[发明专利]一种电阻率法实验室水囊模拟装置及方法

说明书

本发明公开了一种电阻率法实验室水囊模拟装置及方法，模拟装置包括组合式钢框架、柔性水囊和固定机构，其中，所述组合式钢框架包括若干个钢管，所述钢管之间通过可伸缩钢网连接，所述组合式钢框架在三维空间内的形状与大小可变；所述柔性水囊设置于组合式钢框架内部，设置有开口以容纳被测试的目标体；固定机构设置于组合式钢框架端部，通过固定机构以改变目标体放置于柔性水囊的三维方向与位置，进而进行模拟试验。本发明为电阻率法甚至高密度电阻率法提供了在实验室进行模拟实验的可能，有利于理论的发展和方法的应用推广。

技术领域

本发明涉及一种电阻率法实验室水囊模拟装置及方法。

背景技术

地球物理勘探是地球物理学用物理学的原理和方法，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方法和技术，为灾害预报提供重要依据。

电阻率法是地球物理勘探的一种。电阻率法(resistivity method)是根据岩石和矿石导电性的差别，研究地下岩、矿石电阻率变化，进行找矿勘探的一组方法。它是用直流电源通过导线经供电电极(A、B)向地下供电建立电场，经测量电极(M、N)将该电场引起的电位差△‰引入仪器进行测量。

高密度电阻率法实际上是一种阵列勘探方法，野外测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上，然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集。当测量结果送入微机后，还可对数据进行处理并给出关于地电断面分布的各种物理解释的结果。

电阻率法和高密度电阻率法应用于工程中，仍存在一些需要探索的操作方式。在实验室内的研究，有利于对电阻率法的熟悉应用，对新方法的探索，以及对仪器的测试使用等。目前电阻率法的实验室实验缺少功能齐全的设备，并且无法对不良地质体进行任意的位置的三维定位。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种电阻率法实验室水囊模拟装置及方法，本发明可模拟各类现场条件、不良地质体的位置，使用电阻率设备进行实验室实验，开展电阻率新方法验证或仪器测试等，并可扩展使用高密度电阻率法等其他物探方法进行实验室内的模拟实验。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电阻率法实验室水囊模拟装置，包括组合式钢框架、柔性水囊和固定机构，其中，所述组合式钢框架包括若干个钢管，所述钢管之间通过可伸缩钢网连接，所述组合式钢框架在三维空间内的形状与大小可变；所述柔性水囊设置于组合式钢框架内部，设置有开口以容纳被测试的目标体；所述固定机构设置于组合式钢框架端部，通过固定机构以改变目标体放置于柔性水囊的三维方向与位置，进而进行模拟试验。

优选的，所述组合式钢框架包括若干个空心钢管和可伸缩钢网，所述可伸缩钢网设置于两个相邻的空心钢管之间，通过空心钢管和可伸缩钢网的交替连接，以形成容纳柔性水囊的空间。

当然，所述钢管也可替换为其他形式，如实心管或其他金属管等，这些简单替换均属于本领域技术人员在本发明的构思基础上能够想到的简单替换，应属于本发明的保护范围。

其次，钢管之间可伸缩钢网的数量、形状均可根据实际模拟对象和实验环境进行调节，类似的变形均应属于简单替换。

优选的，所述空心钢管底部设置有底轮，便于对整个模拟装置的移动。

优选的，所述底轮设置有锁紧固定装置。如卡扣等，以固定模拟装置的位置、形状和大小。

优选的，所述柔性水囊上部开口，且开口处周围设置有多个孔洞，以固定于组合式钢框架上。

优选的，所述柔性水囊为不透水橡胶，具有柔韧性能，可折叠以适应不同大小和形状的组合式钢框架。