[发明专利]一种梯度加压实验装置及梯度加压法

权利要求书

1.一种梯度加压实验装置，其特征在于，包括加压组件和隧道模型实验装置；

所述加压组件包括分隔架和多个加压袋，所述分隔架上形成多个互相分隔的容置空间，所述加压袋与所述容置空间适配；

所述加压袋上设有加压进口，用于向加压袋中输入流体；

所述隧道模型实验装置上形成空腔，所述加压组件与所述空腔的侧壁适配；

所述隧道模型实验装置包括侧板组件和端面板组件，所述侧板组件与所述端面板组件围成所述空腔；

所述侧板组件包括三个以上的侧板，多个所述侧板依次铰接并使所述侧板组件形成柱体结构；

所述端面板组件包括第一端面板和第二端面板，所述第一端面板与所述第二端面板相对设置，所述第一端面板与所述侧板组件一端相连，所述第二端面板与所述侧板组件另一端相连；

所述侧板组件包括第一侧板和连接于第一侧板两端的第二侧板和第三侧板，所述第一侧板和所述第三侧板可拆卸地相连；

其中，所述第一侧板上设有第一连接孔，所述第二侧板上设有第二连接孔，第一转轴依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔。

2.根据权利要求1所述的梯度加压实验装置，其特征在于，所述分隔架包括第一连接杆和与所述第一连接杆相对设置的第二连接杆，所述第一连接杆和所述第二连接杆之间架设分隔杆，所述分隔杆、所述第一连接杆和所述第二连接杆围成多个互相分隔的容置空间。

3.根据权利要求1所述的梯度加压实验装置，其特征在于，所述加压袋包括袋体和加压管道，所述加压进口设于所述袋体，所述加压管道一端与所述加压进口相连。

4.根据权利要求1所述的梯度加压实验装置，其特征在于，所述加压袋与压力计相连。

5.根据权利要求1所述的梯度加压实验装置，其特征在于，所述侧板组件还包括第四侧板，所述第一侧板和所述第四侧板相对设置，所述第二侧板和所述第三侧板相对设置，所述侧板组件上的各侧板依次铰接；

所述第一端面板包括第一叶片和第一连接件，所述第一连接件上包括叶片连接部和两个侧板连接部，所述叶片连接部与所述第一叶片固定相连，其中一个所述侧板连接部与所述第二侧板铰接，另一个所述侧板连接部与所述第三侧板铰接。

6.根据权利要求5所述的梯度加压实验装置，其特征在于，所述第一端面板还包括第二叶片、第三叶片、第二连接件和第三连接件，所述第一叶片与所述第二叶片部分重叠，所述第二叶片与所述第三叶片部分重叠；

所述第二连接件与所述第二叶片固定相连，所述第二连接件与所述第二侧板和所述第三侧板铰接；

所述第三连接件与所述第三叶片固定相连，所述第三连接件与所述第二侧板和所述第三侧板铰接。

7.一种梯度加压法，其特征在于，基于权利要求1-6中任意一项所述的梯度加压实验装置，所述梯度加压法包括以下步骤：

a.将所述加压袋置于所述容置空间中，将所述加压组件置于所述空腔并与所述空腔的壁面贴合；

b.在所述空腔中加入地层模拟材料；其中，侧板组件与端面板组件围成所述空腔；所述侧板组件包括三个以上的侧板，多个所述侧板依次铰接并使所述侧板组件形成柱体结构；所述端面板组件包括第一端面板和第二端面板，所述第一端面板与所述第二端面板相对设置，所述第一端面板与所述侧板组件一端相连，所述第二端面板与所述侧板组件另一端相连；所述侧板组件包括第一侧板和连接于第一侧板两端的第二侧板和第三侧板，所述第一侧板和所述第三侧板可拆卸地相连；所述第一侧板上设有第一连接孔，所述第二侧板上设有第二连接孔，第一转轴依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔；

c.将地下结构模型放入所述空腔中；

d.在所述空腔中加入地层模拟材料，使所述地层模拟材料覆盖所述地下结构模型；

e.向各加压袋中加压。

8.根据权利要求7所述的梯度加压法，其特征在于，步骤e是通过向加压袋中充入气体实现的。

9.根据权利要求7所述的梯度加压法，其特征在于，步骤e是通过向加压袋中充入液体实现的。