CN114705388A - 一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置及实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置及实验方法，用于解决现有技术中的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置不能模拟不同类型和不同输入形式地震波的问题。包括：底座、振动组件、动力转化系统、库体模拟组件和信息采集系统，所述底座上设有水平振动台，所述水平振动台与所述底座直线滑动连接，所述振动组件包括水平振动气囊和竖直振动气囊，通过所述水平振动气囊和竖直振动气囊的振动，模拟出不同形式的地震波。通过振动电机带动活塞在缸体中做往复运动，所述活塞和所述缸体之间形成一个容积可变的空腔，所述水平振动气囊和所述竖直通过管道与所述空腔相连。所述库体模拟组件根据要模拟的实际矿区按照等比例缩放原则搭建。

Description

一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置及实验方法

技术领域

本发明涉及矿山岩土工程技术领域，尤其是涉及一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置及实验方法。

背景技术

尾矿库是金属非金属矿山三大生产设施之一。我国现有8869座尾矿库，目前大多数尾矿库都已达到或接近设计容量而面临闭库，因此许多矿山企业后期面临新建尾矿库问题。但国家应急管理部在2020年印发的《防范化解尾矿库安全风险工作方案》明确要求：自2020年起，在保证紧缺或战略性矿产矿山正常生产建设开发的前提下，全国尾矿库数量原则上只减不增。同时，由于新建尾矿库费用高、审批严格，征地、搬迁困难，环保要求高，且受地形及规划限制而难以找到合适库址，所以最大限度利用现有尾矿库并对其加高扩容的方法研究势在必行。因为，在原有库基础上进行加高扩容不仅可以充分利用尾矿库原有设施、减少征地和节省基建费用，且不会造成新的土地破坏和污染，也便于尾矿库灾害的预防和管理。特别是对于我国南方多山地区，由于山谷型尾矿库居多，其尾矿坝扩充容量大、服务年限长，既节省投资，又进一步提升现有尾矿库占地的重复使用率。

随着选矿技术的发展和土地使用的制约，我国的尾矿库必然朝着细粒筑坝与高堆尾矿坝方向发展，其灾害隐患也将会更加突出，特别是在地震等动力作用下，尾矿库更容易发生滑坡、溃坝等事故，后果不堪设想。因此，对地震作用下尾矿库失稳破坏机理研究具有重大意义。

现有技术中的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置不能模拟不同形式地震波，振动源位置和振动方向都是固定的，不能模拟不同方位的地震波。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置及实验方法，用于解决现有技术中的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置不能模拟不同类型和不同输入形式地震波的问题。

为了实现上述目的，本发明提供的一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，包括：

底座，

所述底座上设有水平振动台，所述水平振动台与所述底座直线滑动连接；

振动组件，

所述振动组件 包括水平振动气囊和竖直振动气囊，所述水平振动气囊的第一端固定安装在所述底座上，所述水平振动气囊的第二端与所述水平振动台固定连接，所述水平振动气囊的振动方向与所述水平振动台的滑动方向一致，所述水平振动台上设有多组竖直振动气囊，所述竖直振动气囊上架设有竖直振动台。

动力转化系统，

所述动力转化系统包括振动电机、缸体和活塞，所述振动电机和所述缸体固定安装在所述水平振动台上，所述活塞和所述缸体直线滑动配合，所述振动电机通过传动组件带动所述活塞在所述缸体中做往复运动，所述活塞和所述缸体之间形成一个容积可变的空腔，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊通过管道与所述空腔相连。

库体模拟组件，

所述库体模拟组件设置在所述竖直振动台上，所述库体模拟组件与所述竖直台通过旋转机构转动连接。

信息采集系统，

所述信息采集系统用于采集所述库体模拟组件上的坝体数据信息，所述信息采集系统包括倾角传感器、孔隙水压力传感器、应力传感器、湿度传感器、位移传感器和高速摄像机，若干所述倾角传感器、所述孔隙水压力传感器、所述应力传感器、所述湿度传感器和所述位移传感器设置在所述坝体的不同位置，所述高速摄像机正对所述库体模拟组件。

可选地，还包括气源分配器，所述气源分配器的进气主管与所述空腔连接，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊通过气囊管道与所述气源分配器的出气支管相连。

可选地，所述气囊管道上设置控制阀。

可选地，还包括稳压气囊，所述稳压气囊固定安装在所述水平振动台上，所述稳压气囊与所述气源分配器的出气支管通过管道连接。

可选地，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊形状结构相同，所述水平振动气囊包括气囊主体和振动弹簧，所述振动弹簧设置在所述气囊主体内部。

可选地，所述库体模拟组件包括转动平台、坝体、库区和坡体，所述坝体、所述库区和所述坡体设置在所述转动平台上，所述坝体用于模拟尾矿库坝，所述库区模拟尾矿水砂堆积区，所述坡体设置在所述库区周围模拟山体。

可选地，所述旋转机构包括旋转电机、旋转支撑轴承和驱动齿轮，所述旋转支撑轴承的轴承内圈与所述转动平台固定连接，所述旋转支撑轴承的轴承外圈与所述竖直振动台固定连接，所述旋转电机固定安装在所述竖直振动台上，所述旋转电机的输出轴与所述驱动齿轮同轴固定连接，所述驱动齿轮与所述轴承内圈的内齿互相啮合。

可选地，所述传动组件包括曲轴和连杆，所述曲轴与所述振动电机传动连接，所述连杆的第一端与所述曲轴的连杆轴颈转动连接，所述连杆的第二端与所述活塞铰接。

可选地，所述曲轴包括曲柄，所述曲柄沿旋转的径向设有条形孔，所述连杆轴颈穿过其中一个所述轴颈安装孔固定安装在所述曲柄上。

一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟的实验方法，包括如下步骤：

S波模拟步骤：打开联通所述水平振动气囊的所述出气支管上阀门，启动所述振动电机，通过所述振动电机带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，从而驱动所述水平振动气囊发生周期性规律振动，所述水平振动气囊带动所述水平振动台在所述底座上往复振动。根据实验需要旋转所述库体模拟组件，模拟不同角度的输入的S波；

P波模拟步骤：打开联通所述竖直振动气囊的所述出气支管上阀门，启动所述振动电机，通过所述振动电机带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，从而驱动所述竖直平振动气囊发生周期性规律振动，所述竖直平振动气囊带动所述竖直振动台上下往复振动，当所有所述竖直振动气囊同时振动，能够模拟震源在尾矿库底部的情形；当单个所述竖直振动气囊振动时，可以模拟单一方向输入的P波。

L波模拟步骤：结合S波模拟步骤和P波模拟步骤，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊同时振动，模拟在同时存S波和P波的复杂情形。

如上所述，本发明的一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置及实验方法，至少具有以下有益效果：

1.通过所述振动电机带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，气压变化带动所述水平振动气囊水平振动，所述水平振动气囊驱动所述水平振动台在所述底座上水平往复振动，从而模拟出S波；气压变化带动所述竖直振动气囊竖直振动，所述竖直振动气囊驱动所述竖直振动平台上下往复振动，从而模拟出P波，通过所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊共同作用振动，从而模拟出L波。

2.通过气源分配器控制不同气囊管道中最大气流量，从而实现控制不同所述水平振动气囊或者所述竖直振动气囊的最大振幅，通过气源分配器控制不同气囊管道中气流通断，实现控制特定所述水平振动气囊或者所述竖直振动气囊作业，从而模拟不同方位的地震波对尾矿库的影响。

3. 所述库体模拟组件与所述竖直台通过旋转机构转动连接，所述库体模拟组件可在所述竖直振动平台上旋转，从而可以模拟不同方位的S波和P波对尾矿库的影响。

4. 通过控制振动电机的转速的，可以控制所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊的振动频率，所述气囊管道上设置控制阀，通过所述控制阀可以调节所述气囊管道中的气流流量，从而控制相应气囊的振幅变化，通过控制所述振动电机和所述控制阀，可以模拟出不同强度的地震。

5.通过调整不同振动强度和振动频率，可以模拟主震和余震，从而研究主震和余震间隔时间对尾矿库动力响应特性、地震液化程度、动力变形及破坏情况的影响。

6.所述曲柄沿旋转的径向设有条形孔，所述连杆轴颈穿过其中一个所述轴颈安装孔固定安装在所述曲柄上，所述连杆轴颈在所述曲柄上位置可调节，间接实现曲柄工作半径可调，从而达到调节所述活塞最大运动范围的目的。

7.所述模拟装置仅用一个动力源驱动就能实现水平方向振动和竖直方向振动，节省成本，当多个所述水平振动气囊或者多个所述竖直振动气囊同时振动时，由于相互间连通，振动协同性好，易于控制。

8. 通过模拟不同的地震波和输入形式对尾矿库的影响，尤其是对尾矿坝的破坏，基于实验结果重构不同坝体，从而了解不同坝体结构的抗震性能，为尾矿坝加高和防护提供理论基础，对细粒化高尾矿库的研究具有重要意义。

附图说明

图1为本发明实施例的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置立体结构的示意图；

图2为本发明实施例的另一视角的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置立体结构示意图；

图3为本发明实施例的振动组件和动力转化系统安装位置立体机构示意图；

图4为本发明实施例的水平振动气囊或者竖直振动气囊立体结构示意图；

图5为本发明实施例的图2中B部位放大结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。

请参阅图1-图5，本发明提供一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置的实施例，包括: 底座1、振动组件3、动力转化系统7、库体模拟组件5和信息采集系统9，所述底座1上设有水平振动台2，所述水平振动台2与所述底座1直线滑动连接，可以在底座1上设置多条滑轨，所述水平振动台2和所述滑轨滑动配合；也可在所述底座1上开设滑槽，所述水平振动台2底部安装若干滚轮，所述滚轮设置在所述滑槽中，能够在所述滑槽中滚动。

所述振动组件3包括水平振动气囊302和竖直振动气囊301，所述水平振动气囊302的第一端固定安装在所述底座1上，所述水平振动气囊302的第二端与所述水平振动台2固定连接，所述水平振动气囊302的振动方向与所述水平振动台2的滑动方向一致，可以平行设置多组水平振动气囊302，所述水平振动台2上设有多组竖直振动气囊301，所述竖直振动气囊301上架设有竖直振动台4。

所述动力转化系统7包括振动电机701、缸体702和活塞，所述振动电机701和所述缸体702固定安装在所述水平振动台2上，所述活塞和所述缸体702直线滑动配合，所述振动电机701通过传动组件720带动所述活塞在所述缸体702中做往复运动，所述活塞和所述缸体702之间形成一个容积可变的空腔，所述水平振动气囊302和所述竖直振动气囊301通过管道与所述空腔相连。

所述库体模拟组件5设置在所述竖直振动台4上，所述库体模拟组件5与所述竖直台通过旋转机构6转动连接，所述库体模拟组件5根据要模拟的实际矿区按照等比例缩放原则搭建，搭建选用的材料选择与实际尾矿库对应部位力学性能接近的材料。

所述信息采集系统9用于采集所述库体模拟组件5上的坝体数据信息，所述信息采集系统9包括倾角传感器、孔隙水压力传感器、应力传感器、湿度传感器和位移传感器，若干所述倾角传感器、所述孔隙水压力传感器、所述应力传感器、所述湿度传感器和所述位移传感器设置在所述库体模拟组件5不同位置，所述倾角传感器用于测量所述坝体坡度变形，孔隙水压力传感器用于测量渗透过程中空隙中水压变化，所述应力传感器用于测量所述坝体变形过程应力变化，所述湿度传感器用于测量坝渗透过程中不同部位水分变化，所述位移传感器用于所述测量坝体不同部位的形变。所述倾角传感器、所述孔隙水压力传感器、所述应力传感器、所述湿度传感器和所述位移传感器与控制系统电性连接，所述高速摄像机正对所述库体模拟组件5，所述高速摄像机用于采集在地震过程尾矿库外观变形情况，砂砾流动轨迹以及聚集形态。

通过所述振动电机701带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，把电机输出的动能转化气体的压力势能，通过气压变化带动所述水平振动气囊302水平振动，所述水平振动气囊302驱动所述水平振动台2在所述底座1上水平往复振动，从而模拟出S波；气压变化带动所述竖直振动气囊301竖直振动，所述竖直振动气囊301驱动所述竖直振动平台上下往复振动，从而模拟出P波，通过所述水平振动气囊302和所述竖直振动气囊301共同作用振动，从而模拟出L波。

本实例中，请参阅图1-图3，所述模型装置还包括气源分配器10，所述气源分配器10的进气主管与所述空腔连接，所述水平振动气囊302和所述竖直振动气囊301通过气囊管道11与所述气源分配器10的出气支管相连，通过气源分配器10控制不同气囊管道11中最大气流量，从而实现控制不同所述水平振动气囊302或者所述竖直振动气囊301的最大振幅，通过气源分配器10控制不同气囊管道11中气流通断，实现控制特定所述水平振动气囊302或者所述竖直振动气囊301作业，从而模拟不同方位的地震波对尾矿库的影响。

本实例中，请参阅图1-图3，所述气囊管道11上设置控制阀12，通过所述控制阀12可以调节所述气囊管道11中的气流流量，从而控制相应气囊的振幅变化。

本实例中，请参阅图1-图3，所述模型装置还包括稳压气囊8，所述稳压气囊8固定安装在所述水平振动台2上，所述稳压气囊8与所述气源分配器10的出气支管通过管道连接，所述稳压气囊8用于调节整个系统中压力的作用，当系统中压力高时，通过所述气源分配器10给所述稳压气囊8多分配气源，当系统中压力小时，可以少给所述稳压气囊8分配气源，所述稳压气囊8上可以设置减压阀和安全阀，保证整个系统压力稳定在一定范围。

本实例中，请参阅图1-图4，所述水平振动气囊302和所述竖直振动气囊301形状结构相同，所述水平振动气囊302包括气囊主体3011和振动弹簧3012，所述气囊主体3011可以采用橡胶制成，所述振动弹簧3012设置在所述气囊主体3011内部，所述振动弹簧3012可以起到增加所述水平振动气囊302或者所述竖直振动气囊301的承载能力。

本实例中，请参阅图1-图3，所述库体模拟组件5包括转动平台504、坝体501、库区502和坡体503，所述坝体501、所述库区502和所述坡体503设置在所述转动平台504上，所述坝体501用于模拟尾矿库坝，所述库区502模拟尾矿水砂堆积区，所述坡体503设置在所述库区502周围模拟山体，还原现实矿区情形。

本实例中，请参阅图1-图3，所述旋转机构6包括旋转电机602、旋转支撑轴承601和驱动齿轮，所述旋转支撑轴承601的轴承内圈与所述转动平台504固定连接，所述旋转支撑轴承601的轴承外圈与所述竖直振动台4固定连接，所述旋转电机602固定安装在所述竖直振动台4上，所述旋转电机602的输出轴与所述驱动齿轮同轴固定连接，所述驱动齿轮与所述轴承内圈的内齿互相啮合，通过所述旋转电机602驱动旋转支撑轴承601内圈旋转，所述轴承内圈带动所述转动平台504旋转。

本实例中，请参阅图2、图3和图5，所述传动组件720包括曲轴721和连杆723，所述曲轴721与所述振动电机701传动连接，所述振动电机701的输出轴和所述曲轴721可以直接同轴固定连接，所述振动电机701也可以通过齿轮机构与所述曲轴721连接，所述连杆723的第一端与所述连杆轴颈722转动连接，所述连杆723的第二端与所述活塞铰接。通过振动电机701转动，带动所述活塞往复运动。

本实例中，请参阅图3和图5，所述曲轴721包括曲柄7210，所述曲柄7210沿旋转的径向设有若干轴颈安装孔7211，所述连杆轴颈722穿过其中一个所述轴颈安装孔7211固定安装在所述曲柄7210上，所述连杆轴颈722安装在不同的轴颈安装孔7211上，实现改变曲柄7210工作半径，间接达到调节所述活塞最大运动范围的目的，从而实现调节所述空腔中压力范围。

一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟的实验方法，包括如下步骤：

S波模拟步骤：打开联通所述水平振动气囊302的所述出气支管上阀门，启动所述振动电机701，通过所述振动电机701带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，从而驱动所述水平振动气囊302发生周期性规律振动，所述水平振动气囊带动所述水平振动台在所述底座上往复振动。根据实验需要旋转所述库体模拟组件，模拟不同角度的输入的S波；

P波模拟步骤：打开联通所述竖直振动气囊301的所述出气支管上阀门，启动所述振动电机701，通过所述振动电机701带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，从而驱动所述竖直平振动气囊301发生周期性规律振动，所述竖直平振动气囊301带动所述竖直振动台4上下往复振动，当所有所述竖直振动气囊301同时振动，能够模拟震源在尾矿库底部的情形；当单个所述竖直振动气囊301振动时，可以模拟单一方向输入的P波；

L波模拟步骤：结合S波模拟步骤和P波模拟步骤，所述水平振动气囊302和所述竖直振动气囊301同时振动，模拟在同时存S波和P波的复杂情形。

综上所述，本发明通过所述振动电机701带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，气压变化带动所述水平振动气囊302水平振动，所述水平振动气囊302驱动所述水平振动台2在所述底座1上水平往复振动，从而模拟出S波；气压变化带动所述竖直振动气囊301竖直振动，所述竖直振动气囊301驱动所述竖直振动平台上下往复振动，从而模拟出P波，通过所述水平振动气囊302和所述竖直振动气囊301共同作用振动，从而模拟出L波。通过调整不同振动强度和振动频率，可以模拟主震和余震，从而研究主震和余震间隔时间对尾矿库动力响应特性、地震液化程度、动力变形及破坏情况的影响。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，其特征在于，包括:

底座，

所述底座上设有水平振动台，所述水平振动台与所述底座直线滑动连接；

振动组件，

所述振动组件包括水平振动气囊和竖直振动气囊，所述水平振动气囊的第一端固定安装在所述底座上，所述水平振动气囊的第二端与所述水平振动台固定连接，所述水平振动气囊的振动方向与所述水平振动台的滑动方向一致，所述水平振动台上设有多组竖直振动气囊，所述竖直振动气囊上架设有竖直振动台；

动力转化系统，

所述动力转化系统包括振动电机、缸体和活塞，所述振动电机和所述缸体固定安装在所述水平振动台上，所述活塞和所述缸体直线滑动配合，所述振动电机通过传动组件带动所述活塞在所述缸体中做往复运动，所述活塞和所述缸体之间形成一个容积可变的空腔，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊通过管道与所述空腔相连；

库体模拟组件，

所述库体模拟组件设置在所述竖直振动台上，所述库体模拟组件与所述竖直台通过旋转机构转动连接；

信息采集系统，

所述信息采集系统用于采集所述库体模拟组件上的坝体数据信息，所述信息采集系统包括倾角传感器、孔隙水压力传感器、应力传感器、湿度传感器、位移传感器和高速摄像机，若干所述倾角传感器、所述孔隙水压力传感器、所述应力传感器、所述湿度传感器和所述位移传感器设置所述坝体的不同位置，所述高速摄像机正对所述库体模拟组件。

2.根据权利要求1所述的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，其特征在于：还包括气源分配器，所述气源分配器的进气主管与所述空腔连接，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊通过气囊管道与所述气源分配器的出气支管相连。

3.根据权利要求2所述的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述气囊管道上设置控制阀。

4.根据权利要求3所述的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，其特征在于：还包括稳压气囊，所述稳压气囊固定安装在所述水平振动台上，所述稳压气囊与所述气源分配器的出气支管通过管道连接。

5.根据权利要求3所述的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊形状结构相同，所述水平振动气囊包括气囊主体和振动弹簧，所述振动弹簧设置在所述气囊主体内部。

6.根据权利要求3所述的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述库体模拟组件包括转动平台、坝体、库区和坡体，所述坝体、所述库区和所述坡体设置在所述转动平台上，所述坝体用于模拟尾矿库坝，所述库区模拟尾矿水砂堆积区，所述坡体设置在所述库区周围模拟山体。

7.根据权利要求6所述的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述旋转机构包括旋转电机、旋转支撑轴承和驱动齿轮，所述旋转支撑轴承的轴承内圈与所述转动平台固定连接，所述旋转支撑轴承的轴承外圈与所述竖直振动台固定连接，所述旋转电机固定安装在所述竖直振动台上，所述旋转电机的输出轴与所述驱动齿轮同轴固定连接，所述驱动齿轮与所述轴承内圈的内齿互相啮合。

8.根据权利要求3所述的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述传动组件包括曲轴和连杆，所述曲轴与所述振动电机传动连接，所述连杆的第一端与所述曲轴的连杆轴颈转动连接，所述连杆的第二端与所述活塞铰接。

9.根据权利要求8所述的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，其特征在于：所述曲轴包括曲柄，所述曲柄沿旋转的径向设有多个轴颈安装孔，所述连杆轴颈穿过其中一个所述轴颈安装孔固定安装在所述曲柄上。

10.一种地震作用下尾矿库失稳破坏模拟的实验方法，其特征在于：适用于权利要求2-9任一所述的地震作用下尾矿库失稳破坏模拟装置，包括如下步骤：

S波模拟步骤：打开联通所述水平振动气囊的所述出气支管上阀门，启动所述振动电机，通过所述振动电机带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，从而驱动所述水平振动气囊发生周期性规律振动，所述水平振动气囊带动所述水平振动台在所述底座上往复振动，根据实验需要旋转所述库体模拟组件，模拟不同角度的输入的S波；

P波模拟步骤：打开联通所述竖直振动气囊的所述出气支管上阀门，启动所述振动电机，通过所述振动电机带动所述活塞往复运动，使得所述空腔中气压发生周期性变化，从而驱动所述竖直平振动气囊发生周期性规律振动，所述竖直平振动气囊带动所述竖直振动台上下往复振动，当所有所述竖直振动气囊同时振动，模拟震源在尾矿库底部的情形；当单个所述竖直振动气囊振动时，模拟单一方向输入的P波；

L波模拟步骤：结合S波模拟步骤和P波模拟步骤，所述水平振动气囊和所述竖直振动气囊同时振动，模拟在同时存S波和P波的复杂情形。

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