CN206610547U - 一种地质构造变形物理模拟试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地质构造变形物理模拟试验台，包括底座、上工作台和计算机，所述上工作台与计算机设置在底座上方，底座表面铺设底板，底板四角连接固定板，固定板与底板组合而成并与上工作台围成一个封闭空间，固定板相邻处设有透明玻璃块，上工作台搭设在固定板上且其内部设有图像传感器，图像传感器与计算机相连，上工作台下底面上设有滑轨，滑轨与下料管相接，下料管上端连接延伸弯管，延伸弯管设置在多级料筒下，多级料筒下底面上开设独立电磁阀，独立电磁阀设有三个并分别与多级料筒内铺设的湿黏土、塑化松香和硬石膏相对应。本实用新型在多种联合力作用下对地质构造变形进行试验，相似度高还原性强，更加直观且结果精准。

Description

一种地质构造变形物理模拟试验台

技术领域

本实用新型涉及地质构造变形研究技术领域，具体为一种地质构造变形物理模拟试验台。

背景技术

地质构造变形物理模拟实验是以地质构造形变研究为基础,模拟各种构造现象的形成过程,观察他们在变形过程中各个阶段所表现的形态特征。深入研究构造变形的力学机制、发生过程、变形特征,对于分析地质构造成因,推定工业矿藏存在,模拟矿藏结构都是很有意义的。

目前的地质构造变形模拟试验台结构简单，还原能力低，且形变力单一，测量粗略试验的准确性不足，研究结构的可靠性与实用性低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地质构造变形物理模拟试验台，具备智能计算机控制自动模拟的优点，相似度高还原性强，结果更加直观准确。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地质构造变形物理模拟试验台，包括底座、上工作台和计算机，所述上工作台与计算机设置在底座上方，底座表面铺设底板，底板四角连接固定板，固定板与底板组合而成并与上工作台围成一个封闭空间，固定板相邻处设有透明玻璃块，上工作台搭设在固定板上且其内部设有图像传感器，图像传感器与计算机相连，上工作台下底面上设有滑轨，滑轨与下料管相接，下料管上端连接延伸弯管，延伸弯管设置在多级料筒下，多级料筒下底面上开设独立电磁阀，独立电磁阀设有三个并分别与多级料筒内铺设的湿黏土、塑化松香和硬石膏相对应。

优选的，所述底板由弹性件构成，弹性件表面设有摩擦凸起，摩擦凸起两端连接延展台，延展台设置在弹性件上，弹性件中央部位设有断块，断块两侧铺设传感系统，传感系统与计算机相关联，传感系统由高分子弹性带构成且双面交错布置光纤布喇格光栅构成传感链。

优选的，所述底板一侧连接推板，推板通过导柱与液压系统相连，液压系统设置在底座上。

优选的，所述断块一侧的弹性件与震动电机相连，震动电机固定在底座上。

优选的，所述上工作台上设有真空泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过设置多级材料筒，对弹性、塑性、脆性三种属性的形变现象进行试验，还原材料的相似度。

2、本实用新型通过设置液压系统作为驱动动力源，极易实现时间的要求，保证进行模拟试验时所用时间与地质构造形变过程的时间相似。

3、本实用新型通过设置推板、真空泵、震动电机，从水平挤压、垂直压力、剪切作用三种角度模拟构造变形力，提高试验的准确性。

4、本实用新型通过设置传感系统，且一次性解决温度、压强、流量、流速、成分的测量，不受电磁影响，可以清楚的得出对地质构造变形的物理模拟结果，准确度高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构擦头示意图。

图中：1-底座，2-上工作台，3-计算机，4-多级料筒，41-湿黏土，42-塑化松香，43-硬石膏，44-独立电磁阀，45-延伸弯管，46-下料管，5-滑轨，6-图像传感器，7-真空泵，8-固定板，9-底板，91-弹性件，92-断块，93-传感系统，94-摩擦凸起，10-延展台，11-推板，12-液压系统，13-导柱，14-震动电机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种地质构造变形物理模拟试验台，包括底座1、上工作台2和计算机3，所述上工作台2与计算机3设置在底座1上方，底座1表面铺设底板9，底板9四角连接固定板8，固定板8与底板9组合而成并与上工作台2围成一个封闭空间，固定板8相邻处设有透明玻璃块，上工作台2搭设在固定板8上且其内部设有图像传感器6，图像传感器6与计算机3相连，上工作台2下底面上设有滑轨5，滑轨5与下料管46相接，下料管46上端连接延伸弯管45，延伸弯管45设置在多级料筒4下，多级料筒4下底面上开设独立电磁阀44，独立电磁阀44设有三个并分别与多级料筒4内铺设的湿黏土41、塑化松香42和硬石膏43相对应。

所述底板9由弹性件91构成，弹性件91表面设有摩擦凸起94，摩擦凸起94两端连接延展台10，延展台10设置在弹性件91上，弹性件91中央部位设有断块92，断块92两侧铺设传感系统93，传感系统93与计算机3相关联，传感系统93由高分子弹性带构成且双面交错布置光纤布喇格光栅构成传感链，设置摩擦凸起94以提供一定的稳定性，延展台10的拓展使得地质变形试验时提供延展空间，模拟相似的边界，传感系统93采用光纤布喇格光栅材料，化学稳定性强且几何形状可塑、传输损耗小，可实现多点分布测量，且一次性解决温度、压强、流量、流速、成分的测量，不受电磁影响，准确度高，测量效果精准，所述底板1一侧连接推板11，推板11通过导柱13与液压系统12相连，液压系统12设置在底座1上，采用液压系统12作为驱动动力源，极易实现时间的要求，保证进行模拟试验时所用时间与地质构造形变过程的时间相似并实现水平挤压，所述断块92一侧的弹性件91与震动电机14相连，震动电机14固定在底座1上，通过对一侧的弹性件91采用震动的方式实现地质构造变形中剪切作用的模拟，所述上工作台2上设有真空泵7，向模拟地质施加垂向压力。

工作原理：在使用该种地质构造变形物理模拟试验台时，控制独立电磁阀44的开闭与下料管46的空间位置，对弹性、塑性、脆性三种属性的形变现象进行试验，还原材料的相似度，使用液压系统12在导柱13作用下通过推板11向底板9施加水平挤压力，真空泵7抽取内部空气以模拟垂向压力，断块92一侧的弹性件91抖动完成剪切作用，在这几种力或联合作用下，实现地质变形模拟的动力相似、时间相似，图像传感器6收集外部形变并将电信号传递至计算机3，传感系统93对温度、压强、流量、流速、成分进行测量，就可以清楚的得出对地质构造变形的物理模拟结果。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种地质构造变形物理模拟试验台，包括底座(1)、上工作台(2)和计算机(3)，其特征在于：所述上工作台(2)与计算机(3)设置在底座(1)上方，底座(1)表面铺设底板(9)，底板(9)四角连接固定板(8)，固定板(8)与底板(9)组合而成并与上工作台(2)围成一个封闭空间，固定板(8)相邻处设有透明玻璃块，上工作台(2)搭设在固定板(8)上且其内部设有图像传感器(6)，图像传感器(6)与计算机(3)相连，上工作台(2)下底面上设有滑轨(5)，滑轨(5)与下料管(46)相接，下料管(46)上端连接延伸弯管(45)，延伸弯管(45)设置在多级料筒(4)下，多级料筒(4)下底面上开设独立电磁阀(44)，独立电磁阀(44)设有三个并分别与多级料筒(4)内铺设的湿黏土(41)、塑化松香(42)和硬石膏(43)相对应。

2.根据权利要求1所述的一种地质构造变形物理模拟试验台，其特征在于：所述底板(9)由弹性件(91)构成，弹性件(91)表面设有摩擦凸起(94)，摩擦凸起(94)两端连接延展台(10)，延展台(10)设置在弹性件(91)上，弹性件(91)中央部位设有断块(92)，断块(92)两侧铺设传感系统(93)，传感系统(93)与计算机(3)相关联，传感系统(93)由高分子弹性带构成且双面交错布置光纤布喇格光栅构成传感链。

3.根据权利要求1所述的一种地质构造变形物理模拟试验台，其特征在于：所述底板(9)一侧连接推板(11)，推板(11)通过导柱(13)与液压系统(12)相连，液压系统(12)设置在底座(1)上。

4.根据权利要求2所述的一种地质构造变形物理模拟试验台， 其特征在于：所述断块(92)一侧的弹性件(91)与震动电机(14)相连，震动电机(14)固定在底座(1)上。

5.根据权利要求2所述的一种地质构造变形物理模拟试验台，其特征在于：所述上工作台(2)上设有真空泵(7)。