台支架100连接，支撑件211与底座212转动连接，台体220与支撑件211转动连接，支撑件211相对于底座212的旋转方向与台体220相对于支撑件211的旋转方向不同。支撑件211与底座212转动连接，并且转动方向与台体220相对于支撑件211的转动方向不同，使台体220可以从两个维度上调节倾角，更方便台体220的调节。第二固定结构设置于支撑件211与底座212之间，第二固定结构用于固定支撑件211相对于底座212的倾角。参照图2及图3，在一些实施例中，限位架300与实验台支架100转动连接，限位架300可以相对实验台支架100在水平方向上转动，以实现对与限位架300连接的实验箱400的水平角度的调节。第三固定结构设置于限位架300与实验台支架100之间，第三固定结构用于固定限位架300与实验台支架100之间的相对位置。可以理解的是，第一固定结构、第二固定结构及第三固定结构的具体结构分别需要根据台体220与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种俯冲带地震物理模拟实验装置，其特征在于，包括：/n实验台支架(100)；/n实验平台(200)，固定设置于所述实验台支架(100)上；/n限位架(300)，与所述实验台支架(100)机械连接，所述限位架(300)设置于所述实验平台(200)的上方；/n实验箱(400)，与所述限位架(300)可拆卸连接，所述实验箱(400)用于放置实验材料；/n活动底板(500)，设置于所述实验平台(200)的台面上，所述活动底板(500)与所述实验材料接触，所述活动底板(500)可以沿所述实验平台(200)的台面相对所述实验箱(400)滑动；/n底板驱动装置(600)，设置于所述实验平台(200)上，所述底板驱动装置(600)与所述活动底板(500)机械连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种俯冲带地震物理模拟实验装置，其特征在于，包括：
实验台支架(100)；
实验平台(200)，固定设置于所述实验台支架(100)上；
限位架(300)，与所述实验台支架(100)机械连接，所述限位架(300)设置于所述实验平台(200)的上方；
实验箱(400)，与所述限位架(300)可拆卸连接，所述实验箱(400)用于放置实验材料；
活动底板(500)，设置于所述实验平台(200)的台面上，所述活动底板(500)与所述实验材料接触，所述活动底板(500)可以沿所述实验平台(200)的台面相对所述实验箱(400)滑动；
底板驱动装置(600)，设置于所述实验平台(200)上，所述底板驱动装置(600)与所述活动底板(500)机械连接。


2.根据权利要求1所述的俯冲带地震物理模拟实验装置，其特征在于，所述底板驱动装置(600)包括电缸、气缸或者液压缸。


3.根据权利要求1所述的俯冲带地震物理模拟实验装置，其特征在于，所述实验平台(200)包括：
支撑结构(210)，与所述实验台支架(100)连接；
台体(220)，与所述支撑结构(210)转动连接，所述活动底板(500)与所述底板驱动装置(600)均设置于所述台体(220)上；
第一固定结构，设置于所述台体(220)与所述支撑结构(210)之间，所述第一固定结构用于固定所述台体(220)的倾角。


4.根据权利要求3所述的俯冲带地震物理模拟实验装置，其特征在于，所述支撑结构(210)包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫兵，王毛毛，吴晓俊，贾东，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32