CN112903963B - 沙土抗液化能力检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及沙土液化检测装置技术领域，具体公开了一种沙土抗液化能力检测装置，包括支撑底板、第一伸缩杆以及第二伸缩杆，所述支撑底板通过支撑柱滑动连接有升降板，支撑底板上设置有第一驱动电机和安装座，第一驱动电机的输出轴连接有第一锥齿轮，安装座上通过支撑轴转动设置第二锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，第一伸缩杆的两端分别与第二锥齿轮的边缘和升降板转动连接，所述升降板上滑动连接有滑动板，升降板上设置有第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴连接有转动盘，第二伸缩杆的端部分别与转动盘的边缘和滑动板转动连接，滑动板上活动安装有沙土箱，本发明可精确计算在不同震动幅度下单个方向的造成沙土液化的震动波的频率和振幅。

Description

沙土抗液化能力检测装置

技术领域

本发明涉及沙土液化检测装置技术领域，尤其涉及一种沙土抗液化能力检测装置。

背景技术

沙土液化是由于沙土瞬间突然受到巨大地震力的强烈作用，沙土层中的空隙水来不及排出，空隙压突然升高，致使沙土层突然呈现出液态的物理形状，砂土液化现象作为地震灾害的一种主要形式,常常会引起建筑物基础的不均匀沉降及结构的破坏,造成严重灾害和人员伤亡,随着城市建设的快速发展和交通、港口、码头等行业的蓬勃兴起，受土体侧移与砂土液化流动问题近年来在工程实践中屡见不鲜，如何对砂土液化流动承载性状进行分析，已成为土木工程建设领域亟待解决的难点问题。

地震波在地球内部的传播分为纵波和横波，振动方向与传播方向一致的波为纵波(P波)，来自地下的纵波引起地面上下颠簸振动，振动方向与传播方向垂直的波为横波(S波)，来自地下的横波能引起地面的水平晃动，因此模拟地震振动就不得不考虑模拟地震的水平方向以及垂直方向的运动，现有的沙土液化模拟实验装置仍然处于简单模拟地震震动的状态，实验时整个沙土箱设置在震动台的一体化台面上，通过开启设置在震动台上的震动电机使震动台面发生晃动，通过改变震动电机的输出功率来改变震动的幅度，肉眼观察沙土在不同震动幅度下液化的情况，这种方式简单且能够直观的观察出沙土液化的情况，但难以精确计算在不同震动幅度下单个方向的造成沙土液化的震动波的频率和振幅，难以得出精确的震动数据。

发明内容

为解决背景技术中提到的问题，本发明的目的在于提供一种沙土抗液化能力检测装置。

为了实现上述目标，本发明的技术方案为：

沙土抗液化能力检测装置，包括支撑底板，所述支撑底板上垂直设置有若干支撑柱，若干所述支撑柱上滑动连接有一块升降板，所述支撑底板上设置有第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴垂直于支撑底板并连接有第一锥齿轮，所述支撑底板上设置有安装座，所述安装座内转动连接有支撑轴，所述支撑轴的端部固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮的边缘设置有第一连接轴，所述第一连接轴上转动连接有第一伸缩杆，所述第一伸缩杆远离所述第二锥齿轮的一端与所述升降板的底面转动连接，所述升降板的顶面上滑动连接有滑动板，所述升降板的顶面上设置有第二驱动电机，所述第二驱动电机的输出轴垂直于升降板并连接有转动盘，所述转动盘的边缘设置有第二连接轴，所述第二连接轴上转动连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆远离所述转动盘的一端与所述滑动板的一侧边转动连接，所述滑动板上活动安装有沙土箱。

进一步的，所述第一伸缩杆包括第一轴套、第一滑动轴以及第一锁紧螺丝，所述第一滑动轴滑动连接于所述第一轴套内，所述第一轴套的底端与所述第一连接轴转动连接，所述第一滑动轴的顶端与所述升降板的底面转动连接，所述第一轴套的一侧面上间隔设置有若干第一通孔，所述第一滑动轴的侧面上间隔设置有若干第一插孔，所述第一轴套通过第一锁紧螺丝与所述第一滑动轴固定连接。

进一步的，所述第二伸缩杆包括第二轴套、第二滑动轴以及第二锁紧螺丝，所述第二滑动轴滑动连接于所述第二轴套内，所述第二轴套的端部与所述第二连接轴转动连接，所述第二滑动轴的端部与所述滑动板的侧边转动连接，所述第二轴套的一侧面上间隔设置有若干第二通孔，所述第二滑动轴的侧面上间隔设置有若干第二插孔，所述第二轴套通过第二锁紧螺丝与所述第二滑动轴固定连接。

进一步的，所述升降板的顶面上间隔设置有两根滑轨，所述滑动板的底面设置有与所述滑轨相应的滑座，所述滑座滑动卡设于所述滑轨上。

进一步的，所述升降板上设置有控制板，所述第一驱动电机以及第二驱动电机均与所述控制板电性连接。

进一步的，所述滑动板的顶面上设置有限位框，所述沙土箱卡设于所述限位框内。

本发明的有益效果为：本发明通过在支撑底板上滑动设置升降板，升降板可沿支撑底板垂直运动，在升降板上滑动设置滑动板，滑动板可沿升降板水平滑动，可有效模拟地震水平方向以及垂直方向的运动，升降板通过第一伸缩杆以及第一驱动电机控制运动，可根据第一伸缩杆的长度以及第一驱动电机的转速精确计算出纵波的频率和振幅，滑动板通过第二伸缩杆以及第二驱动电机控制运动，可根据第二伸缩杆的长度以及第二驱动电机的转速精确计算出横波的频率和振幅，便于计算出更加精确的震动数据。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2位本发明的正视图。

附图编号说明：1、支撑底板，11、支撑柱，12、安装座，13、支撑轴，2、升降板，21、滑轨，22、控制板，3、第一驱动电机，31、第一锥齿轮，4、第二锥齿轮，41、第一连接轴，5、第一伸缩杆，51、第一轴套，52、第一滑动轴，53、第一锁紧螺丝，54、第一通孔，55、第一插孔，6、滑动板，61、滑座，62、限位框，7、第二驱动电机，71、转动盘，72、第二连接轴，8、第二伸缩杆，81、第二轴套，82、第二滑动轴，83、第二锁紧螺丝，84、第二通孔，85、第二插孔，9、沙土箱。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1-图2所示，沙土抗液化能力检测装置，包括支撑底板1，支撑底板1的顶面四角均垂直设置有支撑柱11，四根支撑柱11上滑动连接有一块升降板2，支撑底板1的顶面上设置有第一驱动电机3，第一驱动电机3的输出轴垂直于支撑底板1并连接有第一锥齿轮31，支撑底板1位于第一驱动电机3的右侧设置有安装座12，安装座12内转动连接有支撑轴13，支撑轴13的左端固定连接有第二锥齿轮4，第二锥齿轮4与第一锥齿轮31啮合，第二锥齿轮4的轴线平行于支撑底板1的顶面，第二锥齿轮4左侧面的边缘设置有第一连接轴41，第一连接轴41的轴线与支撑底板1的顶面平行，第一连接轴41上转动连接有第一伸缩杆5，第一伸缩杆5远离第二锥齿轮4的一端与升降板2的底面转动连接，升降板2的顶面的左端滑动连接有滑动板6，升降板2的顶面的右端设置有第二驱动电机7，第二驱动电机7的输出轴垂直于升降板2并连接有转动盘71，转动盘71的顶面的边缘垂直设置有第二连接轴72，第二连接轴72上转动连接有第二伸缩杆8，第二伸缩杆8远离转动盘71的一端与滑动板6的顶面的右侧转动连接，滑动板6上活动安装有沙土箱9。

在实际使用中，第一驱动电机3运作带动第二锥齿轮4转动，第二锥齿轮4转动带动第一伸缩杆5运动，从而带动升降板2沿支撑柱11上下滑动，第二驱动电机7运作带动转动盘71转动，转动盘71带动第二伸缩杆8运动，从而带动滑动板6沿升降板2的顶面左右滑动，可检测第一伸缩杆5的长度以及第一驱动电机3的转速，方便的计算出纵波的振幅和频率，检测第二伸缩杆8的长度以及第二驱动电机7的转速，方便的计算出横波的振幅和频率，便于精确计算在不同震动幅度下单个方向的造成沙土液化的震动波的频率和振幅。

在本实施例中，第一伸缩杆5包括第一轴套51、第一滑动轴52以及第一锁紧螺丝53，第一滑动轴52滑动连接于第一轴套51内，第一轴套51的底端与第一连接轴41转动连接，第一滑动轴52的顶端与升降板2的底面转动连接，第一轴套51的前侧面上间隔设置有五个第一通孔54，第一滑动轴52的侧面上间隔设置有五个第一插孔55，第一锁紧螺丝53贯通一个第一通孔54并螺纹连接于一个第一插孔55内，第一轴套51通过第一锁紧螺丝53与第一滑动轴52固定连接，结构简单稳固，便于调节。

在本实施例中，第二伸缩杆8包括第二轴套81、第二滑动轴82以及第二锁紧螺丝83，第二滑动轴82滑动连接于第二轴套81内，第二轴套81的右端与第二连接轴72转动连接，第二滑动轴82的左端与滑动板6的右侧边转动连接，第二轴套81的前侧面上间隔设置有五个第二通孔84，第二滑动轴82的侧面上间隔设置有五哥第二插孔85，第二锁紧螺丝83贯通一个第二通孔84并螺纹连接于一个第二插孔85内，第二轴套81通过第二锁紧螺丝83与第二滑动轴82固定连接，结构简单稳固，便于调节。

在本实施例中，升降板2的顶面的左端间隔设置有两根滑轨21，滑动板6的底面设置有与滑轨21相应的滑座61，滑座61滑动卡设于滑轨21上，使滑动板6与升降板2的连接更加稳定。

在本实施例中，升降板2上设置有控制板22，第一驱动电机3以及第二驱动电机7均与控制板22电性连接，便于调节第一驱动电机3以及第二驱动电机7的转速。

在本实施例中，滑动板6的顶面上设置有限位框62，沙土箱9卡设于限位框62内，使沙土箱9与滑动板6的连接更加稳固。

本发明通过在支撑底板1上滑动设置升降板2，升降板2可沿支撑底板1垂直运动，在升降板2上滑动设置滑动板6，滑动板6可沿升降板2水平滑动，可有效模拟地震水平方向以及垂直方向的运动，升降板2通过第一伸缩杆5以及第一驱动电机3控制运动，可根据第一伸缩杆5的长度以及第一驱动电机3的转速精确计算出纵波的频率和振幅，滑动板6通过第二伸缩杆8以及第二驱动电机7控制运动，可根据第二伸缩杆8的长度以及第二驱动电机7的转速精确计算出横波的频率和振幅，便于计算出更加精确的震动数据。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所有的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.沙土抗液化能力检测装置，包括支撑底板(1)，其特征在于，所述支撑底板(1)上垂直设置有若干支撑柱(11)，若干所述支撑柱(11)上滑动连接有一块升降板(2)，所述支撑底板(1)上设置有第一驱动电机(3)，所述第一驱动电机(3)的输出轴垂直于支撑底板(1)并连接有第一锥齿轮(31)，所述支撑底板(1)上设置有安装座(12)，所述安装座(12)内转动连接有支撑轴(13)，所述支撑轴(13)的端部固定连接有第二锥齿轮(4)，所述第二锥齿轮(4)与所述第一锥齿轮(31)啮合，所述第二锥齿轮(4)的边缘设置有第一连接轴(41)，所述第一连接轴(41)上转动连接有第一伸缩杆(5)，所述第一伸缩杆(5)包括第一轴套(51)、第一滑动轴(52)以及第一锁紧螺丝(53)，所述第一滑动轴(52)滑动连接于所述第一轴套(51)内，所述第一轴套(51)的底端与所述第一连接轴(41)转动连接，所述第一滑动轴(52)的顶端与所述升降板(2)的底面转动连接，所述第一轴套(51)的一侧面上间隔设置有若干第一通孔(54)，所述第一滑动轴(52)的侧面上间隔设置有若干第一插孔(55)，所述第一轴套(51)通过第一锁紧螺丝(53)与所述第一滑动轴(52)固定连接，所述升降板(2)的顶面上滑动连接有滑动板(6)，所述升降板(2)的顶面上设置有第二驱动电机(7)，所述第二驱动电机(7)的输出轴垂直于升降板(2)并连接有转动盘(71)，所述转动盘(71)的边缘设置有第二连接轴(72)，所述第二连接轴(72)上转动连接有第二伸缩杆(8)，所述第二伸缩杆(8)包括第二轴套(81)、第二滑动轴(82)以及第二锁紧螺丝(83)，所述第二滑动轴(82)滑动连接于所述第二轴套(81)内，所述第二轴套(81)的端部与所述第二连接轴(72)转动连接，所述第二滑动轴(82)的端部与所述滑动板(6)的侧边转动连接，所述第二轴套(81)的一侧面上间隔设置有若干第二通孔(84)，所述第二滑动轴(82)的侧面上间隔设置有若干第二插孔(85)，所述第二轴套(81)通过第二锁紧螺丝(83)与所述第二滑动轴(82)固定连接，所述滑动板(6)上活动安装有沙土箱(9)。

2.根据权利要求1所述的沙土抗液化能力检测装置，其特征在于，所述升降板(2)的顶面上间隔设置有两根滑轨(21)，所述滑动板(6)的底面设置有与所述滑轨(21)相应的滑座(61)，所述滑座(61)滑动卡设于所述滑轨(21)上。

3.根据权利要求1所述的沙土抗液化能力检测装置，其特征在于，所述升降板(2)上设置有控制板(22)，所述第一驱动电机(3)以及第二驱动电机(7)均与所述控制板(22)电性连接。

4.根据权利要求1所述的沙土抗液化能力检测装置，其特征在于，所述滑动板(6)的顶面上设置有限位框(62)，所述沙土箱(9)卡设于所述限位框(62)内。

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