一種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及相似材料模擬試驗領(lǐng)域，尤其是一種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]相似材料模擬試驗是采用與原理物理力學(xué)性質(zhì)相似的材料，按一定的幾何相似常數(shù)縮制成試驗?zāi)Ｐ瓦M行相應(yīng)的目的的研究的一種試驗方法。目前，在對采動影響下的斷層活化問題進行的相似材料模擬試驗中，主要是通過埋設(shè)應(yīng)力傳感器和位移傳感器對斷層活化程度進行監(jiān)測，此類模擬方法未考慮承壓水水壓對斷層活化的影響，在模擬采動和承壓水水壓綜合影響下斷層活化的過程方面尚有不足之處。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)所存在的不足之處，本實用新型提供了一種考慮采動和承壓水水壓綜合影響下顯示斷層活化狀態(tài)以及承壓水導(dǎo)升高度的裝置。
[0004]本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置，包括用于模擬斷層裂隙的水袋，水袋底部通過水管連接有水壓表和穩(wěn)壓閥，水袋通過線管連接有水位顯示裝置，線管緊貼水袋外壁；
[0006]水袋內(nèi)壁等間距排布有銅線圈，每個銅線圈通過線管內(nèi)的導(dǎo)線與水位顯示裝置相連接。
[0007]優(yōu)選地，所述銅線圈在水袋內(nèi)壁由下至上依次排布，每個銅線圈與對應(yīng)的導(dǎo)線相連接，導(dǎo)線依次匯集到線管內(nèi)，導(dǎo)線經(jīng)線管延伸并連接水位顯示裝置。
[0008]優(yōu)選地，所述導(dǎo)線在對應(yīng)的銅線圈處穿過水袋與其連接，導(dǎo)線穿過水袋處為密閉的。
[0009]優(yōu)選地，所述水位顯示裝置有多條并聯(lián)的支路，導(dǎo)線分別與對應(yīng)的支路連接；其中一條支路內(nèi)串聯(lián)有電源和開關(guān)，其連接的導(dǎo)線與排布在水袋最下層的銅線圈相連；其他支路內(nèi)連接有指示燈。
[0010]優(yōu)選地，所述水位顯示裝置設(shè)有外接線頭，外接線頭分別連接對應(yīng)的支路，不同的導(dǎo)線通過外接線頭與對應(yīng)的支路連接。
[0011]采用如上技術(shù)方案取得的有益技術(shù)效果為:
[0012]用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置可有效地顯示出水袋內(nèi)水所到達的位置，進而可以推斷出斷層活化的程度，并且可以在模擬采動影響的基礎(chǔ)上加入水壓對斷層的活化程度的影響。承壓水由水袋底部水管進入，在實驗過程中隨著斷層活化，水袋內(nèi)承壓水的水壓可模擬水壓對斷層活化產(chǎn)生影響，水袋內(nèi)的水到達一定高度后可以與對應(yīng)銅線圈連接的線路連通，通過顯示裝置上不同指示燈亮否得出承壓水導(dǎo)升高度。本實驗裝置在模擬加入水的影響的同時可以把水有效的約束在水袋內(nèi)，使水能夠沿水袋向上流動，防止水壓降低后側(cè)向流動水或向下流動，同時可以避免水對實驗材料的沖刷，更形象直觀。
【附圖說明】
[0013]圖1為用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圖1中A-A方向剖視圖。
[0015]圖3為水位顯示裝置示意圖。
[0016]圖4為水位達到線圈II時的電路連通不意圖。
【具體實施方式】
[0017]結(jié)合附圖1至4對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明:
[0018]—種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置，包括用于模擬斷層裂隙的水袋3，水袋3的頂部設(shè)有泄水管6，水袋3底部通過水管連接有水壓表4和穩(wěn)壓閥8，水管上還設(shè)有控制開關(guān)9。水袋3通過線管I連接有水位顯示裝置2，線管I緊貼水袋外壁；水袋3內(nèi)壁等間距排布有銅線圈5，每個銅線圈通過線管I內(nèi)的導(dǎo)線與水位顯示裝置2相連接。
[0019]銅線圈在水袋內(nèi)壁由下至上依次編號，位于最下端的銅線環(huán)編號為I，每個銅線圈與對應(yīng)編號的導(dǎo)線相連接，導(dǎo)線依次匯集到線管內(nèi)，導(dǎo)線經(jīng)線管延伸并連接水位顯示裝置。銅線圈和導(dǎo)線的編號依次為1、I1......VIIK可根據(jù)實際情況增加或減少)。
[0020]導(dǎo)線在對應(yīng)編號的銅線圈處穿過水袋與其連接，導(dǎo)線穿過水袋處為密閉的，無滲水現(xiàn)象。
[0021]水位顯不裝置2有多條并聯(lián)的支路，支路依次編號，編號為I的支路內(nèi)串聯(lián)有電源和開關(guān)，其他支路內(nèi)連接有指示燈，不同編號的導(dǎo)線與對應(yīng)編號的支路連接。水位顯示裝置設(shè)有外接線頭，外接線頭分別連接支路且依次編號，不同編號的導(dǎo)線通過外接線頭與對應(yīng)編號的支路連接。外接線頭和支路的編號依次為1、I1......VII1
[0022]用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置，在鋪設(shè)斷層時將水袋鋪設(shè)在斷層內(nèi)部，水袋底部水管由試驗臺背面引出，水袋上部出水管和線管也由試驗臺背面引出。鋪設(shè)過程中水袋內(nèi)未充水可保證水袋被完全壓死。
[0023]模型鋪設(shè)好以后，接通水位顯示裝置的電源，閉合其內(nèi)部開關(guān)。在水袋底部管路內(nèi)通入承壓水，由穩(wěn)壓閥控制水壓力值為模擬水壓大小，此時水袋被斷層壓實，斷層未開始活化，承壓水在水袋內(nèi)不會導(dǎo)升。工作面開挖后，在受采動和承壓水水壓綜合影響下斷層活化，原來不導(dǎo)水?dāng)鄬娱_始導(dǎo)水，表現(xiàn)在水袋內(nèi)開始充水。如圖4所示，當(dāng)水袋內(nèi)水上升到銅線圈II高度時，可使銅線圈I與銅線圈II之間導(dǎo)電，進而形成閉合線路。此時水位顯示裝置上編號為I的支路內(nèi)指示燈亮，這就表明水已達到銅線圈II位置，進而可以推斷出斷層在銅線圈II處周圍及以下巖層已活化，承壓水導(dǎo)升高度為銅線圈II處的高度。
[0024]隨著繼續(xù)開挖帶來的采動影響和承壓水的破壞，斷層活化程度繼續(xù)加劇，水沿水袋繼續(xù)上升，使不同編號的指示燈相繼處于通路狀態(tài)，進而可以得出斷層活化狀態(tài)和承壓水導(dǎo)升高度。
[0025]當(dāng)然，以上說明僅僅為本實用新型的較佳實施例，本實用新型并不限于列舉上述實施例，應(yīng)當(dāng)說明的是，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說明書的指導(dǎo)下，所做出的所有等同替代、明顯變形形式，均落在本說明書的實質(zhì)范圍之內(nèi)，理應(yīng)受到本實用新型的保護。
【主權(quán)項】
1.一種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置，其特征在于，包括用于模擬斷層裂隙的水袋，水袋底部通過水管連接有水壓表和穩(wěn)壓閥，水袋通過線管連接有水位顯示裝置，線管緊貼水袋外壁； 水袋內(nèi)壁等間距排布有銅線圈，每個銅線圈通過線管內(nèi)的導(dǎo)線與水位顯示裝置相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置，其特征在于，所述銅線圈在水袋內(nèi)壁由下至上依次排布，每個銅線圈與對應(yīng)的導(dǎo)線相連接，導(dǎo)線依次匯集到線管內(nèi)，導(dǎo)線經(jīng)線管延伸并連接水位顯示裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置，其特征在于，所述導(dǎo)線在對應(yīng)的銅線圈處穿過水袋與其連接，導(dǎo)線穿過水袋處為密閉的。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置，其特征在于，所述水位顯示裝置有多條并聯(lián)的支路，導(dǎo)線分別與對應(yīng)的支路連接；其中一條支路內(nèi)串聯(lián)有電源和開關(guān)，其連接的導(dǎo)線與排布在水袋最下層的銅線圈相連；其他支路內(nèi)連接有指示燈。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置，其特征在于，所述水位顯示裝置設(shè)有外接線頭，外接線頭分別連接對應(yīng)的支路，不同的導(dǎo)線通過外接線頭與對應(yīng)的支路連接。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于顯示斷層活化程度的模擬實驗裝置，包括用于模擬斷層裂隙的水袋，水袋底部通過水管連接有水壓表和穩(wěn)壓閥，水袋通過線管連接有水位顯示裝置，線管緊貼水袋外壁。水袋內(nèi)壁等間距排布有銅線圈，每個銅線圈通過線管內(nèi)的導(dǎo)線與水位顯示裝置相連接。承壓水由水袋底部水管進入，在實驗過程中隨著斷層活化，水袋內(nèi)承壓水的水壓可模擬水壓對斷層活化產(chǎn)生影響，水袋內(nèi)的水到達一定高度后可以與對應(yīng)銅線圈連接的線路連通，通過顯示裝置上不同指示燈亮否得出承壓水導(dǎo)升高度，形象直觀。
【IPC分類】G01N33/00
【公開號】CN204903488
【申請?zhí)枴緾N201520469749
【發(fā)明人】孟令魯, 張貴彬, 董世卓, 李騰飛
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年7月3日