[发明专利]角度和起裂位置可调的正断层模拟试验装置及使用方法

权利要求书

1.一种角度和起裂位置可调的正断层模拟试验装置，其特征在于，包括底座、立柱、顶梁、挡板、液压升降装置、下角度调整装置、推杆装置、上部加载装置、上角度调整装置、定位装置、前挡板和透明侧板；

所述底座的两端设置有立柱，所述立柱之间的底座上还设置有挡板，立柱的上端通过顶梁连接，实验体放置在挡板之间；所述推杆装置的一端固定在立柱上；

所述液压升降装置和角度调整机构设置在实验体下方；所述上部加载装置和上角度调整装置设置在实验体上方；上角度调整装置和下角度调整装置上设置有定位装置；

所述透明侧板固定设置在实验体的后侧面，多个条状前挡板设置在实验体的前侧面；

所述下角度调整装置包括倾斜板、伸缩杆、测角器和下挡板，所述下挡板的下部和推杆装置相连，倾斜板和下挡板的端部铰接，伸缩杆的两端分别与倾斜板和下挡板铰接；

所述上角度调整装置包括加压板、倾斜推板、上挡板、角度调节推杆和伸缩推杆，加压板的端部设置肋板，肋板的端部设置有滑轮，滑轮压在倾斜推板上，角度调节推杆设置在上挡板和倾斜推板之间，调整倾斜推板的倾斜角度，伸缩推杆的一端固定在挡板上另一端和上挡板相连。

2.根据权利要求1所述的一种角度和起裂位置可调的正断层模拟试验装置，其特征在于，所述测角器设置在下挡板和倾斜板的铰接处，所述倾斜板铰接处设置抽拉伸缩板。

3.根据权利要求1所述的一种角度和起裂位置可调的正断层模拟试验装置，其特征在于，所述液压升降装置包括滑块、液压缸、滑轮、锁止螺丝和滑动挡板，滑动挡板下表面设置有轮槽，滑轮沿轮槽滑动，所述滑轮固定在液压缸压头的两端，滑块上的燕尾槽和底座上的滑轨相配合，锁止螺丝设置在滑块上，液压缸固定在滑块上方。

4.根据权利要求1所述的一种角度和起裂位置可调的正断层模拟试验装置，其特征在于，所述角度调节推杆和伸缩推杆使用丝杠调节机构；所述伸缩杆使用液压伸缩缸；所述推杆装置使用液压伸缩缸，液压伸缩缸的端部和下挡板固定连接；所述倾斜推板和上挡板的铰接处设置有测角器。

5.根据权利要求1所述的一种角度和起裂位置可调的正断层模拟试验装置，其特征在于，所述定位装置包括激光器和定位器，激光器设置在倾斜板上并和倾斜板平行，定位器设置在倾斜推板并和倾斜推板平行。

6.根据权利要求1所述的一种角度和起裂位置可调的正断层模拟试验装置，其特征在于，所述前挡板和透明侧板使用透明材料制作而成，所述倾斜板和倾斜推板使用聚四氟乙烯材料制作而成。

7.角度和起裂位置可调的正断层模拟试验装置使用方法，根据权利要求1至6任一项所述的一种角度和起裂位置可调的正断层模拟试验装置，其特征在于，使用步骤包括：

A.推杆装置推动下挡板的端部移动至起裂位置，并将液压升降装置调整液压缸位置和高度将滑动挡板升至和下挡板齐平并接触，接触点为正断层的下部起裂点；

B.调整倾斜板和下挡板之间的角度与断层倾角互补，通过测角器确定夹角大小；

C.固定两端的挡板，同时固定实验体后侧面上的透明侧板，逐层铺设实验体和前挡板；

D.安装上角度调整装置，通过调整角度调节推杆使倾斜推板和上挡板之间的夹角等于断层倾角，通过测角器确定夹角大小；

E.打开定位装置的激光器，通过调整伸缩推杆的伸缩确定上挡板的位置，上挡板和加压板接触的位置为正断层的上部起裂点，调整至倾斜板和倾斜推板在同一平面内；

F.调整上部加载装置和液压升降装置的位置，通过上部加载装置进行加载，模拟确定角度及起裂位置的正断层形成过程。