1.黏滑断层隧道错动作用模拟试验箱,包括底座(1),其特征在于,所述底座(1)顶部的左右两端均放置有顶部开口且相互靠近的一侧开口的试验箱(2),每个所述试验箱(2)均由底板(201)、矩形侧板(202)以及两个呈直角梯形的调节侧板(203)组成,两个所述底板(201)分别放置在底座(1)顶部的左右两端,每个所述矩形侧板(202)分别固定连接在两个底板(201)相互远离的一端上,每两个调节侧板(203)分别固定连接在底板(201)的前后两端且其直角边与矩形侧板(202)之间固定连接,两个所述矩形侧板(202)之间贯穿并固定有隧道模型(01);每个所述调节侧板(203)的倾斜面上向其内部均开有呈扇形的错动扇形槽(3),每个所述扇形槽(3)的内部均同轴滑动放置有呈扇形的错动扇形板(4),所述底座(1)前后两侧面的中部均开有摆动槽(5),每个所述摆动槽(5)内均转动安装有位于底座(1)上方的调节摆杆(6),两个所述调节摆杆(6)之间同轴固定连接有摆杆轴(7),每个所述调节摆杆(6)的左右两侧均开有错动槽(8),每个所述错动槽(8)内均前后滑动安装有横截面呈“U”型的错动滑轨(9),每个所述错动滑轨(9)的前后两侧面与错动槽(8)的前后内壁之间连接有多个错动弹簧(10),每个所述错动扇形板(4)靠近摆动槽(5)的一端均竖向滑动安装在对应的错动滑轨(9)的内部;每个所述调节侧板(203)朝向底座(1)外侧的一面上均开有与错动扇形槽(3)贯通且呈弧形的错动定位槽(11),每个所述错动扇形板(4)的侧面上均固定连接有位于对应的错动定位槽(11)内部的定位螺栓(12),每个所述定位螺栓(12)上均螺纹连接有定位螺套(13),每个所述调节侧板(203)的侧面上均开有多个均匀分布于错动定位槽(11)两侧的定位孔(14),每个所述定位螺套(13)面向调节侧板(203)的一面上同轴转动连接有定位环(15),每个所述定位环(15)上均连接有两个定位销(16),所述底座(1)的内部安装有位于两个试验箱(2)下方的错动驱动装置;所述摆杆轴(7)的前端同轴固定连接有摆杆蜗轮(17),所述底座(1)的前侧面上固定安装有摆杆电机(18),所述摆杆电机(18)的转动轴上固定连接有与摆杆蜗轮(17)啮合的摆杆蜗杆(19);所述底座(1)的顶部开有两个分别位于两个底板(201)相互靠近一端的下方的防漏槽(20),两个所述防漏槽(20)内均上下滑动安装有防漏板(21),每个所述防漏板(21)的底部与防漏槽(20)的底部之间均连接有防漏弹簧(22),每个所述调节侧板(203)与底座(1)之间均固定连接有复位拉簧(23);所述错动驱动装置,包括底座(1)的顶部开设的两个分别位于两个底板(201)下方的驱动槽(24),每个所述驱动槽(24)的前后侧面之间均转动安装有错动凸轮轴(25),每个所述底板(201)的底部固定连接有两个限位板(26),所述错动凸轮轴(25)上同轴滑动安装有两个位于两个限位板(26)之间的错动凸轮(27),所述错动凸轮轴(25)的前端贯穿底座(1)与固定安装在底座(1)前侧面上的凸轮电机(28)连接;每个所述驱动槽(24)的前后侧面之间均转动安装有位于错动凸轮轴(25)下方的往复驱动轴(29),所述往复驱动轴(29)上同轴固定安装有往复杆(30),所述往复杆(30)的外表面上开有往复螺旋槽(31),每个所述驱动槽(24)的左右两侧面上均开有往复滑槽(32),两个所述往复滑槽(32)之间滑动安装有位于两个错动凸轮(27)之间的往复滑板(33),所述往复滑板(33)的底部固定连接有位于往复螺旋槽(31)内的往复销(34),所述往复驱动轴(29)的前端贯穿底座(1)与固定安装在底座(1)前侧面上的往复电机(40)连接。
2.根据权利要求1所述的黏滑断层隧道错动作用模拟试验箱,其特征在于,两个所述矩形侧板(202)的中部均贯穿有隧道安装孔(35),两个所述隧道安装孔(35)的内侧面上安装有气囊(36),两个所述矩形侧板(202)朝向底座(1)外侧的一面上均固定安装有与隧道安装孔(35)同轴的夹持环(37),所述夹持环(37)的内外侧面之间贯穿并螺纹连接有多个加持螺栓(38),每个所述加持螺栓(38)位于夹持环(37)内部的一端均转动连接有夹持橡胶球(39),所述隧道模型(01)处于多个夹持橡胶球(39)之间。
3.根据权利要求2所述的黏滑断层隧道错动作用模拟试验箱的使用方法为:a.隧道模型固定:将隧道模型(01)从两个夹持环(37)之间穿过,并使用多个加持螺栓(38)对隧道模型(01)进行夹持固定,然后对两个气囊(36)进行充气,使得气囊(36)对隧道模型(01)外侧进行密封;b.调节错动作用模拟试验的角度:转动四个定位螺套(13)使得多个定位销(16)均与定位孔(14)分离,启动摆杆电机(18)带动摆杆蜗杆(19)和摆杆蜗轮(17)转动对两个调节摆杆(6)的角度进行调节,两个调节摆杆(6)摆动时,能够带动其中两个错动扇形板(4)向对应的两个错动扇形槽(3)内部收缩,另外两个错动扇形板(4)则从对应的两个错动扇形槽(3)内部滑出,调节摆杆(6)的角度调节完毕后,转动四个定位螺套(13)使得多个定位销(16)再次插入对应的定位孔(14)内进行固定,然后可向两个试验箱(2)内部填充模拟隧道围岩的材料,模拟围岩材料为河砂和锯末按照5:1的比例制作;c1.竖向错动作用模拟试验的驱动:上述工作准备完毕后,可开启一侧的凸轮电机(28)带动两个错动凸轮(27)转动,两个错动凸轮(27)转动时能够对位于其上方的试验箱(2)提供向上且连续的推力(此试验箱(2)模拟断层上盘,可活动,另一个试验箱(2)模拟断层下盘,不活动),试验箱(2)受到向上的推力时能够带动两个错动扇形板(4)在两个错动滑轨(9)内沿着错动滑轨(9)的方向滑动进行错动,从而实现隧道竖向错动作用的模拟试验;c2. 横向错动作用模拟试验的驱动:可开启一侧的往复电机(40)带动往复杆(30)转动,往复杆(30)转动时能够通过往复螺旋槽(31)带动往复销(34)和往复滑板(33)前后移动,从而带动两个错动凸轮(27)在错动凸轮轴(25)上前后移动,两个错动凸轮(27)前后移动时通过位于其两侧的限位板(26)带动整个试验箱(2)进行前后方向的移动,该试验箱(2)上的两个错动扇形板(4)则带动错动滑轨(9)在错动槽(8)内前后移动,从而实现隧道横向错动作用的模拟试验。