[实用新型]一种多变量浅层气活动诱发海底滑塌的模拟装置

说明书

本实用新型涉及一种多变量浅层气活动诱发海底滑塌的模拟装置，所述模拟装置包括模拟室、注水喷头、注水管、蓄水箱、传感器组、供气罐、导流管、空气压缩机、渗透性隔板、底流发生器、高度倾角调节装置和导流支管，传感器组包括第一传感器组和第二传感器组，第一传感器组和第二传感器组均包括多个传感器，注水喷头通过注水管与蓄水箱连通连接，模拟室底部设置有铺满细沙的第一模拟室和第二模拟室，底流发生器位于第一模拟室内，第一模拟室和第二模拟室的侧壁的结合处设置所述第二传感器组，位于第二模拟室上方的模拟室侧壁竖直设置有第一传感器组。本实用新型能够独立可控地设置多种变量条件系的海底滑塌模拟，模拟过程及结果更客观准确。

技术领域

本实用新型涉及海底滑塌模拟装置技术领域，具体涉及一种多变量浅层气活动诱发海底滑塌的模拟装置。

背景技术

浅层气诱发海底活动(滑塌、滑坡等)对天然气水合物的研究有非常重要的意义，其与天然气水合物含量和分布之间存在一定的因果关系，因此，掌握浅层气诱发海底活动的情况对包括勘探、开采天然气水合物具有很好的技术指导性。浅层气诱发海底活动通常不便于进行实地海底观察，基本上是采用模拟方法来观察浅层气诱发海底活动的过程。但现有对浅层气诱发海底活动的模拟装置存在一些不足，主要有以下方面的不足：

1)大多采用单一变量控制方式实现海底活动的模拟，通常会采用空气压缩机(空压机)控制气体流量编号来触发海底滑坡的形式来模拟海底滑坡的形成过程。这样的模拟装置，不能实现复杂地形、水深、沉积岩性及流体活动条件下海底滑坡过程的动态模拟。

2)现有的模拟装置通常在固定位置通过气体连续充注、流量控制的方式来模拟海底滑坡的产生，没有考虑气体充注位置、充注形式等对海底滑坡形成的差异影响。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的提供一种多变量浅层气活动诱发海底滑塌的模拟装置，其能够解决多变量下的海底滑塌模拟的问题。

实现本实用新型的目的的技术方案为：一种多变量浅层气活动诱发海底滑塌的模拟装置，包括模拟室、注水喷头、注水管、蓄水箱、传感器组、供气罐、导流管、空气压缩机、渗透性隔板、底流发生器、高度倾角调节装置和导流支管，传感器组包括第一传感器组和第二传感器组，第一传感器组和第二传感器组均包括多个压力传感器，

所述注水喷头通过注水管与蓄水箱连通连接，注水喷头伸入至模拟室内，模拟室从下往上依次包括第一模拟室、第二模拟室和海水模拟室，第一模拟室和第二模拟室之间设置有渗透性隔板，第一模拟室和第二模拟室均铺满细沙，细沙用于模拟海底，海水模拟室内通过注水喷头注满水，

所述底流发生器位于第二模拟室和海水模拟室的交界处，底流发生器通过管道与模拟室外的空气压缩机连通连接，底流发生器用于将空气压缩机提供的气体输出至海水中，从而通过搅动海水进而对第二模拟室内的细沙产生流体活动，以模拟海洋流体活动，

第一模拟室和第二模拟室的侧壁的结合处设置所述第二传感器组，各个压力传感器均匀分布在第一模拟室和第二模拟室的侧壁上，第二传感器组用于测量海底开始滑塌时，细沙对第一模拟室和第二模拟室的侧壁产生的压力，

海水模拟室的侧壁上竖直设置有第一传感器组，第一传感器组用于测量海水模拟室内的水体压力，

供气罐通过管道与导流管连通连接，导流管间隔上设置有多个导流支管，导流支管伸入至第一模拟室的底部，导流支管的顶端位于设置在第一模拟室的底部上的整流罩内，导流支管的顶端为外凸的碟形结构，整流罩为开口向下的内凹的碟形结构，外凸的导流支管的顶端和内凹的整流罩相互配合，以使得经导流支管流出后的气体，最终沿着整流罩的蝶形形态向第一模拟室内的细沙扩散，

高度倾角调节装置安装在模拟室的下端，高度倾角调节装置用于支撑模拟室，以及用于调节模拟室的倾斜角度。