一种模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统技术方案

本发明专利技术提供一种模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统，包括电脑、信号发生器、信号放大器、激振器和模拟装置，激振器通过信号放大器和信号发生器与电脑信号连接，所述电脑控制信号发生器产生激振信号，激振信号经信号发生器放大后传送给激振器；激振器产生振动力，本发明专利技术克服了现有技术的不足，该系统可用于不同数量岩块之间的力学相互作用性能研究，同时该系统可研究表面倾斜的岩块在振动力下的位移和受力变化。移和受力变化。移和受力变化。

【技术实现步骤摘要】
一种模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统


[0001]本专利技术涉及地质块体运动研究系统
，具体属于一种模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统。

技术介绍

[0002]天然的地质体具有显著的非均质性。岩体被大量的不同等级的不连续间断面所间隔，将岩体分割为一个个尺度大小不同的结构单元(岩块)，这些不连续间断面的尺度具有很大的尺寸范围：其延度从10
‑6(组成岩石矿物的晶格缺陷)至106m(大的构造断层尺度)，其裂隙(裂缝)宽度从10
‑8至102m。为了量化这一模式，俄罗斯的Sadovsky院士提出了著名的块系等级构造学说，在深部高地应力条件下，地质块体间往往处于亚临界的平衡状态；外界扰动应力，其强度可能远小于地质块体间界面强度，但是仍然可能打破这种准平衡状态，从而诱发内部能量的释放(如附图1所示)，甚至形成强烈的地面震动，发生地震。为了研究地震时地质块体在受到不同方向的侧向力时的运动变化情况和受力情况，就需要对模拟地质块体的岩块施加扰动力，从而模拟地质块体的滑移运动。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统，克服了现有技术的不足。
[0004]为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案如下：
[0005]一种模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统，包括电脑、信号发生器、信号放大器、激振器和模拟装置，激振器通过信号放大器和信号发生器与电脑信号连接，所述电脑控制信号发生器产生激振信号，激振信号经信号发生器放大后传送给激振器；激振器产生振动力。
[0006]模拟装置包括底板和安装于底板上表面的固定板和加载板，所述固定板和加载板分别对应设置于底板的左右两侧，其中固定板通过两个平行设置的滑轨活动安装于底板上，使固定板能够向加载板滑动，所述加载板固定安装在底板上，加载板和固定板之间设有若干个岩块；
[0007]所述加载板和固定板之间通过螺杆链接，所述螺杆有四个，分别设置于固定板和加载板的四角处，且螺杆的顶端安装有螺母，用于紧固固定板和加载板，使固定板和加载板之间设置的多个岩块之间产生挤压力，岩块不与螺杆接触；
[0008]激振器安装于加载板外侧面上，激振器可对与加载板接触的岩块直接施加振动力。
[0009]进一步，所述加载板和固定板之间的底板后侧还固定安装有侧板，使侧板、加载板和固定板之间形成岩块放置区，所述加载板和固定板之间的底板上还设有若干个并排设置的支撑块，支撑块的高度超过其前后两侧的两个螺杆，使放置于支撑块上的岩块能够自由向前侧移动，固定板上设有与支撑块配合的滑槽，使固定板能够向加载板移动。
[0010]进一步，除位于两端的两个支撑块，其余的每个支撑块上都设有一个贯穿底板的下安装孔，所述下安装孔内安装有下调节螺栓，下调节螺栓的顶部可设置朝向岩块的弹簧，所述弹簧对岩块产生弹力。
[0011]进一步，所述侧板上设有若干个侧安装孔，每个侧安装孔内都安装有一个侧调节螺栓，所述侧调节螺栓的顶部可设置朝向岩块的弹簧，所述弹簧对岩块产生弹力。
[0012]进一步，所述侧板的后部还安装有与底板连接的支板；所述加载板的外侧还设有安装块，所述激振器与安装块连接。
[0013]进一步，所述固定板外侧的螺母与固定板之间的螺杆上还安装有拉压传感器，所述拉压传感器与电脑电连接。
[0014]本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的实施效果如下：
[0015]1、该系统的模拟装置可根据岩块的数量调节加载板和固定板之间的距离，使该系统可用于不同数量岩块之间的力学相互作用性能研究，同时该系统可研究表面倾斜的岩块在振动力下的位移和受力变化；
[0016]2、该系统的模拟装置可根据需要对加载板和固定板之间的岩块施加侧向作用力和支撑力，研究岩块在振动时的位移变化和摩擦力、挤压力的变化；
[0017]3、该系统的模拟装置使用方便，结构简单，便于对岩块之间的相互作用力的变化的研究。
附图说明
[0018]图1为地质块的受力模型；
[0019]图2为专利技术的结构示意图；
[0020]图3为模拟装置后侧的结构示意图；
[0021]图4为固定板和加载板之间设置的岩块为表面为平面时的示意图；
[0022]图5为固定板和加载板之间位于中间的岩块表面为斜面时的示意图。
[0023]附图标记说明：1、底板；11、支撑块；12、下安装孔；13、下调节螺栓；2、滑轨；3、固定板；31、滑槽；4、加载板；41、安装块；5、螺杆；51、螺母；6、侧板；60、侧安装孔；61、侧调节螺栓；62、支板；7、激振器；71、信号发生器；72、信号放大器；8、电脑；9、岩块；10、弹簧。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0027]如图2
‑
3所示，本专利技术的模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统包括电脑8、信号发生器71、信号放大器72、激振器7(GW
‑
V2电动激振器)和模拟装置，激振器7通过信号放大器72和信号发生器71与电脑8信号连接，电脑8控制信号发生器71产生激振信号，激振信号经信号发生器72放大后传送给激振器7；激振器7产生振动力。
[0028]模拟装置包括激振器7、底板1和安装于底板1上表面的固定装置；固定装置包括固定板3和加载板4，固定板3和加载板4分别对应设置于底板1的左右两侧，而固定板3通过两个平行设置的滑轨2活动安装于底板1上，使固定板3能够向加载板4自由滑动，加载板4固定安装在底板1上，该装置在使用时，多个岩块设置于固定板3和加载板4之间。
[0029]加载板4和固定板3之间的底板1上还设有至少五个并排设置的支撑块11，支撑块11的高度超过其前后两侧的两个螺杆5，使放置于支撑块11上的岩块能够自由向前侧和上方移动，固定板3上设有与支撑块配合的滑槽31，使固定板3能够向加载板4移动。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统，其特征在于：包括电脑、信号发生器、信号放大器、激振器和模拟装置，激振器通过信号放大器和信号发生器与电脑信号连接，所述电脑控制信号发生器产生激振信号，激振信号经信号发生器放大后传送给激振器；激振器产生振动力。2.根据权利要求1所述的一种模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统，其特征在于：模拟装置包括底板和安装于底板上表面的固定板和加载板，所述固定板和加载板分别对应设置于底板的左右两侧，其中固定板通过两个平行设置的滑轨活动安装于底板上，使固定板能够向加载板滑动，所述加载板固定安装在底板上，加载板和固定板之间设有若干个岩块；所述加载板和固定板之间通过螺杆链接，所述螺杆有四个，分别设置于固定板和加载板的四角处，且螺杆的顶端安装有螺母，用于紧固固定板和加载板，使固定板和加载板之间设置的多个岩块之间产生挤压力，岩块不与螺杆接触；激振器安装于加载板外侧面上，激振器可对与加载板接触的岩块直接施加振动力。3.根据权利要求2所述的一种模拟地震波诱发地质块体滑移运动研究系统，其特征在于：所述加载板和固定板之间的底板后侧还固定安装有侧板，使侧板、加载板和固定板之间形成岩块放置区...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓树新，于冰冰，钱蓉，吴张君，姚箭，高飞，陈建宇，孙庆亚，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：