[发明专利]一种模拟深部位移引发地层变形协调机制的试验装置

权利要求书

1.一种模拟深部位移引发上覆地层变形协调机制的试验装置，包括模型箱、地层相似材料、成型固定位移边界模具、气囊和测量设备，其特征在于：模型箱(1)为透明柱体结构，钢架(5)位于模型箱(1)顶部，所述成型固定位移边界模具(22)按照模型试验要求的位移边界条件预制而成，成型固定位移边界模具(22)位于模型箱(1)内底部，气囊(16)位于成型固定位移边界模具(22)凹槽内，气囊(16)上方设有地层相似材料，地层相似材料上方设有测量设备；气囊(16)顶部中心设有气囊接口(15)，所述气囊接口(15)连接输气管(10)一端，输气管(10)另一端连接调压阀(17)和气压计(18)，气囊(16)内设有气压计(14)；测量设备包括接触式电测位移计(2)、垫片(3)、接触式电测位移计固定块(4)、分层位移计(6)、分层沉降标(7)、分层沉降位移计固定块(8)和套管(9)，接触式电测位移计(2)通过接触式电测位移计固定块(4)于钢架(5)下部，接触式电测位移计(2)通过接触式电测位移计数据线(19)连接电脑(20)，垫片(3)的底面紧贴地层相似材料，顶面与接触式电测位移计(2)探针接触，垫片(3)随着地层相似材料移动而移动，接触式电测位移计(2)探针将探测到的垫片(3)位移传输到电脑(20)中进行信号转化，形成位移数据；分层位移计(6)通过分层沉降位移计固定块(8)固定于钢架(5)下部，分层位移计(6)通过分层沉降位移计数据线(21)连接电脑(20)，分层沉降标(7)底端固定于垫片(3)上，顶端与分层位移计(6)接触，分层位称计(6)探针将探测到的垫片(3)位移传输到电脑(20)中进行信号转化，形成位移数据；套管(9)套于分层沉降标(7)外，套管(9)底部与垫片(3)接触，顶部与一带孔的金属薄片焊接，所述带孔的金属薄片孔径大于分层沉降标(7)的直径。

2.根据权利要求1所述的模拟深部位移引发地层变形协调机制的试验装置，其特征在于所述接触式电测位移计(2)为4-10个。

3.根据权利要求1所述的模拟深部位移引发地层变形协调机制的试验装置，其特征在于所述分层位移计(6)为5-20个，相应的，分沉降标(7)和套管(9)为5-20个。

4.根据权利要求1所述的模拟深部位移引发地层变形协调机制的试验装置，其特征在于成型固定边界模具(22)的中部设有凹槽，气囊(16)位于所述凹槽内，气囊(16)与凹槽的结构相匹配。