CN204903488U - 一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置，包括用于模拟断层裂隙的水袋，水袋底部通过水管连接有水压表和稳压阀，水袋通过线管连接有水位显示装置，线管紧贴水袋外壁。水袋内壁等间距排布有铜线圈，每个铜线圈通过线管内的导线与水位显示装置相连接。承压水由水袋底部水管进入，在实验过程中随着断层活化，水袋内承压水的水压可模拟水压对断层活化产生影响，水袋内的水到达一定高度后可以与对应铜线圈连接的线路连通，通过显示装置上不同指示灯亮否得出承压水导升高度，形象直观。
Description
技术领域
本实用新型涉及相似材料模拟试验领域，尤其是一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置。
背景技术
相似材料模拟试验是采用与原理物理力学性质相似的材料，按一定的几何相似常数缩制成试验模型进行相应的目的的研究的一种试验方法。目前，在对采动影响下的断层活化问题进行的相似材料模拟试验中，主要是通过埋设应力传感器和位移传感器对断层活化程度进行监测，此类模拟方法未考虑承压水水压对断层活化的影响，在模拟采动和承压水水压综合影响下断层活化的过程方面尚有不足之处。
实用新型内容
为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种考虑采动和承压水水压综合影响下显示断层活化状态以及承压水导升高度的装置。
本实用新型采用如下技术方案：
一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置，包括用于模拟断层裂隙的水袋，水袋底部通过水管连接有水压表和稳压阀，水袋通过线管连接有水位显示装置，线管紧贴水袋外壁；
水袋内壁等间距排布有铜线圈，每个铜线圈通过线管内的导线与水位显示装置相连接。
优选地，所述铜线圈在水袋内壁由下至上依次排布，每个铜线圈与对应的导线相连接，导线依次汇集到线管内，导线经线管延伸并连接水位显示装置。
优选地，所述导线在对应的铜线圈处穿过水袋与其连接，导线穿过水袋处为密闭的。
优选地，所述水位显示装置有多条并联的支路，导线分别与对应的支路连接；其中一条支路内串联有电源和开关，其连接的导线与排布在水袋最下层的铜线圈相连；其他支路内连接有指示灯。
优选地，所述水位显示装置设有外接线头，外接线头分别连接对应的支路，不同的导线通过外接线头与对应的支路连接。
采用如上技术方案取得的有益技术效果为：
用于显示断层活化程度的模拟实验装置可有效地显示出水袋内水所到达的位置，进而可以推断出断层活化的程度，并且可以在模拟采动影响的基础上加入水压对断层的活化程度的影响。承压水由水袋底部水管进入，在实验过程中随着断层活化，水袋内承压水的水压可模拟水压对断层活化产生影响，水袋内的水到达一定高度后可以与对应铜线圈连接的线路连通，通过显示装置上不同指示灯亮否得出承压水导升高度。本实验装置在模拟加入水的影响的同时可以把水有效的约束在水袋内，使水能够沿水袋向上流动，防止水压降低后侧向流动水或向下流动，同时可以避免水对实验材料的冲刷，更形象直观。
附图说明
图1为用于显示断层活化程度的模拟实验装置结构示意图。
图2为图1中A-A方向剖视图。
图3为水位显示装置示意图。
图4为水位达到线圈II时的电路连通示意图。
具体实施方式
结合附图1至4对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：
一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置，包括用于模拟断层裂隙的水袋3，水袋3的顶部设有泄水管6，水袋3底部通过水管连接有水压表4和稳压阀8，水管上还设有控制开关9。水袋3通过线管1连接有水位显示装置2，线管1紧贴水袋外壁；水袋3内壁等间距排布有铜线圈5，每个铜线圈通过线管1内的导线与水位显示装置2相连接。
铜线圈在水袋内壁由下至上依次编号，位于最下端的铜线环编号为Ⅰ，每个铜线圈与对应编号的导线相连接，导线依次汇集到线管内，导线经线管延伸并连接水位显示装置。铜线圈和导线的编号依次为Ⅰ、II······VIII(可根据实际情况增加或减少)。
导线在对应编号的铜线圈处穿过水袋与其连接，导线穿过水袋处为密闭的，无渗水现象。
水位显示装置2有多条并联的支路，支路依次编号，编号为Ⅰ的支路内串联有电源和开关，其他支路内连接有指示灯，不同编号的导线与对应编号的支路连接。水位显示装置设有外接线头，外接线头分别连接支路且依次编号，不同编号的导线通过外接线头与对应编号的支路连接。外接线头和支路的编号依次为Ⅰ、II······VIII。
用于显示断层活化程度的模拟实验装置，在铺设断层时将水袋铺设在断层内部，水袋底部水管由试验台背面引出，水袋上部出水管和线管也由试验台背面引出。铺设过程中水袋内未充水可保证水袋被完全压死。
模型铺设好以后，接通水位显示装置的电源，闭合其内部开关。在水袋底部管路内通入承压水，由稳压阀控制水压力值为模拟水压大小，此时水袋被断层压实，断层未开始活化，承压水在水袋内不会导升。工作面开挖后，在受采动和承压水水压综合影响下断层活化，原来不导水断层开始导水，表现在水袋内开始充水。如图4所示，当水袋内水上升到铜线圈II高度时，可使铜线圈Ⅰ与铜线圈II之间导电，进而形成闭合线路。此时水位显示装置上编号为Ⅰ的支路内指示灯亮，这就表明水已达到铜线圈II位置，进而可以推断出断层在铜线圈II处周围及以下岩层已活化，承压水导升高度为铜线圈II处的高度。
随着继续开挖带来的采动影响和承压水的破坏，断层活化程度继续加剧，水沿水袋继续上升，使不同编号的指示灯相继处于通路状态，进而可以得出断层活化状态和承压水导升高度。
当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。
Claims (5)
1.一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置，其特征在于，包括用于模拟断层裂隙的水袋，水袋底部通过水管连接有水压表和稳压阀，水袋通过线管连接有水位显示装置，线管紧贴水袋外壁；
水袋内壁等间距排布有铜线圈，每个铜线圈通过线管内的导线与水位显示装置相连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置，其特征在于，所述铜线圈在水袋内壁由下至上依次排布，每个铜线圈与对应的导线相连接，导线依次汇集到线管内，导线经线管延伸并连接水位显示装置。
3.根据权利要求2所述的一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置，其特征在于，所述导线在对应的铜线圈处穿过水袋与其连接，导线穿过水袋处为密闭的。
4.根据权利要求2所述的一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置，其特征在于，所述水位显示装置有多条并联的支路，导线分别与对应的支路连接；其中一条支路内串联有电源和开关，其连接的导线与排布在水袋最下层的铜线圈相连；其他支路内连接有指示灯。
5.根据权利要求4所述的一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置，其特征在于，所述水位显示装置设有外接线头，外接线头分别连接对应的支路，不同的导线通过外接线头与对应的支路连接。
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| CN201520469749.0U CN204903488U (zh) | 2015-07-03 | 2015-07-03 | 一种用于显示断层活化程度的模拟实验装置 |
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| CN (1) | CN204903488U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106405049A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-02-15 | 山东科技大学 | 断层及次生断层活化诱发承压水突涌试验方法及系统 |
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2015
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