申请/专利权人：江西省交通科学研究院有限公司;华东交通大学

申请日：2023-12-05

公开（公告）日：2024-03-01

公开（公告）号：CN117630333A

主分类号：G01N33/24

分类号：G01N33/24;G01N21/84;G01P5/20

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.03.19#实质审查的生效;2024.03.01#公开

摘要：本发明涉及可视化透明土模型试验技术领域，且公开了模拟断层错动引起土体变形的可视化透明土试验装置，包括试验平台系统、试验模型系统、三维观测系统、操控分析台；所述试验平台系统的上方安装有试验模型系统；所述三维观测系统安装于试验平台系统的上表面且位于试验模型系统的四周；本发明的有益效果是：本发明采用了可视化透明土技术以进行模拟断层错动引起土体变形的模型试验，并结合非介入式测量的PIV测量技术来进行数据采集，直接摒弃了传统模型试验中介入式测量的传感器；这样不仅可以直接观测到土体变形过程，而且避免了试验过程受到外界环境的干扰，保证试验数据的正确性。

主权项：1.模拟断层错动引起土体变形的可视化透明土试验装置，其特征在于：包括试验平台系统1、试验模型系统2、三维观测系统3、操控分析台4；所述试验平台系统1的上方安装有试验模型系统2；所述三维观测系统3安装于试验平台系统1的上表面且位于试验模型系统2的四周；所述操控分析台4安装于试验平台系统1的上表面且位于试验模型系统2的右侧；所述试验平台系统1包括试验底座101、固定底座102、第一凹槽103、第一滑轨104、滑动底座105、第一滑槽106、圆柱形立柱107、活动模型箱承台108、固定模型箱承台109；所述试验底座101为水平布置的矩形底座，试验底座101的上表面安装有固定底座102；所述固定底座102的一侧面是倾斜的，固定底座102的倾斜侧面两侧均设置有第一倾斜式凸榫1021，固定底座102的顶部均匀设置有数量为五个的圆柱形凸榫1022；所述固定底座102的右侧且位于试验底座101的顶部开设有第一凹槽103；所述第一凹槽103的内部均匀安装有数量为两个的第一滑轨104，第一滑轨104的长度方向与第一凹槽103的宽边长度方向相垂直，第一滑轨104的上方安装有滑动底座105；所述滑动底座105的下部开设有与第一滑轨104相嵌合的第一滑槽106，滑动底座105的上表面两侧均安装有圆柱形立柱107；两个所述圆柱形立柱107的上端安装有活动模型箱承台108，活动模型箱承台108的顶部开设有第二凹槽1081；四个所述圆柱形立柱107安装于试验底座101的上表面且位于固定底座102的左侧；四个所述圆柱形立柱107的上端安装有固定模型箱承台109，固定模型箱承台109的顶部开设有第三凹槽1091；所述试验模型系统2包括活动模型箱体201、固定模型箱体202、断层错动底板203、断层错动侧板204；所述活动模型箱体201、固定模型箱体202、断层错动底板203、断层错动侧板204均由透明亚克力材料制成；所述活动模型箱体201为上端与一侧面开口的矩形箱体，活动模型箱体201的开口侧面两侧板均开设有第一垂直式榫槽2011，活动模型箱体201的开口侧面底板开设有第一水平式榫槽2012；所述活动模型箱体201嵌固于第二凹槽1081上，活动模型箱体201通过滑动底座105可沿第一滑轨104滑动；所述固定模型箱体202为上端与一侧面开口的矩形箱体，固定模型箱体202的开口侧面两侧板均开设有第二垂直式榫槽2021，活动模型箱体201的开口侧面底板开设有第二水平式榫槽2022；所述固定模型箱体202嵌固于第三凹槽1091上，固定模型箱体202通过圆柱形立柱107固定于试验底座101的上方；所述活动模型箱体201与固定模型箱体202的底部通过断层错动底板203连接；所述断层错动底板203包括活动底板2031、固定底板2032；所述活动底板2031与固定底板2032均只有一侧面倾斜，活动底板2031与固定底板2032通过倾斜侧面相连接；所述活动底板2031的垂直侧面设置有第一水平式凸榫20311，第一水平式凸榫20311与第一水平式榫槽2012相嵌合；所述固定底板2032的垂直侧面设置有第二水平式凸榫20321，第二水平式凸榫20321与第二水平式榫槽2022相嵌合；所述固定底板2032的下部均匀开设有数量为三个的第一圆柱形榫槽20322；三个所述第一圆柱形榫槽20322通过与固定底座102中间的三个圆柱形凸榫1022相嵌合将固定底板2032固定于固定底座102的上方；所述活动模型箱体201与固定模型箱体202的两侧面通过断层错动侧板204连接；两个所述断层错动侧板204均包括活动侧板2041、固定侧板2042；所述活动侧板2041与固定侧板2042均只有一侧边倾斜，活动侧板2041与固定侧板2042通过倾斜侧边相连接；所述活动侧板2041的垂直侧边设置有第一垂直式凸榫20411，第一垂直式凸榫20411与第一垂直式榫槽2011相嵌合，活动侧板2041的倾斜侧边开设有倾斜式榫槽20412；所述固定侧板2042的垂直侧边设置有第二垂直式凸榫20421，第二垂直式凸榫20421与第二垂直式榫槽2021相嵌合，固定侧板2042的倾斜侧边开设有第二倾斜式凸榫20422；两个所述固定侧板2042的底部均开设有第二圆柱形榫槽20423；两个所述第二圆柱形榫槽20423通过与固定底座102两侧的两个圆柱形凸榫1022相嵌合将固定侧板2042固定于固定底座102的上方；所述第一倾斜式凸榫1021与第二倾斜式凸榫20422均与倾斜式榫槽20412相嵌合；所述三维观测系统3包括第二滑轨301、第三滑轨302、第四滑轨303、第五滑轨304、第一伸缩直杆305、第二伸缩直杆306、第三伸缩直杆307、第四伸缩直杆308、第二滑槽309、第三滑槽310、第四滑槽311、第五滑槽312、球铰313、CCD相机314、氦氖激光器315；所述第二滑轨301与第三滑轨302的长度方向与相对的试验模型系统2侧面的长度方向相垂直，第二滑轨301与第三滑轨302的上方分别安装有第一伸缩直杆305与第二伸缩直杆306；所述第一伸缩直杆305与第二伸缩直杆306的下部分别开设有与第二滑轨301、第三滑轨302相嵌合的第二滑槽309、第三滑槽310；所述第一伸缩直杆305与第二伸缩直杆306均通过球铰313与CCD相机314相连接；两个所述CCD相机314分别通过第一伸缩直杆305、第二伸缩直杆306沿第二滑轨301、第三滑轨302滑动；所述第四滑轨303与第五滑轨304的长度方向与相对的试验模型系统2侧面的长度方向相平行，第四滑轨303与第五滑轨304的上方分别安装有第三伸缩直杆307与第四伸缩直杆308；所述第三伸缩直杆307与第四伸缩直杆308的下部分别开设有与第四滑轨303、第五滑轨304相嵌合的第四滑槽311、第五滑槽312；所述第三伸缩直杆307与第四伸缩直杆308均通过球铰313与氦氖激光器315相连接；两个所述氦氖激光器315分别通过第三伸缩直杆307、第四伸缩直杆308沿第四滑轨303、第五滑轨304滑动。

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百度查询： 江西省交通科学研究院有限公司;华东交通大学 模拟断层错动引起土体变形的可视化透明土试验装置

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