[发明专利]一种岩溶沉积作用模拟装置

说明书

本申请实施例提供一种岩溶沉积作用模拟装置，涉及岩溶作用模拟技术领域。该岩溶沉积作用模拟装置包括溶液供给机构和模拟机构；所述溶液供给机构与所述模拟机构连接，用于给所述模拟机构提供预设压力的试验溶液；所述模拟机构包括上盖板和至少一个模拟垫片，所述上盖板和所述模拟垫片层叠放置，所述上盖板设置有溶液入口，与所述溶液供给机构连接，所述模拟垫片上设置有导流裂隙，所述试验溶液从所述溶液入口流入至所述导流裂隙中。该岩溶沉积作用模拟装置，可以实现对岩溶沉积作用的物理模拟，具有良好的试验效果和应用价值。

技术领域

本申请涉及岩溶作用模拟技术领域，具体而言，涉及一种岩溶沉积作用模拟装置。

背景技术

目前，岩溶(也称岩溶作用)是指水对可溶岩石(碳酸盐岩、硫酸盐、卤化物岩)进行化学溶蚀作用为主要特征的物质溶解、迁移、沉积等综合地质作用。从岩溶作用的化学平衡方程出发，岩溶沉积作用不仅受控于H⁺离子浓度、CO₂(游离)浓度、温度、压力(CO₂分压力控制)，同时受控于裂隙宽度、流经时间、不同溶液的混合作用、作用过程等因素，作用过程较为复杂，目前尚无一种方法和装置进行物理模拟。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种岩溶沉积作用模拟装置，可以实现对岩溶沉积作用的物理模拟，具有良好的试验效果和应用价值。

本申请实施例提供了一种岩溶沉积作用模拟装置，包括溶液供给机构和模拟机构；

所述溶液供给机构与所述模拟机构连接，用于给所述模拟机构提供预设压力的试验溶液；

所述模拟机构包括上盖板和至少一个模拟垫片，所述上盖板和所述模拟垫片层叠放置，所述上盖板设置有溶液入口，与所述溶液供给机构连接，所述模拟垫片上设置有导流裂隙，所述试验溶液从所述溶液入口流入至所述导流裂隙中。

在上述实现过程中，该岩溶沉积作用模拟装置中，溶液供给机构可以保持模拟岩溶沉积作用发生时的水压力，同时可以监测试验溶液的水压力和参数，上盖板和模拟垫片共同构成模拟机构，试验溶液从上盖板的溶液入口进入，并流经模拟垫片的导流裂隙之中，其中导流裂隙即模拟自然条件下的岩石裂隙；从而该岩溶沉积作用模拟装置可以实现对岩溶沉积作用的物理模拟，具有良好的试验效果和应用价值。

进一步地，所述装置还包括下盖板，所述上盖板、所述模拟垫片和所述下盖板之间依次层叠，所述下盖板设置有溶液出口，所述试验溶液经过所述导流裂隙后、从所述溶液出口流出。

在上述实现过程中，上盖板、模拟垫片和下盖板共同构成一个完整的岩溶沉积作用过程，上盖板和下盖板模拟自然条件下岩石的上表面以及下表面，模拟垫片上设置的导流裂隙则模拟自然条件下岩石的裂缝，试验溶液从上盖板的溶液入口进入、流经模拟垫片的导流裂隙、并最终从下盖板的溶液出口流出。

进一步地，所述装置还包括第一压力传感器，设置于所述下盖板的溶液出口，用于检测所述试验溶液通过所述溶液出口时的压力。

在上述实现过程中，第一压力传感器可以检测试验溶液在流过导流裂隙、然后通过溶液出口时的压力，方便收集试验数据和进行岩溶沉积作用的分析。

进一步地，所述装置还包括压力控制阀，设置于所述下盖板的溶液出口，用于调节所述试验溶液通过所述溶液出口时的压力。

在上述实现过程中，压力控制阀可以调节试验溶液在流过导流裂隙、然后通过溶液出口时的压力，从而进行不同条件下的岩溶沉积作用的物理模拟过程。

进一步地，所述装置包括至少两个模拟垫片，所述模拟垫片依次层叠放置，每个所述模拟垫片之间设置有中挡板。

在上述实现过程中，该岩溶沉积作用模拟装置可以根据需要，设置中挡板和模拟垫片的数量，从而模拟不同的径流距离，更接近于真实自然条件下的岩溶沉积作用，提高该岩溶沉积作用模拟装置的模拟效果。