【技术实现步骤摘要】
基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统及方法
[0001]本专利技术涉及岩土体力学试验领域，具体涉及一种基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统及方法。
技术介绍
[0002]我国西部山区是典型的高山峡谷地区，区域内地质构造复杂，地形高差显著，活动断裂分布广，地震灾害频发。受区域内地质环境复杂、气候条件等内外动力作用，该地区土石混合体边坡分布广泛，对于静力条件下稳定的边坡，在地震荷载的动态循环剪切作用下边坡发生错动或滑动而导致土体强度降低，进而产生边坡失稳，引发地质灾害，带来重大的财产损失、人员伤亡和生态环境的破坏。现有受制于岩土体力学测试设备加载应变率及荷载范围以及试样尺寸大小，现有仪器设备难以实现对土石混合体施加变幅变频及多向的动荷载，不能真实的模拟在地震荷载作用下土石混合体的强度衰减规律及动态特性。
[0003]现有的土石混合体存在显著的尺寸效应，常规的室内动三轴设备和动单剪设备由于试样尺寸和动荷载加载方向限制，导致其不能很好的模拟土石混合体在多向地震荷载作用下的物理力学特性；常规的大型动态三轴试验设备虽...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，包括：控制系统（1）、与所述控制系统（1）通信连接的振动台（2）、设置在所述振动台（2）顶端的剪切盒（3）、以及与所述控制系统（1）通信连接的动力机构（4）；所述振动台（2）的四周设置有振动台基础（201）、以及设置在所述振动台基础（201）上的水平作动器（202），每个所述水平作动器（202）的输出端与所述振动台（2）的四周的侧壁连接且位于同一平面；所述振动台基础（201）上设置有反力架（203），所述反力架（203）上设置有竖向作动器（204），所述竖向作动器（204）的输出端与所述剪切盒（3）的顶端连接，所述动力机构（4）根据所述控制系统（1）的指令对所述水平作动器（202）和所述竖向作动器（204）提供动力源；所述水平作动器（202）和所述剪切盒（3）上分别设置有与所述控制系统（1）通信连接的位移传感器（5），所述振动台（2）上设置有与所述控制系统（1）通信连接的加速度传感器（6）。2.根据权利要求1所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，所述剪切盒（3）包括设置在所述振动台（2）的顶端的底座（301）、以及设置在所述底座（301）顶端的上压头（302），所述底座（301）远离所述振动台（2）的一端与所述上压头（302）之间设置用于密封试样的有橡皮膜，所述橡皮膜的外围套设有多个轴向重叠放置的叠环（303），所述位移传感器（5）设置在所述上压头（302）的侧壁，所述竖向作动器（204）的输出端与所述上压头（302）的顶端连接。3.根据权利要求2所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，顶端的所述叠环（303）的两侧至底端的所述叠环（303）的两侧设置有限位螺栓（7）。4.根据权利要求2所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，所述竖向作动器（204）与所述上压头（302）之间通过钢板（8）连接。5.根据权利要求2所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，所述底座（301）通过固定螺栓与所述振动台（2）螺纹连接。6.根据权利要求2至5任一项所述的基于振动台的土石混合体多向动态剪切测试系统，其特征在于，所述控制系统（1）包括电脑端（101）、与所述电脑端（101）通信连接的振动控制器（102）、与所述振动控制器（102）通信连接的伺服控制器（103），所述振动控制器（102）根据所述电脑端（101）的指令驱动所述伺服控制器（103）对所述动力机构（4）发出控制指令，位移传感器（5）、加速度...
【专利技术属性】
技术研发人员：富海鹰，张迎宾，张世豪，贺建先，李得建，余鹏程，赵炼恒，黄达，张俊云，程肖，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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