我國是地震地質災害頻發的國家之一，面臨嚴重的地震及其次生地質災害等問題，“5·12”汶川地震更是在龍門山地區引發了數以萬計的次生地質災害及建筑結構的破壞，造成巨大生命財產損失。

       為了研究巖土體及建筑結構的地震動響應，探究振動條件下巖土體變形破壞機理，成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室(以下簡稱實驗室)特建立了地震模擬振動臺試驗室，并于2021年5月中旬通過專家組驗收。

　　5月25日，地震模擬振動臺實驗室首次試驗成功。試驗完成了10Hz、7Hz、5Hz三種地震頻率，0.3g、0.5g、0.8g、1.0g五種地震加速度等組合的22種工況，并成功采集了完整的實驗過程數據。模型試驗通過埋置位移、加速度、應變、氣壓力、土壓力等48個不同類型的傳感器追蹤測試了斜坡不同部位、不同高程的空腔在地震下變形破壞特征和過程，采集了22種工況下斜坡地震響應數據，揭示了強震條件下坡體內空腔對坡體失穩的影響規律，為深入研究斜坡空腔中超靜空隙氣壓力對坡體變形破壞過程控制及成災機理，提供了翔實可靠的試驗數據。

　　模型安裝與固定

　　高清攝像試驗過程

　　試驗后期-斜坡振動條件下發生明顯變形破壞

　　本次試驗方案合理，加載過程順利，數據采集完善，試驗結果可靠，較好再現地震動作用下典型斜坡變形的破壞過程，達到了試驗目的。

　　據了解，振動系統和油泵室近1000平方米。系統為由英國servotest公司生產的大型三維六自由度的振動臺試驗系統，是目前國內最為先進的數字化地震模擬試驗平臺。振動模擬系統主要由1500L@28Mpa油源、油源控制系統、大型振動臺、4套Z向作動器及4套水平向作動器、pulsar控制系統等組成。臺面尺寸4.0m×6.0m，共布置329個螺栓孔，孔徑24mm，可靈活模擬不同尺寸結構的振動響應。并且可以通過系統的pulsar控制系統中的ICS模塊實現不同頻率、不同加速度大小、時程的正弦波以及通過迭代、傅里葉變換等得到的其他地震波(如汶川波)的輸入與模擬。

　　油源及其控制系統

　　作動器系統

　　油泵系統

　　振動臺臺面

　　輸入與模擬不同類型的地震波

　　該系統同時配備先進的128通道的數采設備，采用通用ICP接口，可連接多種類型傳感器，同時采集位移、速度、加速度、應變、應力、孔隙水壓力等多種數據，便捷、可靠地實現試驗數據的采集。

　　據悉，地震模擬振動臺試驗系統是目前地震工程研究領域中的重要試驗設備之一，是集土建、機械、液壓、電子、計算技術和控制技術于一體的高科技綜合系統工程，同時也是最為直觀和有效的地震動的物理模擬手段。該試驗室運營后，可開展地質工程、巖土工程、大型建筑結構、橋梁結構、地下結構等不同領域的地震模擬振動臺試驗，以及機械設備、車輛設備、機電設備、石油化工設備、(特)高壓電氣設備、核電站設施和管道結構等不同結構工程的振動臺試驗，能夠為研究不同地質工程、巖土工程和結構工程的地震響應規律提供重要支撐。

　　目前，地震模擬振動臺試驗室已正式對外開放，國內外相關領域的研究人員可通過實驗室網站預約，開展試驗研究、交流與合作。

　　據介紹，正式投入使用的振動臺系統將為該實驗室地震及其次生地質災害防治的科學研究和工程實踐提供強有力試驗技術支撐，進一步提升實驗室的基礎理論、科研試驗、技術檢測等研創能力，促進相關學科和專業發展。

　　隨著全球逐漸進入地震活躍期，模擬振動臺試驗研究將具有更重大的理論和現實意義，服務社會，助推國家重大戰略實施。

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