一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置的制作方法

1.本实用新型涉及地质研究领域，尤其涉及一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置。


背景技术：

2.地震灾害是目前破坏力较强的自然灾害，为了保证在地震灾害发生的时候将损失降低到最低，人们便需要对于地震灾害进行小范围模拟，进而想出相应的应对措施，以避免在地震灾害发生的时候，无法及时有效的进行应对导致的损失惨重的问题。因此现有技术中通过设置一个地震模拟器来模拟现有的地震发生的震动情况，以供人们了解地震产生时会产生的一些现象，再针对这些现象，便可有效的研究出相对于的应对方案，如此在实际的地震发生的时候，便可最大化的减少因为地震造成的损失，现有的地震模拟装置大多模拟地震发生时地面上物体的震动损失效果，无法对地下岩土底层中的震动效果进行模拟，而模拟地震时产生的地震波数据监测更是难以获得，为此本新型提供一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置用于解决上述问题。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置，解决了传统的地震模拟装置大多模拟地震发生时地面上物体的震动损失效果，无法对地下岩土底层中的震动效果进行模拟，而模拟地震时产生的地震波数据监测更是难以获得的技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置，包括模拟箱，所述模拟箱底部固定安装于底座上，所述底座由梯形台和支撑板构成，所述模拟箱底部边缘一侧且位于支撑板上表面固定连接有限位块，所述模拟箱底部内壁滑动连接有震动板，且所述震动板底部与支撑板上表面的支撑弹簧固定连接，所述震动板底部开设有若干螺孔一，所述震动板正下方的连接板通过其表面开设的螺孔二配合螺丝与螺孔一螺纹连接，所述连接板底部固定连接有震动弹簧，且所述震动弹簧底部固定连接有撞击球。
5.优选的，所述模拟箱为高强度玻璃拼接制成，且所述模拟箱内部放置有用于模拟岩土地层的石块和泥土。
6.优选的，所述震动板底部的螺孔一按照正方形等距排布，且所述连接板上的四个螺孔二与组成正方形螺孔一的位置形状相匹配。
7.优选的，所述撞击球底部外壁固定连接有拉环，且所述拉环上固定缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳另一端与飞轮相连接，所述飞轮一侧转轴与电机输出端相连接。
8.优选的，所述飞轮与电机之间安装有棘轮机构。
9.优选的，所述模拟箱箱壁内部安装有若干震动传感器。
10.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置具有如下有益效果：
11.(1)、本实用新型提供一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置，通过模拟箱底部撞击球和震动弹簧，配合电机和飞轮牵引，使撞击球下拉后回弹撞击震动板，从而模拟地震发生情况，通过改变连接板的位置能够改变地震震源位置，调节电机转动圈数使撞击球下拉距离改变，从而能够改变地震强度，使实验数据监测更充分。
12.(2)、本实用新型提供一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置，模拟箱再用透明玻璃材料制成，能够使用户更直观的看到地震发生情况，震动板底部由支撑弹簧支撑，能够放大撞击球产生的地震波动，从而使实验数据监测更清晰。
附图说明
13.图1为本实用新型一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置的立体结构示意图；
14.图2为本实用新型一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置的正面剖视图；
15.图3为本实用新型一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置图2中a处结构放大图；
16.图4为本实用新型一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置的俯视剖面图；
17.图5为本实用新型一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置中撞击球的连接示意图。
18.图中标号：1、模拟箱；2、底座；21、梯形台；22、支撑板；23、限位块；24、支撑弹簧；3、震动板；31、螺孔一；4、连接板；41、螺孔二；42、螺丝；5、震动弹簧；6、撞击球；7、拉环；8、钢丝绳；9、飞轮；10、电机。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
20.实施例，由图1-5给出，本实用新型一种用于岩土地震波观察实验的岩土地层模拟装置，包括模拟箱1，所述模拟箱1底部固定安装于底座2上，所述底座2由梯形台21和支撑板22构成，所述模拟箱1底部边缘一侧且位于支撑板22上表面固定连接有限位块23，所述模拟箱1底部内壁滑动连接有震动板3，且所述震动板3底部与支撑板22上表面的支撑弹簧24固定连接，所述震动板3底部开设有若干螺孔一31，所述震动板3正下方的连接板4通过其表面开设的螺孔二41配合螺丝42与螺孔一31螺纹连接，所述连接板4底部固定连接有震动弹簧5，且所述震动弹簧5底部固定连接有撞击球6。
21.其中，所述模拟箱1为高强度玻璃拼接制成，玻璃制成的模拟箱1能够使用户直接观测到模拟地震震动情况，且所述模拟箱1内部放置有用于模拟岩土地层的石块和泥土。
22.其中，所述震动板3底部的螺孔一31按照正方形等距排布，且所述连接板4上的四个螺孔二41与组成正方形螺孔一31的位置形状相匹配，通过螺孔二41与螺孔一31相适配，
可以改变连接板4在震动板3底部的位置，从而改变模拟地震震源位置，便于收集更多实验数据。
23.其中，所述撞击球6底部外壁固定连接有拉环7，且所述拉环7上固定缠绕有钢丝绳8，所述钢丝绳8另一端与飞轮9相连接，所述飞轮9一侧转轴与电机10输出端相连接，通过电机10带动飞轮9转动，使飞轮9缠绕钢丝绳8，从而下拉撞击球6向下移动，电机10停止，撞击球6在震动弹簧5的作用下回弹撞击连接板4，从而模拟地震震源，可通过电机10转动下拉撞击球6的距离来模拟地震强度，使实验数据更详细。
24.其中，所述飞轮9与电机10之间安装有棘轮机构，通过棘轮结构能够使电机10带动飞轮9旋转，但飞轮9反向旋转不会带动电机10反向旋转，使撞击球6在回弹时不会受到电机10的牵引力导致撞击力度下降。
25.其中，所述模拟箱1箱壁内部安装有若干震动传感器，震动传感器与示波器相连接，用于监测地震产生的横向波与纵向波。
26.工作原理：先将泥土与石块放入模拟箱1中堆积成岩土地层结构，将连接板4依照螺孔二41和螺孔一31相对应连接，从而确定模拟地震震源位置，将撞击球6底部的拉环7与钢丝绳8相固定，然后将钢丝绳8另一端缠绕于飞轮9上，打开电机10使飞轮9旋转收缩钢丝绳8，从而使撞击球6下移，随后电机10停止，撞击球6在震动弹簧5的作用下回弹撞击连接板4和震动板3，来模拟地震发生情况，依靠模拟箱1中的震动传感器来监测地震时产生的地震波，可通过移动连接板4的位置来改变地震震源位置，也可以通过调整电机10转动圈数来改变撞击球6撞击距离，从而改变地震强度，使实验数据更充分。
27.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
28.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。