本實用新型涉及地質(zhì)構(gòu)造變形研究技術(shù)領域,具體為一種地質(zhì)構(gòu)造變形物理模擬試驗臺。
背景技術(shù):
地質(zhì)構(gòu)造變形物理模擬實驗是以地質(zhì)構(gòu)造形變研究為基礎,模擬各種構(gòu)造現(xiàn)象的形成過程,觀察他們在變形過程中各個階段所表現(xiàn)的形態(tài)特征。深入研究構(gòu)造變形的力學機制、發(fā)生過程、變形特征,對于分析地質(zhì)構(gòu)造成因,推定工業(yè)礦藏存在,模擬礦藏結(jié)構(gòu)都是很有意義的。
目前的地質(zhì)構(gòu)造變形模擬試驗臺結(jié)構(gòu)簡單,還原能力低,且形變力單一,測量粗略試驗的準確性不足,研究結(jié)構(gòu)的可靠性與實用性低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種地質(zhì)構(gòu)造變形物理模擬試驗臺,具備智能計算機控制自動模擬的優(yōu)點,相似度高還原性強,結(jié)果更加直觀準確。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:一種地質(zhì)構(gòu)造變形物理模擬試驗臺,包括底座、上工作臺和計算機,所述上工作臺與計算機設置在底座上方,底座表面鋪設底板,底板四角連接固定板,固定板與底板組合而成并與上工作臺圍成一個封閉空間,固定板相鄰處設有透明玻璃塊,上工作臺搭設在固定板上且其內(nèi)部設有圖像傳感器,圖像傳感器與計算機相連,上工作臺下底面上設有滑軌,滑軌與下料管相接,下料管上端連接延伸彎管,延伸彎管設置在多級料筒下,多級料筒下底面上開設獨立電磁閥,獨立電磁閥設有三個并分別與多級料筒內(nèi)鋪設的濕黏土、塑化松香和硬石膏相對應。
優(yōu)選的,所述底板由彈性件構(gòu)成,彈性件表面設有摩擦凸起,摩擦凸起兩端連接延展臺,延展臺設置在彈性件上,彈性件中央部位設有斷塊,斷塊兩側(cè)鋪設傳感系統(tǒng),傳感系統(tǒng)與計算機相關聯(lián),傳感系統(tǒng)由高分子彈性帶構(gòu)成且雙面交錯布置光纖布喇格光柵構(gòu)成傳感鏈。
優(yōu)選的,所述底板一側(cè)連接推板,推板通過導柱與液壓系統(tǒng)相連,液壓系統(tǒng)設置在底座上。
優(yōu)選的,所述斷塊一側(cè)的彈性件與震動電機相連,震動電機固定在底座上。
優(yōu)選的,所述上工作臺上設有真空泵。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果如下:
1、本實用新型通過設置多級材料筒,對彈性、塑性、脆性三種屬性的形變現(xiàn)象進行試驗,還原材料的相似度。
2、本實用新型通過設置液壓系統(tǒng)作為驅(qū)動動力源,極易實現(xiàn)時間的要求,保證進行模擬試驗時所用時間與地質(zhì)構(gòu)造形變過程的時間相似。
3、本實用新型通過設置推板、真空泵、震動電機,從水平擠壓、垂直壓力、剪切作用三種角度模擬構(gòu)造變形力,提高試驗的準確性。
4、本實用新型通過設置傳感系統(tǒng),且一次性解決溫度、壓強、流量、流速、成分的測量,不受電磁影響,可以清楚的得出對地質(zhì)構(gòu)造變形的物理模擬結(jié)果,準確度高。
附圖說明
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型結(jié)構(gòu)擦頭示意圖。
圖中:1-底座,2-上工作臺,3-計算機,4-多級料筒,41-濕黏土,42-塑化松香,43-硬石膏,44-獨立電磁閥,45-延伸彎管,46-下料管,5-滑軌,6-圖像傳感器,7-真空泵,8-固定板,9-底板,91-彈性件,92-斷塊,93-傳感系統(tǒng),94-摩擦凸起,10-延展臺,11-推板,12-液壓系統(tǒng),13-導柱,14-震動電機。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請參閱圖1-2,本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種地質(zhì)構(gòu)造變形物理模擬試驗臺,包括底座1、上工作臺2和計算機3,所述上工作臺2與計算機3設置在底座1上方,底座1表面鋪設底板9,底板9四角連接固定板8,固定板8與底板9組合而成并與上工作臺2圍成一個封閉空間,固定板8相鄰處設有透明玻璃塊,上工作臺2搭設在固定板8上且其內(nèi)部設有圖像傳感器6,圖像傳感器6與計算機3相連,上工作臺2下底面上設有滑軌5,滑軌5與下料管46相接,下料管46上端連接延伸彎管45,延伸彎管45設置在多級料筒4下,多級料筒4下底面上開設獨立電磁閥44,獨立電磁閥44設有三個并分別與多級料筒4內(nèi)鋪設的濕黏土41、塑化松香42和硬石膏43相對應。
所述底板9由彈性件91構(gòu)成,彈性件91表面設有摩擦凸起94,摩擦凸起94兩端連接延展臺10,延展臺10設置在彈性件91上,彈性件91中央部位設有斷塊92,斷塊92兩側(cè)鋪設傳感系統(tǒng)93,傳感系統(tǒng)93與計算機3相關聯(lián),傳感系統(tǒng)93由高分子彈性帶構(gòu)成且雙面交錯布置光纖布喇格光柵構(gòu)成傳感鏈,設置摩擦凸起94以提供一定的穩(wěn)定性,延展臺10的拓展使得地質(zhì)變形試驗時提供延展空間,模擬相似的邊界,傳感系統(tǒng)93采用光纖布喇格光柵材料,化學穩(wěn)定性強且?guī)缀涡螤羁伤?、傳輸損耗小,可實現(xiàn)多點分布測量,且一次性解決溫度、壓強、流量、流速、成分的測量,不受電磁影響,準確度高,測量效果精準,所述底板1一側(cè)連接推板11,推板11通過導柱13與液壓系統(tǒng)12相連,液壓系統(tǒng)12設置在底座1上,采用液壓系統(tǒng)12作為驅(qū)動動力源,極易實現(xiàn)時間的要求,保證進行模擬試驗時所用時間與地質(zhì)構(gòu)造形變過程的時間相似并實現(xiàn)水平擠壓,所述斷塊92一側(cè)的彈性件91與震動電機14相連,震動電機14固定在底座1上,通過對一側(cè)的彈性件91采用震動的方式實現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造變形中剪切作用的模擬,所述上工作臺2上設有真空泵7,向模擬地質(zhì)施加垂向壓力。
工作原理:在使用該種地質(zhì)構(gòu)造變形物理模擬試驗臺時,控制獨立電磁閥44的開閉與下料管46的空間位置,對彈性、塑性、脆性三種屬性的形變現(xiàn)象進行試驗,還原材料的相似度,使用液壓系統(tǒng)12在導柱13作用下通過推板11向底板9施加水平擠壓力,真空泵7抽取內(nèi)部空氣以模擬垂向壓力,斷塊92一側(cè)的彈性件91抖動完成剪切作用,在這幾種力或聯(lián)合作用下,實現(xiàn)地質(zhì)變形模擬的動力相似、時間相似,圖像傳感器6收集外部形變并將電信號傳遞至計算機3,傳感系統(tǒng)93對溫度、壓強、流量、流速、成分進行測量,就可以清楚的得出對地質(zhì)構(gòu)造變形的物理模擬結(jié)果。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例,對于本領域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。