CN104143287A - 地震模拟及救援训练系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地震模拟及救援训练系统，包括钢结构建筑物，所述建筑物至少设置两层，底层设置有楼梯连通上层建筑，该建筑物底层设置有液压激振系统，液压激振系统设置有振动缸，振动缸连接所述建筑物的钢结构框架振动建筑物模拟地震的发生；该建筑物的天花板、墙板、楼梯受振动可以倾斜或倒塌，在震后可以恢复原状；该建筑物主入口处设置有两条救援训练通道，通道横断面为拱形，由钢筋混凝土浇筑成型并朝向建筑物内部延伸，延伸的末端封闭，所述救援训练通道内设置有可搬移钢筋混凝土块堵塞通道；所述系统设置有总自动控制装置，控制液压激振系统的开启和关闭，并预先设定和调节振动缸的振动参数，还控制天花板、墙板、楼梯的倾斜和倒塌。

Description

地震模拟及救援训练系统

技术领域

本发明涉及一种地震模拟及救援训练系统，用于矿山、消防、石油、军队、学校等单位的地震救援模拟训练。

背景技术

我国属地震灾害较严重的国家之一，所发生的地震具有频度高、强度大、分布广的特点。据统计，我国的陆地地震约占全球陆地地震的1/3，因地震死亡的人数是全球地震死亡人数的1/2以上，地震中约95%的人员伤亡和财产损失是建筑物倒塌、破坏所导致的。近年来，我国各级人民政府依托当地特勤消防部队组建的救援队，配备大量的专业化地震救援装备，在抢险救灾中发挥了很重要的作用。但是，随着地震及建筑倒塌救援工作的开展，相应的训练工作显得越来越重要，目前能够提供这方面专业训练的模拟设施尚处于起步阶段，许多废墟训练场，结构大多过于简单，功能不完善，模式较为单一，无法开展有针对性的高难度的实战训练设施。

 

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种地震模拟及救援训练系统，结合不同结构类型建筑物的破坏形态和倒塌模式，及救援训练的基本设施情况，从实战救援的角度进行模拟训练，以满足实战的需求。

本发明能够现场模拟建筑物倒塌，有人员被困、埋压的情况下，消防员进行生命探测、破拆救援、顶升、搬运、起重、吊升等技术战术训练和实战演练，搜救犬现场搜救人员训练等科目。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

地震模拟及救援训练系统，包括钢结构建筑物，所述建筑物至少设置两层，底层设置有楼梯连通上层建筑，所述建筑物底层设置有液压激振系统，液压激振系统设置有振动缸，振动缸连接所述建筑物的钢结构框架振动建筑物模拟地震的发生；所述建筑物的天花板、墙板、楼梯受振动可以倾斜或倒塌，在震后可以恢复原状；所述建筑物主入口处设置有两条救援训练通道，通道横断面为拱形，由钢筋混凝土浇筑成型并朝向建筑物内部延伸，延伸的末端封闭，所述救援训练通道内设置有可搬移钢筋混凝土块堵塞通道；所述系统设置有总控制装置，控制液压激振系统的开启和关闭，并预先设定和调节所述振动缸的振动参数，还控制天花板、墙板、楼梯的倾斜和倒塌。

进一步，所述液压激振系统包括水平振动缸、竖直振动缸、液压系统和安装基座，所述安装基座设置在被振动建筑物底层中心位置，两个振动缸的底端分别与安装基座铰接、活塞杆的顶端分别与被振动建筑物的钢结构架铰接，与被振动建筑物的铰接处还设置有加强连接架，加强连接架与被振动建筑物的钢结构架固定连接；所述水平振动缸和竖直振动缸通过液压系统驱动，两个振动缸振动过程中振动负载：20-30吨。

进一步，所述液压系统设置有电动机、油泵和方向控制阀，在液压输出路径上还设置有溢流阀，通过方向控制阀分别控制水平振动缸和竖直振动缸的振动；所述液压系统还设置有蓄能器。

进一步，所述方向控制阀采用三位四通电磁阀。

进一步，所述液压系统工作压力： P=16 Mpa，系统流量： q=90 L/min。

进一步，所述安装基座为钢筋混凝土结构，其底端埋入被振动建筑物底层地基中预定深度；所述加强连接架采用工字架结构，与被振动建筑物的钢结构架焊接、铆接或螺栓连接固定。

进一步，所述振动缸振动过程中振幅：0-5mm，频率：0-2Hz；所述振动缸振动过程中振幅、频率、振动时间可预先设定和调节。

进一步，所述建筑物底层设置有若干个躲避洞，躲避洞为竖直设置的圆管型结构，由钢筋混凝土浇筑成型，内部可容纳人员。

进一步，两条所述救援训练通道共用一道隔墙，隔墙上设置有连通口并设置钢筋混凝土门板阻隔，钢筋混凝土门板可破除；其中一条救援训练通道末端设置有竖直通道连通建筑物的第二层建筑。

进一步，所述救援训练通道的隔墙上设置有破拆位置，打破破拆位置进入底层建筑；竖直通道顶端与第二层建筑地板齐平，设置有钢筋混凝土盖板封盖，钢筋混凝土盖板可破拆或搬移。

进一步，所述救援训练通道内设置有模拟假人，模拟假人内置信息收发系统，可发出呼救信息并进行对话，或者设置语音播放和录制设备。

进一步，所述救援训练通道内设置的可搬移钢筋混凝土块为方槽型，取消一条边形成缺口，凹槽内部设置有吊环，相对缺口的一边设置有防倒退卡具；所述钢筋混凝土块放置在底座上，底座设置有与所述卡具配合的支撑环，搬起钢筋混凝土块带卡具的一端，钢筋混凝土块倾斜并且通过卡具和支撑环的卡接保持倾斜状态。

进一步，所述建筑物还设置有不可倾斜或倒塌的天花板和墙板，采用苯板内插钢筋构成；可倾斜或倒塌的天花板、墙板采用钢结构架，内部填充苯板。

进一步，所述建筑物钢结构架上设置有可伸缩定位销对可倾斜天花板、墙板进行固定，所述定位销由液压缸驱动，缩回定位销天花板、墙板即发生倾斜或倒塌，所述建筑物钢结构架上还设置有限位装置限制天花板、墙板的最终倾斜位置；所述建筑物钢结构架上设置有牵引装置在震后对天花板、墙板复位，并伸出定位销固定。

进一步，所述牵引装置设置有电葫芦，电葫芦的牵拉绳索末端设置有电磁铁，吸附天花板、墙板进行复位；驱动所述定位销的液压缸受液压单元控制，液压单元受总控制装置的控制。

进一步，所述建筑物钢结构架上不同高度处设置有两套可伸缩定位销，首次振动时第一套定位销缩回，第二次振动时第二套定位销缩回，天花板、墙板进行两次有时间间隔的倾斜或倒塌，从而模拟余震的发生。

进一步，所述建筑物的楼梯设置有可倾斜支架，支架立柱的上端和下端均设置有铰接座，支架内部设置有液压缸，通过液压缸驱动所述支架倾斜或复位。

进一步，所述建筑物的主入口处设置废墟训练场，废墟训练场设置有围墙和顶壁，围墙上设置有若干个入口，入口处设置有可搬移钢筋混凝土门板，废墟训练场顶壁上还设置有竖直通道。

进一步，所述天花板或墙板上悬挂建筑粉末包，在天花板或墙板倾斜或倒塌时可破裂从而抛洒建筑粉末，所述建筑物内还设置有鼓风机，吹动建筑粉末造成尘土飞扬的环境。

进一步，所述建筑物内设置有视频监控装置；所述总控制装置采用PLC或PC机。

采用上述结构设置的地震模拟及救援训练系统具有以下优点：

该系统所振动的建筑物具有真实的钢结构架，而且至少具有两层建筑，可模拟建筑物倒塌实景，能完成多种救援训练科目，在训练结束后倒塌装置可方便地复位，再次投入利用间隔时间短，在高度安全的前提下实现了快速展开和复原。

该系统中的倒塌装置具有二次倒塌功能，可模拟余震的发生，训练内容丰富，也更加真实。倒塌装置例如天花板、墙板主要采用苯板，质量较轻，不会对参加训练的人员构成伤害。

该系统中设置有大量混凝土结构件，例如救援训练通道、隔断门板等，可以利用凿岩机、切割机、剪断器等工具进行破拆，也是为了模拟地震环境中的救援实况。

该系统中的液压激振系统的动力强劲，该液压激振系统在水平和竖直方向的振动负载均可达到20-30吨，动力能够满足实际需要；其中的振动缸采用液压驱动，性能可靠；该激振系统设置在被振动建筑物底层中心位置，分别设置一个水平振动缸和竖直振动缸，可以模拟地震中产生的横波和纵波，结构简单，使用寿命长，维护成本低。

该系统采用PLC自动控制装置控制系统的运转，振动缸的振动、倒塌装置的倒塌和复位均可以自动进行，提高了系统的自动化程度。建筑物内还设置有视频监控装置，方便观察训练效果。

附图说明

图1是本发明的结构原理框图；

图2是本发明的工作原理框图；

图3-4是本发明所采用被振动建筑物的结构示意图；

图5是本发明所采用液压站的液压原理图；

图6-7是本发明所采用液压站的结构示意图；

图8是本发明中救援通道之间隔断板的结构示意图；

图9是本发明中振动缸的安装示意图；

图10是本发明所采用振动缸的结构示意图；

图11是本发明所采用楼梯的结构示意图；

图12-13是本发明所采用楼梯支架的结构视图示意图；

图14-17是本发明所采用楼梯支架的连接件结构示意图；

图18-20是本发明中天花板、内外墙的倒塌示意图；

图21-22是本发明所采用可倒塌墙板的结构示意图；

图23-24是本发明所采用墙板的结构示意图；

图25-26是本发明所采用液压控制单元的结构示意图；

图27-30是本发明所采用液压控制单元的液压原理图；

图31-35是本发明中天花板、内外墙的倒塌与恢复过程示意图；

图36-38是本发明中废墟训练场的结构示意图；

图39-41是本发明中预制板吊装件的结构示意图；

图42-43是本发明中预制板吊装件的结构示意图；

图44是本发明中固定倒塌模块的结构示意图；

图45是本发明的结构示意图。

图中：1、主体框架；1-1、加强连接架；1-2、加强连接架；

2、水平振动缸；2-1、铰接座；2-2、铰接座；

3、竖直振动缸；4、液压系统；4-1、电动机；4-2、油泵；4-3、溢流阀；4-4、方向控制阀；4-5、方向控制阀；4-6、蓄能器；

5、楼梯；5-1、立柱；5-2、液压缸；5-3、上铰接座；5-4、下铰接座； 

6、躲避洞；7、安装基座；8、救援训练通道；9、竖井；

10、废墟训练场；10-1、围墙；10-2、钢筋混凝土门板；10-3、上部通道；10-4、爬梯；

11、钢筋混凝土门板；12、外墙；12-1、钢管架；12-2、苯板；12-3、液压缸；

13、液压单元；14、内墙；15、天花板；16、天花板；17、天花板；18、电磁铁；

19、普通墙板；19-1、连接件；19-2、钢筋；

20、电葫芦；20-1、绳索；

21、液压缸；21-1、活塞杆；21-2、滑轮；

22、钢筋混凝土块；22-1、吊环；22-2、钢筋；22-3、防倒退卡具；22-4、支撑环。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达到预定技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图和较佳实施例，对本发明的结构、工作流程详细说明如下。

（1）主建筑物

本发明所描述的地震模拟及救援训练系统，主要部分是一座钢结构建筑物（以下简称主建筑物），该建筑物至少设置两层，如图3、图45所示，参考尺寸：长14米，宽12米，高6.6米，总建筑面积约为300平方米；底层设置有楼梯5连通上层建筑，出于实际训练的需要，该建筑物还可以设置两层以上。

如图3、图4所示，主建筑物底层设置有若干个躲避洞6，躲避洞6为竖直设置的圆管型结构，由钢筋混凝土浇筑成型，内部可容纳人员，在模拟地震中，躲避洞中藏身的人不容易被倒塌装置砸到。躲避洞6参考尺寸：高1.2米，直径1.4米。

（2）液压激振系统

如图3、图4所示，主建筑物底层设置有液压激振系统，液压激振系统设置有振动缸，振动缸连接该建筑物的钢结构框架振动建筑物模拟地震的发生；该建筑物的天花板、墙板、楼梯受振动可以倾斜或倒塌，在震后可以恢复原状。

如图5、图9所示，液压激振系统包括水平振动缸2、竖直振动缸3、液压系统4和安装基座7，安装基座7设置在被振动建筑物底层中心位置，两个振动缸的底端分别与安装基座7铰接、活塞杆的顶端分别与被振动建筑物的钢结构架铰接，与被振动建筑物的铰接处还设置有加强连接架1-1、1-2，加强连接架1-1、1-2与被振动建筑物的钢结构架固定连接，即主体框架1；水平振动缸2和竖直振动缸3通过液压系统4驱动，两个振动缸振动过程中振动负载：20-30吨。

如图5、图6、图7所示，液压系统4设置有电动机4-1、油泵4-2和方向控制阀4-4、4-5，在液压输出路径上还设置有溢流阀4-3，通过方向控制阀4-4、4-5分别控制竖直振动缸3和水平振动缸2的振动。

具体地，方向控制阀4-4、4-5采用三位四通电磁阀。

液压系统4的液压回路上还设置有蓄能器4-6，用来调节液压系统4的工作压力。

在本实施例中，液压系统工作压力： P=16 Mpa，系统流量： q=90 L/min。

如图3所示，安装基座7为钢筋混凝土结构，其底端埋入被振动建筑物底层地基中预定深度，该深度必须满足液压激振系统能够长期、有效的工作。

在本实施例中，两个振动缸振动过程中振幅：0-5mm，频率：0-2Hz，振动过程中振幅、频率、振动时间可预先设定和调节。

液压系统4的主要元件型号及技术参数如下：

1、主油泵，型号63SCY14-1B，技术参数63ml/n，数量1；

2、主电机，型号Y225S-4，技术参数37KW，数量1；

3、比例方向阀，型号DKZOR-1-71-L5，数量2，备注ATOS；

4、伺服振动缸，技术参数160/110/30，数量1，国外密封件；

5、伺服振动缸，技术参数125/70/30，数量1，国外密封件。

加强连接架1-1、1-2采用工字架结构，与被振动建筑物的钢结构架焊接、铆接或螺栓连接固定。

该液压激振系统具有动力强劲、结构简单、性能可靠的特点，使用寿命长，维护成本低。

（3）救援训练通道

如图3、图4所示，主建筑物主入口处设置有两条救援训练通道8，通道横断面为拱形，由钢筋混凝土浇筑成型并朝向建筑物内部延伸，延伸的末端封闭，该救援训练通道内设置有可搬移钢筋混凝土块堵塞通道，在训练中可以让训练人员通过搬运、破拆等方法打通该通道。

两条通道的参考尺寸：其中一条长9米，另一条长6米，高度为1.2米，宽度为1.4米。

两条救援训练通道8共用一道隔墙，隔墙上设置有连通口并设置钢筋混凝土门板11阻隔，钢筋混凝土门板11可破除，钢筋混凝土门板11参考尺寸：高0.95米，宽0.8米，厚0.1米；其中一条救援训练通道末端设置有竖直通道连通建筑物的第二层建筑，即图3中的竖井9。

救援训练通道的隔墙上设置有破拆位置，打破破拆位置可以进入底层建筑；竖直通道顶端与第二层建筑地板齐平，设置有钢筋混凝土盖板封盖，钢筋混凝土盖板可破拆或搬移，盖板参考尺寸：直径1.2米，厚0.1米，自重0.28吨。钢筋混凝土盖板封盖上面还可以再加压混凝土块。

救援训练通道内设置有模拟假人，模拟假人内置信息收发系统，可发出呼救信息并进行对话。

模拟人高1.7～1.2m，重60～20㎏，模拟人按真人比例分别设计制作成形。模拟人外层材料采用防火帆布，内部设置骨架并填充等同人体重量的填充物，可以任意采取站立、平卧、俯卧、坐立等姿态摆放。头部内置收音机可以播放预设求救呼叫语音及记录现场人员对话和环境噪音。在救援通道内任意安放模拟人，可通过模拟灾害现场遇难人员呼救引导施救人员实施利用生命探测仪和搜救犬对被救人员探索和搬运的训练。

救援训练通道8内设置的可搬移钢筋混凝土块22为方槽型，如图39、图40所示，取消一条边形成缺口，这样有利于清除上面的杂物又不会伤及周围的训练人员，凹槽内部设置有吊环22-1，吊环22-1方便起重吊装，相对缺口的一边设置有防倒退卡具22-3；钢筋混凝土块22放置在底座上，底座设置有与防倒退卡具22-3配合的支撑环22-4，防倒退卡具22-3一条边上带有多个同向沟槽，当防倒退卡具22-3下落时可以和支撑环22-4卡接。搬起钢筋混凝土块22带卡具的一端，钢筋混凝土块22倾斜并且通过卡具和支撑环的卡接保持倾斜状态。设置防倒退卡具方便对钢筋混凝土块下方的模拟人进行救援，也防止在混乱环境下钢筋混凝土块意外回落砸伤训练人员。

钢筋混凝土块22主要利用起重机械搬运，参考尺寸：台长5m,宽3m，主板厚0.3m，围台高0.1m，单件重量为3.2吨。救援训练通道内还可以设置体积重量较小的钢筋混凝土块，由人工搬运，参考尺寸：长0.4米，宽0.3米，厚0.1米。

（4）倾斜和倒塌装置

在本发明中，主建筑物的天花板、墙板有可倾斜或倒塌的，也有位置固定不变的，如图18、图19、图20所示，其中的外墙12、内墙14可倾斜，天花板15可整体下坠，天花板16可倾斜，天花板17可倾斜。在除设置倒塌装置的其他单元内可以设置固定倒塌模块,按照倾斜角度分别为60°、45°、30°摆放，如图44所示，或将倒塌模块固定到一起，做为救援训练入口的障碍。固定倒塌模块下可以放置模拟人或家具物品等。

不可倾斜或倒塌的天花板和墙板，采用苯板内插钢筋构成，如图23、图24所示，插入的钢筋是为了连接多块苯板，苯板外层还需要用树脂胶粘贴三层贴布，图23中的钢筋19-2是为了支撑窗口框架；可倾斜或倒塌的天花板、墙板采用钢结构架，内部填充苯板，如图21、图22所示。

主建筑物钢结构架上设置有可伸缩定位销对可倾斜天花板、墙板进行固定，如图21、图22所示，定位销由液压缸12-3驱动，缩回定位销天花板、墙板即发生倾斜或倒塌，主建筑物钢结构架上还设置有限位装置限制天花板、墙板的最终倾斜位置，该装置可以由固定挡铁构成；主建筑物钢结构架上设置有牵引装置在震后对天花板、墙板复位，并伸出定位销固定。

牵引装置设置有电葫芦20，如图31、图32、图33、图34所示，电葫芦的牵拉绳索末端设置有电磁铁18，吸附天花板、墙板进行复位，配合电葫芦20设置必要的导轨、滑轮等部件；驱动定位销的液压缸受液压单元控制，液压单元受总控制装置的控制。

主建筑物钢结构架上设置有多个液压单元13，液压单元的结构如图25、26所示，设置有电动机、油泵、多个方向阀等液压元件，液压原理图如图27、图28、图29、图30所示，每一个液压单元均可以控制多个液压缸。图27为楼梯倾斜的液压控制原理图，图28为天花板及内墙倾斜的液压控制原理图，图29为天花板完全坠落的液压控制原理图，图30为外墙倾斜的液压控制原理图。

主建筑物钢结构架上不同高度处设置有两套可伸缩定位销，首次振动时第一套定位销缩回，第二次振动时第二套定位销缩回，天花板、墙板进行两次有时间间隔的倾斜或倒塌，从而模拟余震的发生，在余震发生时，训练人员要及时撤离建筑物。

如图11所示，主建筑物的楼梯5设置有可倾斜支架，支架立柱5-1的上端和下端均设置有铰接座，如图12、图13所示，支架内部设置有液压缸5-2，通过液压缸5-2驱动所述支架倾斜或复位。楼梯5与地面接触的最低端设置有脚轮， 也就是说楼梯5并非固定不动的，当楼梯5发生震动和倾斜时，脚轮起到方便移动的效果。

模拟初始地震时，总控制装置发出指令，启动液压系统4内的电机带油泵机组工作，压力上升，经过比例换向阀，同时位移传感器的信号发出，使横向纵向振动缸带动建筑物整体结构发生震动，完成模拟初始地震。 模拟天花板坠落、内外墙倒塌及复原时，常态处于稳态固定的楼顶板、内墙板及外墙板一端通过铰链与楼体框架连接、两侧通过定位销固定。启动液压单元13，液压锁开启，液压缸动作，定位销缩回，楼顶板在自身重力作用下坠落，按设计动作停止在另一套定位销上完成第一次坠落，继续将定位销液压锁开启，液压缸动作，定位销缩回，天花板继续坠落并被固定挡铁抑制限定下滑位置完成模拟余震；电动牵引装置顺序吊装坠落的楼顶板、倾斜的内墙和倒塌的外墙、复位时，启动定位销液压锁开启和液压缸动作，定位销伸出插入定位孔，然后使液压锁锁紧重新恢复稳态固定状态。

在本发明中，主建筑物的天花板或墙板上悬挂有建筑粉末包，如石灰粉、水泥等，在天花板或墙板倾斜或倒塌时可破裂从而抛洒建筑粉末，可通过撕裂或者摔裂等形式实现破裂，建筑物内还设置有鼓风机，吹动建筑粉末造成尘土飞扬的环境，这也是为了使训练过程更加逼真。

（5）废墟训练场

主建筑物的主入口处设置废墟训练场10，如图36、37、38所示，废墟训练场设置有围墙10-1和顶壁，围墙10-1上设置有若干个入口，入口处设置有可搬移钢筋混凝土门板10-2，自重可达1吨，废墟训练场10顶壁上还设置有竖直通道（敞口），钢筋混凝土门板10-2通过起重机械搬运。

在砖混结构围墙10-1周围不规则堆放个体体积不大于0.125m³的废弃混凝土块，可以模拟灾害现场，在废墟训练场10内部也可以设置一些混凝土块，当训练人员从废墟训练场10进行入主建筑物时，这些混凝土块可以构成阻碍。

围墙10-1的一侧设置有爬梯10-4，训练人员可以通过爬梯10-4爬上房顶，从上部通道10-3进入废墟训练场10内部。

（6）总控制装置

该系统设置有总控制装置，总控制装置采用PLC或PC机，设置有触摸式控制面板，控制液压激振系统的开启和关闭，并预先设定和调节振动缸的振动参数，还控制天花板、墙板、楼梯的倾斜和倒塌，总控制装置可以控制所有倒塌装置一起倒塌，也可以控制天花板、墙板、楼梯分别进行单独倒塌。

本发明的工作流程可以参考图1、图2所示。

在本发明中，主建筑物内还设置有视频监控装置, 主要安装在竖井9及救援训练通道8内，对破拆、搬运及顶升等训练过程进行监视，也可以在建筑物的其他位置增加设置视频监控装置，为了方便观察，视频监控装置可以采用球形摄像机。

（7）训练过程

破拆。救援人员从敞开的通道入口进入，利用凿岩机、混凝土切割机、液压剪断器破拆救援通道内预设的钢筋混凝土隔断板障碍，打通水平救援通道。

清除障碍。打通水平救援通道后，救援人员进入另一条救援通道搬运堵塞救援通道内混凝土构件。救援人员将堵塞的混凝土构件搬开，移送到原来敞开的救援通道内将其堵塞，利于下一班次训练时从另一通道入口进入进行相反操作，如此混凝土构件只在救援通道内搬运，可反复训练。

吊运及顶升。救援人员利用起重吊车将压在竖井盖板上的钢筋混凝土预制板从2层裸露的空间吊起移除。然后进入竖井利用液压支杆将钢筋混凝土预制竖井盖板顶起移除，打开救援通道，通过竖井口和竖井平台可以上升进入2层房间。顶升训练可通过竖井盖板和水泥预制板复位后反复进行。

搬运被救人员。救援通道全部打通，救援人员在通道内对被困人员施救，将训练用模拟人从救援通道内搬运出来。

幸存人员搜救。在与1层右侧店铺房间毗邻的两个店铺房间内设置4个圆柱形躲避洞，用钢筋混凝土浇注成型。在未明示的情况下预先在躲避洞内安排人员，消防员用生命探测仪及搜救犬搜寻幸存人员。

组合营救。在水平通道的外墙下另开一出口，与另外增加的一种建筑物倒塌废墟下含有隐蔽救人、起重打开通道、寻找、逃生功能的建筑联通，增加训练难度。

上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.地震模拟及救援训练系统，其特征在于，包括钢结构建筑物，所述建筑物至少设置两层，底层设置有楼梯连通上层建筑，所述建筑物底层设置有液压激振系统，液压激振系统设置有振动缸，振动缸连接所述建筑物的钢结构框架振动建筑物模拟地震的发生；所述建筑物的天花板、墙板、楼梯受振动可以倾斜或倒塌，在震后可以恢复原状；所述建筑物主入口处设置有两条救援训练通道，通道横断面为拱形，由钢筋混凝土浇筑成型并朝向建筑物内部延伸，延伸的末端封闭，所述救援训练通道内设置有可搬移钢筋混凝土块堵塞通道；所述系统设置有总控制装置，控制液压激振系统的开启和关闭，并预先设定和调节所述振动缸的振动参数，还控制天花板、墙板、楼梯的倾斜和倒塌。

2.如权利要求1所述的地震模拟及救援训练系统，其特征在于，所述液压激振系统包括水平振动缸、竖直振动缸、液压系统和安装基座，所述安装基座设置在被振动建筑物底层中心位置，两个振动缸的底端分别与安装基座铰接、活塞杆的顶端分别与被振动建筑物的钢结构架铰接，与被振动建筑物的铰接处还设置有加强连接架，加强连接架与被振动建筑物的钢结构架固定连接；所述水平振动缸和竖直振动缸通过液压系统驱动，两个振动缸振动过程中振动负载：20-30吨。

3.如权利要求2所述的地震模拟及救援训练系统，其特征在于，所述振动缸振动过程中振幅：0-5mm，频率：0-2Hz；所述振动缸振动过程中振幅、频率、振动时间可预先设定和调节。

4.如权利要求1所述的地震模拟及救援训练系统，其特征在于，两条所述救援训练通道共用一道隔墙，隔墙上设置有连通口并设置钢筋混凝土门板阻隔，钢筋混凝土门板可破除；其中一条救援训练通道末端设置有竖直通道连通建筑物的第二层建筑。

5.如权利要求4所述的地震模拟及救援训练系统，其特征在于，所述救援训练通道内设置有模拟假人，模拟假人内置信息收发系统，可发出呼救信息并进行对话，或者设置语音播放和录制设备。

6.如权利要求1所述的地震模拟及救援训练系统，其特征在于，所述救援训练通道内设置的可搬移钢筋混凝土块为方槽型，取消一条边形成缺口，凹槽内部设置有吊环，相对缺口的一边设置有防倒退卡具；所述钢筋混凝土块放置在底座上，底座设置有与所述卡具配合的支撑环，搬起钢筋混凝土块带卡具的一端，钢筋混凝土块倾斜并且通过卡具和支撑环的卡接保持倾斜状态。

7.如权利要求1所述的地震模拟及救援训练系统，其特征在于，所述建筑物还设置有不可倾斜或倒塌的天花板和墙板，采用苯板内插钢筋构成；可倾斜或倒塌的天花板、墙板采用钢结构架，内部填充苯板。

8.如权利要求7所述的地震模拟及救援训练系统，其特征在于，所述建筑物钢结构架上设置有可伸缩定位销对可倾斜天花板、墙板进行固定，所述定位销由液压缸驱动，缩回定位销天花板、墙板即发生倾斜或倒塌，所述建筑物钢结构架上还设置有限位装置限制天花板、墙板的最终倾斜位置；所述建筑物钢结构架上设置有牵引装置在震后对天花板、墙板复位，并伸出定位销固定。

9.如权利要求8所述的地震模拟及救援训练系统，其特征在于，所述建筑物钢结构架上不同高度处设置有两套可伸缩定位销，首次振动时第一套定位销缩回，第二次振动时第二套定位销缩回，天花板、墙板进行两次有时间间隔的倾斜或倒塌，从而模拟余震的发生。

10.如权利要求1所述的地震模拟及救援训练系统，其特征在于，所述建筑物内设置有视频监控装置；所述总控制装置采用PLC或PC机。