CN112700706B - 一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地震模拟装置技术领域，具体而言，涉及一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，包括：第一模型箱、错动机构、升降板、作动器、倾斜角调节机构和第二模型箱，所述倾斜角调节机构设置在所述第一模型箱与所述第二模型箱之间，所述作动器包括第一作动器和第二作动器，所述第一作动器设置在所述第一模型箱的下方，所述第二作动器设置在所述第二模型箱的下方，所述升降板设置在所述第一作动器的下方，所述升降板设置在所述错动机构的上表面，本发明通过在所述第一模型箱的下方设置用于带动所述第一模型箱沿纵向方向移动的错动装置使所述第一模型箱与所述第二模型箱在同一水平面上产生错动，进而实现模拟走滑断层的错动。

Description

一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置

技术领域

本发明涉及地震模拟装置技术领域，具体而言，涉及一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置。

背景技术

断层错动类型有正断层、逆断层、走滑断层三种，但现有技术方案大多只能模拟正断层、逆断层或正逆断层的错动方式，不能有效模拟走滑断层错动，功能不齐全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

本申请提供了一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，包括：第一模型箱、错动机构、升降板、作动器、倾斜角调节机构和第二模型箱，所述第二模型箱与所述第一模型箱并排设置；所述倾斜角调节机构设置在所述第一模型箱与所述第二模型箱之间，且用于调节模型的断面倾斜角；所述作动器包括第一作动器和第二作动器，所述第一作动器设置在所述第一模型箱的下方，所述第二作动器设置在所述第二模型箱的下方；所述升降板设置在所述第一作动器的下方，且用于带动所述第一模型箱上下移动；所述升降板设置在所述错动机构的上表面，所述错动机构用于带动所述第一模型箱沿纵向方向移动。

可选地，所述倾斜角调节机构包括第一半圆转盘和第二半圆转盘，所述第一半圆转盘包括两个，且对称设置在所述第一模型箱靠近所述第二模型箱的一端，所述第二半圆转盘包括两个，且对称设置在所述第二模型箱靠近所述第一模型箱的一端，所述第一半圆转盘与所述第二半圆转盘一一对应，且所述第一半圆转盘与对应的第二半圆转盘啮合为一个整圆。

可选地，所述第二模型箱的内腔底部滑动设置有第二滑动底板，所述第二模型箱上设置有同步装置，所述同步装置用于联动所述第二半圆转盘和第二滑动底板。

可选地，所述同步装置包括第一传动机构、第二传动机构和第一连接机构，所述第一传动机构通过所述第一连接机构与所述第二传动机构连接，所述第一传动机构用于带动所述第二半圆转盘转动，所述第二传动机构用于带动所述第二滑动底板水平移动。

可选地，所述第一传动机构包括半圆弧齿形条和二级同轴齿轮，所述半圆弧齿形条设置在所述第二半圆转盘上，所述二级同轴齿轮设置在所述第二模型箱的外侧壁上，所述二级同轴齿轮所述半圆弧齿形条啮合。

可选地，所述第二传动机构包括二级行星齿轮和第一齿条，所述二级行星齿轮设置在所述第二模型箱的两侧壁上，所述第一齿条设置在所述第二滑动底板的上表面的两侧，所述二级行星齿轮与所述第一齿条啮合。

可选地，所述错动机构包括错动板、两个相互平行的导轨和错动电机，两个所述导轨的底部均设置在地面上，所述错动板的下表面设置有两个相互平行的限位滑槽和两个相互平行的第二齿条，所述限位滑槽和所述第二齿条均与所述错动板的轴向方向平行，所述两个相互平行的导轨的顶部分别设置在所述两个相互平行的限位滑槽内，所述错动板的下方两侧对称设置有四个错动电机，且位于一侧的两个所述错动电机的输出端与一个所述第二齿条啮合，位于另一侧的两个所述错动电机的输出端与另一个所述第二齿条啮合，所述错动板的轴向方向与所述第一模型箱的底板的中轴线相垂直。

可选地，所述错动板的上表面沿中轴线方向依次设置有多个紧固底座，所述错动板的下表面的两侧对称设置有多个支撑座，其中位于一侧的多个所述支撑座与一个所述错动板上的多个所述紧固底座一一对应，位于另一侧的多个所述支撑座与另一个所述错动板上的多个所述紧固底座一一对应，每个所述紧固底座和对应的一个所述支撑座通过一个液压伸缩杆连接，所述支撑座的底部设置有圆形限位滑槽，所述圆形限位滑槽的径向方向与所述错动板的轴向方向垂直，所述液压伸缩杆的一端与所述紧固底座铰接，且所述紧固底座上设置有锁死装置，所述液压伸缩杆的另一端设置有圆弧形滑块，所述圆弧形滑块的直径与所述圆形限位滑槽的直径相同，所述圆弧形滑块设置在所述圆形限位滑槽内。

可选地，所述升降板的上表面的四个端部上均设置有第一连接装置，所述第一模型箱的下表面的四个端部上均设置有第二连接装置，且所述第二连接装置与所述第一连接装置一一对应，所述升降板与所述第一模型箱之间设置有四个所述作动器，且四个所述作动器与四个所述第一连接装置一一对应，所述作动器的一端与所述第一连接装置连接，另一端与对应的所述第二连接装置连接。

可选地，所述第一连接装置包括三个第一万向球连接筒，且所述三个第一万向球连接筒呈直角三角形分布，所述第二连接装置包括三个第二万向连接筒，且每个所述第一连接装置中的三个所述第一万向球连接筒与对应的一个所述第二连接装置中的三个所述第二万向连接筒一一对应，所述作动器包括三个电动伸缩杆，且每个所述电动伸缩杆的两端均设置有万向连接球，所述电动伸缩杆的一端上的万向连接球设置在所述第一万向球连接筒内，另一端上的万向连接球设置在对应的所述第二万向连接筒内。

本发明所述纵向方向为垂直于所述第一模型箱的底板的中轴线的方向。

所述走滑断层的错动为既有上下的错动，又有纵向方向即向里或向外方向的错动。

本发明的有益效果为：

本发明通过在所述第一模型箱的下方设置用于带动所述第一模型箱沿纵向方向移动的错动装置使所述第一模型箱与所述第二模型箱在同一水平面上产生错动，进而实现模拟走滑断层的错动。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例所述的一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置的结构示意图a。

图2为本发明实施例所述的升降台与错动装置的装配图。

图3为本发明实施例所述的错动机构的结构示意图。

图4为本发明实施例所述的第一模型箱的结构示意图。

图5为本发明实施例所述的第二模型箱的结构示意图。

图6为本发明实施例所述的二级同轴齿轮与二级行星齿轮装配图。

图7为本发明实施例所述的升降板的仰视图。

图8为本发明实施例所述的第一模型箱的仰视图。

图9为本发明实施例所述的一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置的结构示意图b。

图中标记：1-第一滑动底板，101-圆弧形滑块，2-第二滑动底板，21-第一齿条，3-第一模型箱，31-第一圆弧安装架，311-第一安装孔，32-第一滑槽，33-第二万向连接筒，4-第二模型箱，41-二级同轴齿轮，411-外齿，412-内齿，42-第二滑槽，43-第一螺孔，44-支座，441-第二螺孔，45-第二安装孔，46-第二圆弧安装架，47-二级行星齿轮，471-从动齿，472-主动齿，48-传动齿带，5-第一半圆转盘，6-第二半圆转盘，61-半圆弧形齿条，7-作动器，8-升降板，81-支撑座，811-圆形限位滑槽，82-第一万向球连接筒，10-液压伸缩杆，9-错动机构，91-错动板，911-紧固底座，93-错动电机，94-第二齿条，95-限位滑槽，96-导轨。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

如图1所示，本实施例提供了一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，包括：

第一模型箱3和第二模型箱4，所述第二模型箱4与所述第一模型箱3并排设置，所述第一模型箱3和第二模型箱4的规格大小相同，且均包括一个开口端，在初始状态时，第一模型箱3和第二模型箱4的开口端相向接触设置在同一水平面上，即第一模型箱3和第二模型箱4相向对称设置在同一水平面上，同时如图4所示所述第一模型箱3的内腔底部设置有第一滑槽32，所述第一滑槽32用于安装第一滑动底板1，且所述第一滑动底板1可沿所述第一滑槽32滑动；

倾斜角调节机构，所述倾斜角调节机构设置在所述第一模型箱3与所述第二模型箱4之间，且用于调节模型的断面倾斜角，同时所述倾斜角调节机构、第一模型箱3、第一滑动底板1、第二滑动底板2和第二模型箱4构成一个顶部有一个开口的长方体腔体，在模拟地震实验开始之前，实验人员先通过所述倾斜角调节机构调节模型的断面倾斜角，同时调节所述第一滑动底板1和第二滑动底板2的接触位置，使所述接触位置与所述模型的断面的底部相重合，需要在所述长方体腔体内搭设用于模拟的模型，该模型可为黏土且完全填满所述长方体腔体，且所述模型搭设在所述第一滑动底板1和第二滑动底板2上；

作动器7，所述作动器包括第一作动器和第二作动器，所述第一作动器设置在所述第一模型箱3的下方，所述第二作动器设置在所述第二模型箱4的下方，所述作动器用于模拟地震波动；升降板8，所述升降板8设置在所述第一作动器的下方，且用于带动所述第一模型箱3上下移动；错动机构9，所述升降板8设置在所述错动机构9的上表面，所述错动机构9用于带动所述第一模型箱3沿纵向方向移动。

在本公开的一种具体实施方式中，在实验前，实验人员先通过所述倾斜角调节机构调节模型的断面倾斜角，同时调节所述第一滑动底板1和第二滑动底板2的接触位置，使所述接触位置与所述模型的断面的底部相重合，然后在第一滑动底板1和第二滑动底板2上搭设模型，该模型可为黏土且完全填满所述长方体腔体，然后控制所述升降板8上移或下移，进而带动所述第一模型箱3上移或下移，同时由于所述第一滑动底板1设置在所述第一模型箱3的内腔底部，依次所述第一滑动底板1也跟着上移或下移，进而使所述模型中设置在所述第一滑动底板1上的部分上移或下移，进而实现所述模型的上下方向的错动，且该上下移动的方向并非为竖直方向的上下移动，而是沿所述倾斜角调节机构预设的断面倾斜角在同一竖直面上进行斜向上或斜向下移动，然后通过所述错动机构9，带动所述第一模型箱3沿纵向方向移动，进而使所述模型中设置在所述第一滑动底板1上的部分向里或向外移动，待所述模型中设置在所述第一滑动底板1上的部分到达预定错动位后，启动所述作动器7模拟地震波动，通过在所述第一模型箱3的下方设置用于带动所述第一模型箱沿纵向方向移动的错动装置9使所述第一模型箱3与所述第二模型箱4在同一水平面上产生错动，进而实现模拟走滑断层的错动。

实施例2

基于实施例1，所述倾斜角调节机构包括第一半圆转盘5和第二半圆转盘6，所述第一半圆转盘5包括两个，且对称设置在所述第一模型箱3靠近所述第二模型箱4的一端，所述第二半圆转盘6包括两个，且对称设置在所述第二模型箱4靠近所述第一模型箱3的一端，所述第一半圆转盘与所述第二半圆转盘一一对应，且所述第一半圆转盘与对应的第二半圆转盘啮合为一个整圆。

在本公开的一种具体实施方式中，初始状态时第一半圆转盘5和第二半圆转盘6相啮合为一个整圆，且啮合线为一条竖直线，所述倾斜角调节机构调节模型的断面倾斜角时，通过转动所述第一半圆转盘5或第二半圆转盘6，使所述第一半圆转盘5和第二半圆转盘6相啮合的啮合线产生倾斜，所述啮合线与水平线的夹角即为所述模型的断面倾斜角，同时所述调节所述第一滑动底板1和第二滑动底板2的接触位置，使所述接触位置与所述模型的断面的底部相重合即为控制所述第一滑动底板1和第二滑动底板2的接触端的位置，使交点位于所述接触端的接触线的延长线上，所述交点为所述啮合线与所述第一滑动底板1和第二滑动底板2的交点。

在本公开的一种具体实施方式中，如图4所示，所述第一模型箱3的两侧壁靠近所述第二模型箱4的一端均设置有第一圆弧安装架31，所述第一圆弧安装架31靠近所述第二模型箱4的一端设置有第一安装孔311，所述第一半圆转盘5的直线段上的中点处设置有通孔，所述第一半圆转盘5上的所述通孔与所述第一圆弧安装架31上的所述第一安装孔311通过销钉进行铰接，所述第一半圆转盘5的盘面垂直于所述第一滑动底板1的上表面，且两个所述第一半圆转盘5之间的距离与所述第一滑动底板1的宽度相同，两个所述第一半圆转盘5相互平行；

同时如图5所示，所述第二模型箱4的两内侧壁底部设置有第二滑槽42，所述第二滑槽42内设置有第二滑动底板2，所述第二模型箱4靠近第一模型箱3的一端焊接有第二圆弧安装架46，所述第二圆弧安装架46靠近第一模型箱3的一端设置有第二安装孔45，所述第二半圆转盘6的直线段的中点处设置有通孔，所述第二半圆转盘6上的所述通孔与所述第二圆弧安装架46上的所述第二安装孔45通过销钉连接，所述第二半圆转盘6的盘面垂直于所述第二滑动底板2的上表面，且两个所述第二半圆转盘6之间的距离与所述第二滑动底板2的宽度相同，所述第二滑动底板2与所述第一滑动底板1位于同一水平面上，且所述第二滑动底板2的宽度与所述第一滑动底板1的宽度相同，所述第二半圆转盘6的直径与所述第一半圆转盘5的直径相同，所述第二模型箱4的两侧壁之间的距离与所述第一模型箱3的两侧壁之间的距离相同。

使所述接触位置与所述模型的断面的底部相重合，此时第一模型箱3才能相较于所述第二模型箱4进行错动。

在本公开的一种具体实施方式中，所述第二模型箱4的内腔底部滑动设置有第二滑动底板2，所述第二模型箱4上设置有同步装置，所述同步装置用于联动所述第二半圆转盘6和第二滑动底板2，使所述第二滑动底板2的一端始终与所述第二半圆转盘6的直线段相接触，进而避免在实现初期，人为手动去调节所述第二滑动底板2。

同时如图9所示，本发明还可以在所述第一模型箱的相同位置上设置所述同步装置，进而使所述第一滑动底板1的一端与所述第一半圆转盘5的直线段相接触，此时所述交点将始终位于所述接触端的接触线的延长线上。

实施例3

基于实施例2，所述同步装置包括第一传动机构、第二传动机构和第一连接机构，所述第一传动机构通过所述第一连接机构与所述第二传动机构连接，所述第一传动机构用于带动所述第二半圆转盘转动，所述第二传动机构用于带动所述第二滑动底板2水平移动。

在本公开的一种具体实施方式中，所述第一传动机构包括半圆弧齿形条61和二级同轴齿轮41，所述半圆弧齿形条61设置在所述第二半圆转盘6上，所述二级同轴齿轮41设置在所述第二模型箱4的外侧壁上，所述二级同轴齿轮41所述半圆弧齿形条61啮合。

在本公开的一种具体实施方式中，所述第二传动机构包括二级行星齿轮47和第一齿条21，所述二级行星齿轮47设置在所述第二模型箱4的两侧壁上，所述第一齿条21设置在所述第二滑动底板2的上表面的两侧，所述二级行星齿轮47与所述第一齿条21啮合。

具体地，如图6所示，所述传动装置包括二级同轴齿轮41和二级行星齿轮47，所述第二模型箱4的两个外侧壁的中部均设置有第一螺孔43，所述第二模型箱4远离所述第一模型箱3的一面的底部两侧均设置有支座44，所述支座44上设置有第二螺孔441，所述二级同轴齿轮41通过螺栓设置在所述第一螺孔43上，所述二级行星齿轮47通过螺栓设置在所述第二螺孔441上，所述二级同轴齿轮41上的外齿411与所述半圆弧形齿条61啮合，所述二级同轴齿轮41上的内齿412通过传动齿带48与所述二级行星齿轮47上的主动齿472连接，所述二级行星齿轮47上的从动齿471与所述第一齿条21啮合。

实施例4

基于实施例1，如图3、图7-8所示，所述错动机构9包括错动板91、两个相互平行的导轨96和错动电机93，两个所述导轨96的底部均设置在地面上，所述错动板91的下表面设置有两个相互平行的限位滑槽95和两个相互平行的第二齿条94，所述限位滑槽95和所述第二齿条94均与所述错动板91的轴向方向平行，所述两个相互平行的导轨96的顶部分别设置在所述两个相互平行的限位滑槽95内，所述错动板91的下方两侧对称设置有四个错动电机93，且位于一侧的两个所述错动电机93的输出端与一个所述第二齿条94啮合，位于另一侧的两个所述错动电机93的输出端与另一个所述第二齿条94啮合，所述错动板91的轴向方向与所述第一模型箱3的底板的中轴线相垂直。

在本公开的一种具体实施方式中，如图2所示，所述错动板91的上表面沿中轴线方向依次设置有多个紧固底座911，所述错动板91的下表面的两侧对称设置有多个支撑座81，其中位于一侧的多个所述支撑座81与一个所述错动板91上的多个所述紧固底座911一一对应，位于另一侧的多个所述支撑座81与另一个所述错动板91上的多个所述紧固底座911一一对应，每个所述紧固底座911和对应的一个所述支撑座81通过一个液压伸缩杆10连接，所述支撑座81的底部设置有圆形限位滑槽811，所述圆形限位滑槽811的径向方向与所述错动板91的轴向方向垂直，所述液压伸缩杆10的一端与所述紧固底座911铰接，且所述紧固底座911上设置有锁死装置，所述液压伸缩杆10的另一端设置有圆弧形滑块101，所述圆弧形滑块101的直径与所述圆形限位滑槽811的直径相同，所述圆弧形滑块101设置在所述圆形限位滑槽811内。

在本公开的一种具体实施方式中，所述第一连接装置包括三个第一万向球连接筒82，且所述三个第一万向球连接筒82呈直角三角形分布，所述第二连接装置包括三个第二万向连接筒33，且每个所述第一连接装置中的三个所述第一万向球连接筒82与对应的一个所述第二连接装置中的三个所述第二万向连接筒33一一对应，所述作动器7包括三个电动伸缩杆，且每个所述电动伸缩杆的两端均设置有万向连接球，所述电动伸缩杆的一端上的万向连接球设置在所述第一万向球连接筒82内，另一端上的万向连接球设置在对应的所述第二万向连接筒33内。

所述错动板91的底部设置有水平位移传感器，所述紧固底座911上设置有斜向位移传感器。

实施例5

基于实施例1，所述升降板8的上表面的四个端部上均设置有第一连接装置，所述第一模型箱3的下表面的四个端部上均设置有第二连接装置，且所述第二连接装置与所述第一连接装置一一对应，所述升降板8与所述第一模型箱3之间设置有四个所述作动器7，且四个所述作动器7与四个所述第一连接装置一一对应，所述作动器7的一端与所述第一连接装置连接，另一端与对应的所述第二连接装置连接。

同理设置在所述第二模型箱4的下方的第二作动器可参考如实施例5中所第一模型箱3与所述作动器7的连接关系。

实施例6

一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置的实验方法，包括以下步骤：

步骤S1.通过控制所述二级同轴齿轮使所述第二半圆转盘6转动到预模拟的断层倾角；

步骤S2.调节第一滑动底板1，使所述第一滑动底板1的一端与所述第二滑动底板2的一端相接触，调节所述第一模型箱3使所述第一半圆转盘5与所述第二半圆转盘6啮合为一个圆形；

步骤S3.在所述第一滑动底板1和第二滑动底板2上搭设待研究模型；

步骤S4.调节多个所述液压伸缩杆10的伸缩方向和伸缩力度，所有所述液压伸缩杆10所提供的合力方向与所述第一半圆转盘5和第二半圆转盘6的啮合线相平行；

步骤S5.通过控制所述错动电机93使所述错动板91沿垂直于所述第一滑动底板1的轴向方向平移，进而使所述第一滑动底板1与所述第二滑动底板2产生水平纵轴方向的错动；

步骤S6.根据所述错动板91的位移量计算对应的震级；并从地震波数据库中调取对应的地震波；

步骤S7.将地震波数据发送给所述作动器7，使多个所述作动器7带动所述第一滑动底板1和第二滑动底板2产生与地震波相似的振动，并观测所述待研究模型的形变。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，其特征在于，包括：

第一模型箱(3)；

第二模型箱(4)，所述第二模型箱(4)与所述第一模型箱(3)并排设置；

倾斜角调节机构，所述倾斜角调节机构设置在所述第一模型箱(3)与所述第二模型箱(4)之间，且用于调节模型的断面倾斜角；

作动器(7)，所述作动器(7)包括第一作动器和第二作动器，所述第一作动器设置在所述第一模型箱(3)的下方，所述第二作动器设置在所述第二模型箱(4)的下方；

升降板(8)，所述升降板(8)设置在所述第一作动器的下方，且用于带动所述第一模型箱(3)上下移动；以及

错动机构(9)，所述升降板(8)设置在所述错动机构(9)的上表面，所述错动机构(9)用于带动所述第一模型箱(3)沿纵向方向移动；

所述倾斜角调节机构包括第一半圆转盘(5)和第二半圆转盘(6)，所述第一半圆转盘(5)包括两个，且对称设置在所述第一模型箱(3)靠近所述第二模型箱(4)的一端，所述第二半圆转盘(6)包括两个，且对称设置在所述第二模型箱(4)靠近所述第一模型箱(3)的一端，所述第一半圆转盘(5)与所述第二半圆转盘(6)一一对应，且所述第一半圆转盘(5)与对应的第二半圆转盘(6)啮合为一个整圆；

所述错动机构(9)包括错动板(91)、两个相互平行的导轨(96)和错动电机(93)，两个所述导轨(96)的底部均设置在地面上，所述错动板(91)的下表面设置有两个相互平行的限位滑槽(95)和两个相互平行的第二齿条(94)，所述限位滑槽(95)和所述第二齿条(94)均与所述错动板(91)的轴向方向平行，所述两个相互平行的导轨(96)的顶部分别设置在所述两个相互平行的限位滑槽(95)内，所述错动板(91)的下方两侧对称设置有四个错动电机(93)，且位于一侧的两个所述错动电机(93)的输出端与一个所述第二齿条(94)啮合，位于另一侧的两个所述错动电机(93)的输出端与另一个所述第二齿条(94)啮合，所述错动板(91)的轴向方向与所述第一模型箱(3)的底板的中轴线相垂直；

所述错动板(91)的上表面沿中轴线方向依次设置有多个紧固底座(911)，所述升降板(8)的下表面的两侧对称设置有多个支撑座(81)，其中位于一侧的多个所述支撑座(81)与一个所述错动板(91)上的多个所述紧固底座(911)一一对应，位于另一侧的多个所述支撑座(81)与另一个所述错动板(91)上的多个所述紧固底座(911)一一对应，每个所述紧固底座(911)和对应的一个所述支撑座(81)通过一个液压伸缩杆(10)连接，所述支撑座(81)的底部设置有圆形限位滑槽(811)，所述圆形限位滑槽(811)的径向方向与所述错动板(91)的轴向方向垂直，所述液压伸缩杆(10)的一端与所述紧固底座(911)铰接，且所述紧固底座(911)上设置有锁死装置，所述液压伸缩杆(10)的另一端设置有圆弧形滑块(101)，所述圆弧形滑块(101)的直径与所述圆形限位滑槽(811)的直径相同，所述圆弧形滑块(101)设置在所述圆形限位滑槽(811)内；

所有所述液压伸缩杆(10)所提供的合力方向与第一半圆转盘(5)和第二半圆转盘(6)的啮合线相平行。

2.根据权利要求1所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，其特征在于：所述第二模型箱(4)的内腔底部滑动设置有第二滑动底板(2)，所述第二模型箱(4)上设置有同步装置，所述同步装置用于联动所述第二半圆转盘(6)和第二滑动底板(2)。

3.根据权利要求2所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，其特征在于：所述同步装置包括第一传动机构、第二传动机构和第一连接机构，所述第一传动机构通过所述第一连接机构与所述第二传动机构连接，所述第一传动机构用于带动所述第二半圆转盘转动，所述第二传动机构用于带动所述第二滑动底板(2)水平移动。

4.根据权利要求3所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，其特征在于：所述第一传动机构包括半圆弧齿形条(61)和二级同轴齿轮(41)，所述半圆弧齿形条(61)设置在所述第二半圆转盘(6)上，所述二级同轴齿轮(41)设置在所述第二模型箱(4)的外侧壁上，所述二级同轴齿轮(41)与所述半圆弧齿形条(61)啮合。

5.根据权利要求3所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，其特征在于：所述第二传动机构包括二级行星齿轮(47)和第一齿条(21)，所述二级行星齿轮(47)设置在所述第二模型箱(4)的两侧壁上，所述第一齿条(21)设置在所述第二滑动底板(2)的上表面的两侧，所述二级行星齿轮(47)与所述第一齿条(21)啮合。

6.根据权利要求1所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，其特征在于：所述升降板(8)的上表面的四个端部上均设置有第一连接装置，所述第一模型箱(3)的下表面的四个端部上均设置有第二连接装置，且所述第二连接装置与所述第一连接装置一一对应，所述升降板(8)与所述第一模型箱(3)之间设置有四个所述作动器(7)，且四个所述作动器(7)与四个所述第一连接装置一一对应，所述作动器(7)的一端与所述第一连接装置连接，另一端与对应的所述第二连接装置连接。

7.根据权利要求6所述的模拟断层错动与地震耦合作用的试验装置，其特征在于：所述第一连接装置包括三个第一万向球连接筒(82)，且所述三个第一万向球连接筒(82)呈直角三角形分布，所述第二连接装置包括三个第二万向连接筒(33)，且每个所述第一连接装置中的三个所述第一万向球连接筒(82)与对应的一个所述第二连接装置中的三个所述第二万向连接筒(33)一一对应，所述作动器(7)包括三个电动伸缩杆，且每个所述电动伸缩杆的两端均设置有万向连接球，所述电动伸缩杆的一端上的万向连接球设置在所述第一万向球连接筒(82)内，另一端上的万向连接球设置在对应的所述第二万向连接筒(33)内。

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