本發(fā)明涉及巖土工程領(lǐng)域的模型試驗裝置，具體地說，涉及一種模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置及方法。

背景技術(shù)：

我國地處環(huán)太平洋與喜馬拉雅山火山地震帶，活斷層廣泛分布，地殼運動較為活躍，近年來更是呈現(xiàn)出地震高發(fā)狀態(tài)。隨著國家城鎮(zhèn)化的不斷推進，在城市規(guī)劃設(shè)計中，地下管道(給排水及輸電)、地鐵及隧道等工程線路很難完全避開活斷層，特別是多山和多丘陵地區(qū)。地震作用通常會誘發(fā)活斷層的錯動運動，導(dǎo)致上覆土體破裂，造成上述地下基礎(chǔ)設(shè)施及地表建筑物的破壞，給城市人民的生命和財產(chǎn)安全帶來重大隱患。因此，模擬斷層的錯動運動，分析錯動引起的上覆土體變形和破壞過程，對于城市地下基礎(chǔ)設(shè)施的選址、設(shè)計及施工，具有重要的指導(dǎo)意義和參考價值。

斷層錯動的研究手段主要有震后調(diào)查、數(shù)值模擬和模型試驗。其中，震后調(diào)查無法真實再現(xiàn)斷層錯動導(dǎo)致的上覆土體破裂擴展過程；數(shù)值模擬構(gòu)建的計算模型比較理想化，與真實斷層錯動相比具有較大偏差；模型試驗?zāi)軌蚋诱鎸嵖煽康脑佻F(xiàn)斷層錯動作用下的上覆土體破裂、擴展過程。模型試驗的操作環(huán)境通常分為常重力和超重力兩類，后者通過縮尺模型能夠模擬不同深度處的斷層錯動活動，但試驗成本高昂且操作難度大，因此斷層錯動模型試驗大多在常重力環(huán)境下進行。常重力環(huán)境下的斷層錯動模型試驗廣泛開展，但試驗裝置在技術(shù)和操作上仍存在一些不足：

(1)模型試驗裝置設(shè)計和加工時，假定斷層沿垂直方向或30-90°間的某單一傾角方向錯動，同一裝置無法完成不同傾角的斷層錯動試驗；

(2)試驗加載完成后，土樣模型的拆卸、回收費時費力；

(3)只能模擬正斷層和逆斷層中的一種。

上述諸問題將導(dǎo)致試驗裝置的重復(fù)使用率降低，試驗成本提高，若試驗工況發(fā)生改變則需另行設(shè)計相匹配的模型裝置以滿足科學研究的需要；另外，模型加載完畢后的土樣拆除工作效率低下，將會延長試驗周期。

為此，設(shè)計一種高效、多功能的斷層錯動試驗?zāi)Ｐ脱b置，根據(jù)工況要求任意調(diào)整(30-90°范圍內(nèi))斷層錯動傾角，模型箱側(cè)壁開設(shè)門洞方便土體拆卸，模擬正/逆斷層錯動運動引起的上覆土體變形破壞，是研究地震誘發(fā)城市地下基礎(chǔ)設(shè)施和地表建筑物破壞的較為切實可行的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于提供一種改進的模型試驗裝置，解決現(xiàn)有試驗裝置斷層錯動傾角無法根據(jù)研究需要靈活調(diào)整、加載完畢后土樣模型拆除效率低以及只能模擬正或逆斷層錯動的問題，本發(fā)明的另一目的在于提供一種模擬正/逆斷層錯動運動的試驗方法。

本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：一種模擬巖土體正逆斷層運動的試驗裝置，包括框架、模型箱和導(dǎo)向裝置；

所述框架由豎向柱、橫梁和水平板連接而成，豎向柱下端固定于水平板上，上部與各個橫梁焊接構(gòu)成模型箱框架；框架左側(cè)上部橫梁安裝攝像裝置，后側(cè)上部橫梁安裝位移量測裝置，二者共同記錄錯動過程中土層上表面的變形；

所述模型箱包括前壁、后壁、左壁、右壁及底板，上部開口無封閉；左壁利用合頁結(jié)構(gòu)實現(xiàn)開閉功能，便于試驗后土層卸除；底板由上盤和下盤構(gòu)成，下盤固定于橫梁上，上盤與右壁固定連接且與前壁、后壁保持空隙，上盤的底面與水平板間安裝加載設(shè)備，為正/擬斷層錯動提供動力；

所述導(dǎo)向裝置包括模型箱側(cè)向?qū)蜓b置和底板導(dǎo)向裝置；模型箱側(cè)向?qū)蜓b置包括至少一個導(dǎo)向設(shè)備，導(dǎo)向設(shè)備安裝于模型箱的右壁和框架右壁之間，包括靜止導(dǎo)向塊、滑動裝置、直線型滑動軌道、扇形可調(diào)導(dǎo)向塊和固定板，固定板右側(cè)固定于框架右壁，扇形可調(diào)導(dǎo)向塊左側(cè)圓心處鉚接于固定板，右側(cè)弧形邊緣處開設(shè)穿透圓弧軌并插入螺釘連接于固定板，下側(cè)與直線型滑動軌道固定在一起，靜止導(dǎo)向塊錨固于模型箱的右壁，并通過滑動裝置連接直線型滑動軌道，轉(zhuǎn)動扇形可調(diào)導(dǎo)向塊使其上直線型滑動軌道傾角與錯動傾角一致，即可控制模型箱的右壁沿直線型滑動軌道向斜上方錯動；

底板導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)向板和可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件，導(dǎo)向板包括上葉和下葉，上葉與上盤左端固定連接，下葉一端與下盤轉(zhuǎn)動連接，另一端與可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件固定連接，上葉置于下葉上表面；可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件沿水平方向伸縮，帶動下葉沿下盤轉(zhuǎn)動，從而帶動上葉沿下葉向斜上方滑動。

進一步地，長度方向的模型箱框架底部的橫梁肋部與水平板間增設(shè)豎向支撐，提高模型箱框架的承載力。

進一步地，所述模型箱側(cè)向?qū)蜓b置包括2n個導(dǎo)向設(shè)備，以n行2列安裝在模型箱的右壁和框架右壁之間。

進一步地，所述模型箱的前壁為透明鋼化玻璃板，透明鋼化玻璃板上布置若干陣列式排布的圓形黑色實心PIV技術(shù)控制點，追蹤土層的變形，模型箱的前壁正前方擺放高分辨率相機，相機固定在三腳架底座，按一定時間間隔拍照記錄斷層錯動引起的土體破裂過程，供后續(xù)PIV分析使用。

進一步地，上盤與前壁、后壁之間的空隙采用土工布和凡士林密封，上盤和下盤交界處鋪設(shè)一層聚乙烯薄膜，聚乙烯薄膜通過凡士林粘附于上盤表面，避免錯動過程中空隙及交界處出現(xiàn)漏土問題。

進一步地，可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件包括L型三角板、鋼管和螺紋桿，L型三角板垂直焊接于底板下部橫梁上；鋼管分為兩段，水平放置，內(nèi)部設(shè)螺紋；第一段左端固定于L型三角板右側(cè)，螺紋桿左端旋入第一段內(nèi)，右端旋入第二段內(nèi)，第二段另一端與下葉固定連接。

進一步地，位移量測裝置包括固定桿、線性位移傳感器、直流式穩(wěn)壓電源和水平標定板，固定桿將線性位移傳感器固定于框架后側(cè)上部橫梁，水平標定板固定于模型箱的右壁上部，線性位移傳感器與直流穩(wěn)壓電源連接，另一端豎向探頭與水平標定板接觸，錯動時水平標定板隨模型箱的右壁一起運動，探頭與之作用力變化引起線性位移傳感器電壓讀數(shù)的改變，進而可轉(zhuǎn)換為上盤的豎向位移。

一種模擬巖土體正逆斷層運動的試驗方法，包括以下步驟：

第一步：試驗裝置安放與調(diào)試

(1.1)選取空曠、平整場地，將試驗裝置置于地表，調(diào)整試驗裝置至水平且底部的水平板與地面間不得有空隙，試驗裝置應(yīng)擺正，模型箱的前壁正前方留有一定空間，用于安放攝像設(shè)備；

(1.2)底板導(dǎo)向裝置調(diào)試：調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件，使導(dǎo)向板的下葉沿下盤轉(zhuǎn)動，導(dǎo)向板的上葉在下葉支撐力作用下順勢轉(zhuǎn)動，待上葉與上盤夾角等于斷層錯動預(yù)設(shè)角度時，停止調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件，且將上葉上端與上盤固定為整體；

(1.3)側(cè)向?qū)蜓b置調(diào)試：靜止導(dǎo)向塊斜面與水平面夾角與錯動傾角值相同，松開扇形可調(diào)導(dǎo)向塊上螺釘，調(diào)整螺釘在圓弧軌的位置，使直線型滑動軌道與靜止導(dǎo)向塊的斜面平行，將螺釘擰緊，確保錯動過程中扇形可調(diào)導(dǎo)向塊不會出現(xiàn)松動；

(1.4)加載設(shè)備調(diào)試：按斷層錯動類型和錯動速率，設(shè)置加載設(shè)備伺服電機的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，加載設(shè)備對上盤底部作用力的方向與錯動傾角的方向一致；

(1.5)量測和攝像裝置調(diào)試：線性位移傳感器的探頭沿豎向與水平標定板接觸，改變水平標定板的水平高度，讀取傳感器電壓讀數(shù)，并利用游標卡尺記錄各電壓數(shù)對應(yīng)的標定板豎向位移，對線性位移傳感器進行標定；調(diào)整框架左側(cè)上部橫梁上的攝像裝置與水平面夾角，使拍攝范圍盡可能多的覆蓋土層表面；三腳架相對模型箱的前壁正前方應(yīng)保持合適距離，調(diào)整底座高度至可拍攝到PIV分析控制點，然后將底座調(diào)平，固定相機；根據(jù)錯動總時間調(diào)整攝像裝置的自動拍攝時間間隔；

(1.6)PIV技術(shù)控制點：取抹布將模型箱的前壁內(nèi)、外側(cè)擦拭干凈，取黑色記號筆在透明鋼化玻璃外側(cè)輕涂，得到陣列式的黑色實心PIV技術(shù)控制點，且黑色點間距相同、大小均勻；

(1.7)調(diào)整上盤與下盤至同一水平面，上盤與模型箱右壁和模型箱前壁、后壁空隙用棒狀土工布和凡士林封堵，上盤和下盤交界面鋪設(shè)聚乙烯薄膜，模型箱左壁用橡膠皮墊和螺絲密閉，將模型箱內(nèi)的雜物全部清除；

第二步：土體模型制備

采用密度控制法控制所澆砂的相對密實度，遵循“定量稱取，分層澆筑，嚴控體積，界面刮毛，多缺少補”的原則，即：

(2.1)首先確定試驗用土類型，對試驗用土相對密實度-落距進行標定，得到不同落距澆土對應(yīng)的相對密實度關(guān)系曲線；

(2.2)根據(jù)土體相對密實度大小、所需的地表傾角α及土層厚度H，計算得到需裝入土體的總體積V和總質(zhì)量M，同時計算出模型箱中100mm厚土體的質(zhì)量m，將總質(zhì)量M的土體按質(zhì)量m分為若干份澆筑；

(2.3)為了準確分辨、追蹤模型箱中土層的變形開裂，土體分層澆筑，每澆筑層在模型箱前壁內(nèi)側(cè)加鋪一層厚1.5-2mm的彩色土體；

(2.4)每層剛澆筑完的土樣表面難以避免的會出現(xiàn)起伏不平，采用剛度較大、寬度略小于土箱寬度的鋼條初步找平，再用面積較大的剛性平板分區(qū)域來回反復(fù)按壓，直到該層各處厚度均勻，均為100mm；

(2.5)為保證先后澆筑的兩層砂接觸良好，不產(chǎn)生人工節(jié)理，用軟毛刷將表面刷到平整并適當刮毛；

(2.6)當所有砂澆注完成后，用軟毛刷沿土箱側(cè)壁事先繪制好的邊界線將地表按所需場地傾角α刷成一個斜面，多缺少補；

(2.7)量測土體總高度，計算澆筑總體積，計算澆筑土體的密實度，檢查其是否滿足試驗要求；

第三步：模型加載及土樣拆除

(3.1)檢查導(dǎo)向裝置、量測裝置和加載設(shè)備的工作性能，查看模型箱的密封性；

(3.2)在試驗室工作人員協(xié)助下，啟動加載設(shè)備和位移量測裝置等，開始斷層錯動，時刻關(guān)注儀器設(shè)備的性能指標，若出現(xiàn)異常立即停止加載；

(3.3)待上盤錯動至指定位置處，關(guān)閉加載設(shè)備和位移量測裝置，提取試驗數(shù)據(jù)和圖像、視頻資料；

(3.4)將上盤回落至與下盤同一水平面，打開模型箱左壁，開口位置下部放塑料桶，把模型箱內(nèi)的土體利用鏟具盛入桶內(nèi)，最后將模型箱中粘有凡士林的不可用土體、土工布、聚乙烯膜等一并清掃傾倒。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過裝設(shè)底板導(dǎo)向、側(cè)向?qū)蚝图虞d設(shè)備，實現(xiàn)了裝置沿不同預(yù)設(shè)傾角(30°-90°)的正/逆斷層錯動；模型箱前壁為透明鋼化玻璃，外側(cè)設(shè)PIV技術(shù)控制點，框架左側(cè)及后側(cè)安裝攝像機和位移傳感器，精確量測土體變形，全過程再現(xiàn)土體擴展破裂；模型箱左壁利用合頁結(jié)構(gòu)實現(xiàn)開閉功能，加載完畢后可快速將箱內(nèi)土體卸除；節(jié)省了試驗成本、提高了工作效率，量測更為精確且能觀察斷層錯動的全過程。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)正視圖。

圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)左視圖。

圖3是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)后視圖。

圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)俯視圖。

圖5是本發(fā)明的底板導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的側(cè)向?qū)蜓b置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-豎向柱，2-橫梁，3-水平板，4-豎向支撐，5-攝像裝置，6-位移量測裝置，7-土層，8-前壁，9-右壁，10-上盤，11-下盤，12-加載設(shè)備，13-框架右壁，14-PIV技術(shù)控制點，15-土工布，16-聚乙烯薄膜，17-上葉，18-下葉，19-三角板，20-鋼管，21-螺紋桿，22-導(dǎo)向設(shè)備，23-后壁，24-左壁，25-合頁結(jié)構(gòu)，26-直線型滑動軌道，27-靜止導(dǎo)向塊，28-扇形可調(diào)導(dǎo)向塊，29-滑動裝置，30-固定板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明不局限于具體實施例。

實施例1

如圖1-圖6所示，模擬正/逆斷層錯動的試驗裝置，包括框架、模型箱、導(dǎo)向裝置；

所述框架由豎向柱1、橫梁2和水平板3連接而成，豎向柱1下端固定于底部水平板3(厚為25mm的鋼板)，上部與各個橫梁2焊接構(gòu)成模型箱框架，豎向柱1與橫梁2材質(zhì)為方鋼，前者橫截面邊長和縱向長度分別為50和1500mm，后者橫截面邊長為35mm，縱向長度為2300/300mm。長度方向的模型箱框架底部的橫梁2肋部與水平板3間每隔400-700mm增設(shè)一對橫截面邊長25mm、縱向長度700mm的豎向支撐4，提高模型箱框架的承載力。框架左側(cè)上部橫梁2安裝攝像設(shè)備5，后側(cè)上部橫梁2安裝位移量測裝置6，二者共同記錄錯動過程中土層7上表面的變形；

所述模型箱包括前壁8、后壁23、左壁24、右壁9及底板，上部開口無封閉；左壁24利用合頁結(jié)構(gòu)25實現(xiàn)開閉功能，便于試驗后土體卸除，底板由上盤10和下盤11構(gòu)成，下盤11固定于橫梁2上，上盤10與右壁9固定連接且與前壁8、后壁23保持空隙，上盤10的底面與水平板3間安裝設(shè)加載設(shè)備12，為正/擬斷層錯動提供動力；前壁8為厚15mm的透明鋼化玻璃板，通過螺栓固定于框架，透明鋼化玻璃板上布置若干陣列式排布的直徑6mm、間距75mm的圓形黑色實心PIV技術(shù)控制點14，追蹤土層7的變形，模型箱的前壁8正前方擺放高分辨率相機，相機固定在三腳架底座，按一定時間間隔拍照記錄斷層錯動引起的土體破裂過程，供后續(xù)PIV分析使用；上盤10與前壁8、后壁23之間的空隙采用土工布15和凡士林密封，上盤10和下盤11交界處鋪設(shè)一層聚乙烯薄膜16，聚乙烯薄膜通過凡士林粘附于上盤10表面，避免錯動過程中空隙及交界處出現(xiàn)漏土問題；

所述導(dǎo)向裝置包括模型箱側(cè)向?qū)蜓b置和底板導(dǎo)向裝置，模型箱側(cè)向?qū)蜓b置包括四個導(dǎo)向設(shè)備22，以2行2列排列形式安裝在模型箱的右壁9和框架右壁13之間，包括靜止導(dǎo)向塊27、滑動裝置29、直線型滑動軌道26、扇形可調(diào)導(dǎo)向塊28和固定板30，固定板30右側(cè)固定于框架右壁13，扇形可調(diào)導(dǎo)向塊28左側(cè)圓心處鉚接于固定板30，右側(cè)弧形邊緣處開設(shè)穿透圓弧軌并插入螺釘連接于固定板30，下側(cè)與直線型滑動軌道26固定在一起，靜止導(dǎo)向塊27錨固于模型箱的右壁9，并通過滑動裝置29連接直線型滑動軌道26，轉(zhuǎn)動扇形可調(diào)導(dǎo)向塊28使其上直線型滑動軌道26傾角與錯動傾角一致，即可控制模型箱的右壁9沿直線型滑動軌道27向斜上方錯動；底板導(dǎo)向裝置包括導(dǎo)向板和可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件，導(dǎo)向板包括上葉17和下葉18，上葉17與上盤10左端固定連接，下葉18一端與下盤11轉(zhuǎn)動連接，另一端與可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件固定連接，上葉17置于下葉18上表面；可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件包括L型三角板19、鋼管20和螺紋桿21，L型三角板19垂直焊接于底板下部橫梁2上，鋼管20分為兩段，水平放置，內(nèi)部設(shè)螺紋，第一段左端固定于L型三角板19右側(cè)，螺紋桿21左端旋入第一段內(nèi)，右端旋入第二段內(nèi)，第二段另一端與下葉18固定連接，旋轉(zhuǎn)螺紋桿21，使鋼管20沿水平方向伸縮，帶動下葉18沿下盤11轉(zhuǎn)動，從而帶動上葉17沿下葉18向斜上方滑動；位移量測裝置6包括固定桿、線性位移傳感器、直流式穩(wěn)壓電源和水平標定板，固定桿將線性位移傳感器固定于框架后側(cè)上部橫梁2，水平標定板固定于模型箱的右壁9上部，線性位移傳感器與直流穩(wěn)壓電源連接，另一端豎向探頭與水平標定板接觸，錯動時水平標定板隨模型箱的右壁9一起運動，探頭與之作用力變化引起線性位移傳感器電壓讀數(shù)的改變，進而可轉(zhuǎn)換為上盤10的豎向位移。

實施例2

以擾動砂土為例，闡述本發(fā)明正/逆斷層錯動的試驗裝置操作方法過程：

第一步：試驗裝置安放與調(diào)試

(1.1)選取空曠、平整場地，將試驗裝置置于地表，調(diào)整試驗裝置至水平且底部的水平板3與地面間不得有空隙，試驗裝置應(yīng)擺正，模型箱的前壁8正前方留有一定空間，用于安放攝像設(shè)備；

(1.2)底板導(dǎo)向裝置調(diào)試：調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件，使導(dǎo)向板的下葉18沿下盤11轉(zhuǎn)動，導(dǎo)向板的上葉17在下葉18支撐力作用下順勢轉(zhuǎn)動，待上葉17與上盤10夾角等于斷層錯動預(yù)設(shè)角度時，停止調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)導(dǎo)向部件，且將上葉17上端與上盤10固定為整體；

(1.3)側(cè)向?qū)蜓b置調(diào)試：靜止導(dǎo)向塊27斜面與水平面夾角與錯動傾角值相同，松開扇形可調(diào)導(dǎo)向塊28上螺釘，調(diào)整螺釘在圓弧軌的位置，使直線型滑動軌道26與靜止導(dǎo)向塊27的斜面平行，將螺釘擰緊，確保錯動過程中扇形可調(diào)導(dǎo)向塊28不會出現(xiàn)松動；

(1.4)加載設(shè)備12調(diào)試：按斷層錯動類型和錯動速率，設(shè)置加載設(shè)備12伺服電機的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，加載設(shè)備12對上盤10底部作用力的方向與錯動傾角的方向一致；

(1.5)量測和攝像裝置調(diào)試：線性位移傳感器的探頭沿豎向與水平標定板接觸，改變水平標定板的水平高度，讀取傳感器電壓讀數(shù)，并利用游標卡尺記錄各電壓數(shù)對應(yīng)的標定板豎向位移，對線性位移傳感器進行標定；調(diào)整框架左側(cè)上部橫梁2上的攝像裝置5與水平面夾角，使拍攝范圍盡可能多的覆蓋土層7表面；三腳架相對模型箱的前壁8正前方應(yīng)保持合適距離，調(diào)整底座高度至可拍攝到PIV分析控制點14，然后將底座調(diào)平，固定相機；根據(jù)錯動總時間調(diào)整攝像裝置5的自動拍攝時間間隔；

(1.6)PIV技術(shù)控制點14：取抹布將模型箱的前壁8內(nèi)、外側(cè)擦拭干凈，取黑色記號筆在透明鋼化玻璃外側(cè)輕涂，得到陣列式的黑色實心PIV技術(shù)控制點14，且黑色點間距相同、大小均勻；

(1.7)調(diào)整上盤10與下盤11至同一水平面，上盤10與模型箱右壁9和模型箱前壁8、后壁23空隙用棒狀土工布15和凡士林封堵，上盤10和下盤11交界面鋪設(shè)聚乙烯薄膜16，模型箱左壁24用橡膠皮墊和螺絲密閉，將模型箱內(nèi)的雜物全部清除；

第二步：土體模型制備

采用密度控制法控制所澆砂的相對密實度，遵循“定量稱取，分層澆筑，嚴控體積，界面刮毛，多缺少補”的原則，即：

(2.1)首先確定試驗用土類型，對試驗用土相對密實度-落距進行標定，得到不同落距澆土對應(yīng)的相對密實度關(guān)系曲線；

(2.2)根據(jù)土體相對密實度大小、所需的地表傾角α及土層7厚度H，計算得到需裝入土體的總體積V和總質(zhì)量M，同時計算出模型箱中100mm厚土體的質(zhì)量m，將總質(zhì)量M的土體按質(zhì)量m分為若干份澆筑；

(2.3)為了準確分辨、追蹤模型箱中土層7的變形開裂，土體分層澆筑，每澆筑層在模型箱前壁8內(nèi)側(cè)加鋪一層厚1.5-2mm的彩色土體；

(2.4)每層剛澆筑完的土樣表面難以避免的會出現(xiàn)起伏不平，采用剛度較大、寬度略小于土箱寬度的鋼條初步找平，再用面積較大的剛性平板分區(qū)域來回反復(fù)按壓，直到該層各處厚度均勻，均為100mm；

(2.5)為保證先后澆筑的兩層砂接觸良好，不產(chǎn)生人工節(jié)理，用軟毛刷將表面刷到平整并適當刮毛；

(2.6)當所有砂澆注完成后，用軟毛刷沿土箱側(cè)壁事先繪制好的邊界線將地表按所需場地傾角α刷成一個斜面，多缺少補；

(2.7)量測土體總高度，計算澆筑總體積，計算澆筑土體的密實度，檢查其是否滿足試驗要求；

第三步：模型加載及土樣拆除

(3.1)檢查導(dǎo)向裝置、量測裝置和加載設(shè)備12的工作性能，查看模型箱的密封性；

(3.2)在試驗室工作人員協(xié)助下，啟動加載設(shè)備12和位移量測裝置6等，開始斷層錯動，時刻關(guān)注儀器設(shè)備的性能指標，若出現(xiàn)異常立即停止加載；

(3.3)待上盤10錯動至指定位置處，關(guān)閉加載設(shè)備12和位移量測裝置6，提取試驗數(shù)據(jù)和圖像、視頻資料；

(3.4)將上盤10回落至與下盤11同一水平面，打開模型箱左壁24，開口位置下部放塑料桶，把模型箱內(nèi)的土體利用鏟具盛入桶內(nèi)，最后將模型箱中粘有凡士林的不可用土體、土工布15、聚乙烯膜16等一并清掃傾倒。

以上實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對本發(fā)明的限定。只要是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對上述實施例進行變化、變型、替換等都將落在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)。