[实用新型]一种使用动力推板机构制作正断层的模拟试验装置

说明书

本实用新型提供了一种使用动力推板机构制作正断层的模拟试验装置，涉及相似材料模拟试验技术领域，包括底座、立柱、顶梁、挡板、上部加载装置、动力推板加载装置、下承压板、前挡板和透明侧板，上部加载装置和顶梁相连，上部加载装置的压头压设在动力推板加载装置上，透明侧板固定在实验体的后侧面；动力推板加载装置包括推板、倾斜推板、上压板、滑轮、角度调整推杆和伸缩推杆，推板的端部设置有肋板，肋板的端部设置有滑轮，滑轮压设在倾斜推板上，角度调整推杆设置在上压板和倾斜推板之间，伸缩推杆连接上压板和挡板。本装置解决了正断层模拟中无法实现平稳加载，并且灵活调整断层倾角及位置的技术问题，还具有结构简单、试验成本低等优点。

技术领域

本实用新型涉及相似材料模拟试验技术领域，尤其是一种使用动力推板机构制作正断层的模拟试验装置。

背景技术

正断层形成模拟试验是研究正断层形成的有效方法，是地质工作者研究正断层形成机制的重要手段。目前，正断层形成模拟试验装置是根据相似性原理，通过控制运动或力对试验模型进行变形试验，模拟或反演正断层地质成因的设备中主体多采用砂箱等试验容器，通过在砂箱内铺设多层不同数目的试验材料来模拟正断层形成过程，研究正断层形成的成因和演化机理。正断层形成模拟试验装置中的动力推板机构设计是正断层形成模拟试验装置的核心，是动力单元实现构造应力加载的关键部件，直接与试验介质接触，关系到地质应力场的构建和断裂形成力学机制的模拟。一般的正断层形成模拟试验装置中的动力推板，为了固定尺寸和倾角的机械结构，只能实现单一的运动方式控制，无法实现组合运动及多期次构造运动的物理模拟，试验结果与实际断层构造有很大差异，无法满足现有的试验需求。同时，每进行一次试验需要更换推板装置，需要耗费大量的时间和人力物力，试验成本高。

实用新型内容

为解决正断层模拟中无法实现平稳加载，并且灵活调整断层倾角及位置的技术问题，本实用新型提供了一种使用动力推板机构制作正断层的模拟试验装置，具体技术方案如下。

一种使用动力推板机构制作正断层的模拟试验装置，包括底座、立柱、顶梁、挡板和前挡板，底座的两端设置有立柱，实验体设置在挡板之间，立柱的上端通过顶梁连接，还包括上部加载装置、动力推板加载装置、下承压板和透明侧板，所述上部加载装置和顶梁相连，上部加载装置压设在动力推板加载装置上；所述动力推板加载装置包括推板、倾斜推板、上压板、动滑轮、角度调整推杆和伸缩推杆，推板的端部设置有动滑轮，动滑轮压设在倾斜推板上，角度调整推杆设置在上压板和倾斜推板之间，伸缩推杆连接上压板和挡板；所述下承压板设置在挡板的下部，透明侧板设置在实验体的后侧面上。

优选的是，推板的端部设置有肋板，肋板呈弧形，动滑轮设置在肋板的端部。

进一步优选的是，肋板设置有2条，上部加载装置设置有2个。

还优选的是，角度调整推杆和伸缩推杆为丝杠结构。

还优选的是，下承压板包括连板和肋柱，连板为宽度为5-10cm板材制作而成，连板之间通过帆布连接，连板的底部还设置有连接插孔，肋柱穿过连接插孔固定连板。

还优选的是，下承压板包括滑动挡板、倾斜板、伸缩杆和下挡板，下挡板和滑动挡板相邻步布置在同一平面内，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。

还优选的是，下承压板的下方设置有液压升降装置，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，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。

还优选的是，上部加载装置包括滑块、液压缸、滑轮和锁止螺丝，滑轮沿推板上的轮槽滑动，滑轮固定在液压缸压头的两端，滑块上的燕尾槽和顶梁上的滑轨相配合，锁止螺丝设置在滑块上，液压缸固定在滑块上。

本实用新型的有益效果包括：