一种非土岩围岩高地应力断层模拟试验装置

1.一种非土岩围岩高地应力断层模拟试验装置，以模拟地层深部土体的应力水平，并研究三轴向地震断层错动对待测模型(6)的影响，所述试验装置设置于基坑内，其特征在于，所述试验装置包括：第一移动单元(1)，所述第一移动单元(1)包括第一支撑台(11)和第二支撑台(12)，所述第一支撑台(11)的底部和所述第二支撑台(12)的底部分别与所述基坑的底部滑动连接，所述第一支撑台(11)与所述第二支撑台(12)相邻布设并活动连接，使得所述第一支撑台(11)与所述第二支撑台(12)可以相对或相向移动；第二移动单元(2)，所述第二移动单元(2)包括第一移动箱体(21)和第二移动箱体(22)，所述第一移动箱体(21)和所述第二移动箱体(22)的内部均为中空结构，所述第一移动箱体(21)和所述第二移动箱体(22)相接触以通过所述中空结构形成一容置空间(23)；应力模拟单元，所述应力模拟单元布设在所述容置空间(23)内，所述应力模拟单元包括若干个应力模拟组件(3)，若干个所述应力模拟组件(3)按照预设的间隙合围形成加压区域和放置区域，所述放置区域用于放置所述待测模型(6)，所述加压区域包络在所述放置区域的外围，所述应力模拟组件(3)与所述第一移动箱体(21)的内侧壁或者所述第二移动箱体(22)的内侧壁固定连接；其中，所述第一移动箱体(21)布设于所述第一支撑台(11)的顶部并与所述第一支撑台(11)活动连接，所述第一移动箱体(21)相对于所述第一支撑台(11)的移动方向垂直于所述第一支撑台(11)相对于所述第二支撑台(12)的移动方向，所述第二移动箱体(22)布设于所述第二支撑台(12)的顶部并与所述第二支撑台(12)驱动连接；每一个所述应力模拟组件(3)包括：弧形加压器(31)，所述弧形加压器(31)设置于所述容置空间(23)内；若干个第七液压缸(32)，在所述弧形加压器(31)的外壁上沿所述弧形加压器(31)的轴线方向间隔分布，每一个所述第七液压缸(32)的输出端与所述弧形加压器(31)的外壁固定连接，与所述输出端相对立的所述第七液压缸(32)的固定端与所述第一移动箱体(21)的内侧壁或者所述第二移动箱体(22)的内侧壁固定连接；每一个所述弧形加压器(31)包括：第一圆弧板(311)，所述第一圆弧板(311)的凸面与所述第七液压缸(32)的输出端固定连接；第二圆弧板(312)，所述第二圆弧板(312)与所述第一圆弧板(311)同圆心分布；若干个弹簧(313)，若干个所述弹簧(313)的一端沿所述第一圆弧板(311)的轴线方向固定于所述第一圆弧板(311)的凹面上，另一端沿所述第二圆弧板(312)的轴线方向固定于所述第二圆弧板(312)的凸面上，以此在所述第一圆弧板(311)和所述第二圆弧板(312)形成所述加压区域；其中，若干个所述弧形加压器(31)围设于所述待测模型(6)的外围，并通过若干个对应的所述第二圆弧板(312)合围形成所述放置区域，所述待测模型(6)位于所述放置区域中以抵压所述第二圆弧板(312)，使得所述第二圆弧板(312)在所述加压区域内相对移动；所述弧形加压器(31)的数量是4个，4个所述弧形加压器(31)以所述待测模型(6)的轴线方向为中心轴对称分布；所述第二圆弧板(312)的凹面设置有橡胶垫(314)，使得所述待测模型(6)通过所述橡胶垫(314)抵于所述第二圆弧板(312)的凹面上；所述第一移动箱体(21)的顶部为敞口，所述敞口处设置有可拆卸式的第一顶板(211)，所述第二移动箱体(22)的顶部为敞口，所述敞口处设置有可拆卸式的第二顶板(221)；所述第一移动箱体(21)远离所述第二移动箱体(22)的侧面上设置有第一透明玻璃板(212)，以通过所述第一透明玻璃板(212)观察所述容置空间(23)内部的待测模型(6)；和/或，所述第二移动箱体(22)远离所述第一移动箱体(21)的侧面上设置有第二透明玻璃板(222)，以通过所述第二透明玻璃板(222)观察所述容置空间(23)内部的待测模型(6)；所述第一支撑台(11)与所述基坑的底部之间布设有第一导轨(41)，所述第一导轨(41)的固定部固定安装于所述基坑的底部，所述第一导轨(41)的移动部固定安装于所述第一支撑台(11)的底部，所述第一导轨(41)的固定部嵌设在所述第一导轨(41)的移动部中，并可相对所述第一导轨(41)的移动部滑动；所述第二支撑台(12)与所述基坑的底部之间布设有第二导轨(42)，所述第二导轨(42)的固定部固定安装于所述基坑的底部，所述第二导轨(42)的移动部固定安装于所述第二支撑台(12)的底部，所述第二导轨(42)的固定部嵌设在所述第二导轨(42)的移动部中，并可相对所述第二导轨(42)的移动部滑动；所述第一移动箱体(21)与所述第一支撑台(11)的活动连接部位处布设有第三导轨(43)，所述第三导轨(43)的固定端固定安装于所述第一支撑台(11)上，所述第三导轨(43)的移动部固定安装于所述第一移动箱体(21)上，所述第三导轨(43)的固定部嵌设在所述第三导轨(43)的移动部中，并可相对所述第三导轨(43)的移动部滑动；所述第二移动箱体(22)与所述基坑的侧壁上布设有第四导轨(44)，所述第四导轨(44)固定部固定安装于所述基坑的侧壁上，所述第四导轨(44)的移动部固定安装于所述第二移动箱体(22)的侧壁上，所述第四导轨(44)的固定部嵌设在所述第四导轨(44)的移动部中，并可相对所述第四导轨(44)的移动部滑动；其中，所述第一导轨(41)与所述第二导轨(42)平行布设，使得所述第一支撑台(11)可相对或相向于所述第二支撑台(12)移动，所述第一导轨(41)的布设方向、所述第三导轨(43)的布设方向及所述第四导轨(44)的布设方向两两垂直，且所述第一导轨(41)的布设方向与第三液压缸(53)的伸缩方向平行；所述第一支撑台(11)的侧壁与所述基坑的侧壁之间设置有若干个第一液压缸(51)，每一个所述第一液压缸(51)的固定端与所述基坑的侧壁固定连接，所述第一液压缸(51)的输出端与所述第一支撑台(11)的侧壁固定连接；所述第二支撑台(12)的侧壁与所述基坑的侧壁之间设置有若干个第二液压缸(52)，每一个所述第二液压缸(52)的固定端与所述基坑的侧壁固定连接，所述第二液压缸(52)的输出端与所述第二支撑台(12)的侧壁固定连接；所述第一支撑台(11)与所述第二支撑台(12)之间连接有第三液压缸(53)和第四液压缸(54)，所述第三液压缸(53)的固定端与所述第一支撑台(11)的另一侧壁固定连接，所述第三液压缸(53)的输出端与所述第二支撑台(12)的另一侧壁固定连接，所述第四液压缸(54)的输出端与所述第一支撑台(11)的另一侧壁固定连接，所述第四液压缸(54)的固定端与所述第二支撑台(12)的另一侧壁固定连接；其中，所述第一液压缸(51)、所述第二液压缸(52)、所述第三液压缸(53)和所述第四液压缸(54)的伸缩方向相平行；所述第一移动箱体(21)与所述第二移动箱体(22)相邻的侧壁与所述基坑的侧壁之间设置有若干个第五液压缸(55)，每一个所述第五液压缸(55)的固定端与所述基坑的侧壁固定连接，每一个所述第一液压缸(51)的输出端与所述第一移动箱体(21)的侧壁固定连接，所述第五液压缸(55)的伸缩方向与所述第一液压缸(51)的伸缩方向相垂直；所述第二支撑台(12)的内部设置有第六液压缸(56)，所述第六液压缸(56)的固定端固定于所述第二支撑台(12)的底部，所述第六液压缸(56)的输出端与所述第二移动箱体(22)的底部固定连接，以通过所述第六液压缸(56)驱动所述第二移动箱体(22)相对所述第一移动箱体(21)移动；其中，所述第六液压缸(56)的伸缩方向、所述第一液压缸(51)的伸缩方向及所述第五液压缸(55)的伸缩方向在空间上两两相垂直。