[发明专利]模拟地质构造中断层模拟实验推板

说明书

一、技术领域：本发明涉及一种模拟地质构造中组合式断层模拟实验装置动力推板的设计，尤其是一种模拟地质构造中断层模拟实验推板。

二、背景技术：断裂构造地质模拟实验是研究断裂带地质构造的一种有效方法，是帮助地质学家研究地层变形过程和断层形成机制的重要手段。目前，地质构造模拟中所用的构造模拟实验装置是根据相似性原理，通过控制运动或力对实验模型(砂体)进行变形实验，模拟或反演断层等地质成因的设备，设备主体多采用砂箱等实验容器，通过在砂箱内铺设多层不同目数的实验材料来模拟构造形成过程，研究地质构造的成因和演化机理，对地质构造的成因进行定性和定量分析。断层模拟实验装置动力推板的设计是断层模拟装置的核心，是动力单元实现构造应力加载的关键部件，直接与实验介质接触，关系到地质应力场的构建和断裂形成力学机制的模拟。一般的断裂形成地质模拟设备动力推板，为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，实验结果与实际断层构造有很大差异，限制了地质家采用实验手段来分析实际地质现象，造成了理论与实验的脱节。同时，每进行一次实验需要制作一整套动力推板，需要耗费大量的时间和人力物力，造成了资源的大量浪费，不符合绿色环保的设计新理念。

三、发明内容：为了克服目前断层无法实现对有一定朔性实验材料和拉张应力加载的问题，本发明重点研制了断层形成模拟实验装置动力推板，本发明的目的是提供一种对具有一定粘性和朔性的实验材料施加应力加载可以模拟单一断层和组合断层的形成、发育过程，缩小实验结果和实际地质构造的差异，同时为地质家分析和研究断层对油气运移控藏的作用提供技术手段和实验平台的模拟地质构造中断层模拟实验推板。其技术方案是模拟地质构造中断层模拟实验推板包括台体基座、台面，还包括模型填装区、动力加载，台体基座上设有外围框架，模型填装区由上组合推板、下组合推板、左侧边板、右侧边板、前观测面板、模型底部托板组成，动力加载包括分别作用于左侧边板、右侧边板、上组合推板、下组合推板的动力单元，包括作用于上组合推板、下组合推板的手动动力加载装置，动力单元包括电动缸和其支撑滚轮，上组合推板、下组合推板设有可拆装式组合推板，可拆装式组合推板设有水平方向的导向滑槽，导向滑槽和支撑滚轮相应。所述的可拆装式组合推板由设有燕尾槽和矩形槽的基本模块和三角形插接模块组成。所述的外围框架设有固定座，外围框架和固定座之间通过“T”型螺栓连接。三角形插接模块包括左右两部分，每部分都设有燕尾槽和矩形槽，两部分之间为斜面活动连接的导向接触面。左侧边板、右侧边板和外围框架之间设有可移动侧板机构，可移动侧板机构包括外围框架，外围框架上设有滑槽，左侧边板、右侧边板设有铰接结构，铰接结构连接有支撑结构，支撑结构设有滚轮，滚轮与滑槽相应。三角形插接模块的两部分之间设有锁止机构，锁止机构为左右两部分分别设有紧固螺栓，还设有联接件，联接件和左右两部分之间通过紧固螺栓连接。采用上述结构以后，可以实现对单一断层和组合断层的地质模拟，对有一定朔性的实验材料可实现挤压、拉张、弯扭等地质应力的加载模拟，动力组合推板可任意积木式拼接，整体结构简单，运动灵活。可以防止因模型变形出现卡死现象，从而实现模拟断层在上覆岩压作用下发生地质构造的动态过程。解决了每一种断层设计一种推板的问题，避免了材料的浪费，推板的合理设计不仅可以灵活实现地质应力场的模拟，而且还可以避免大量的重复浪费，节省人力和物力。可以模拟缓坡和陡坡地带的断层形成和

发育过程。

四、附图说明：附图1是本发明的结构示意图；

附图2是本发明可拆装式组合推板结构示意图；

附图3是本发明动力加载与组合推板结构示意图；

附图4是本发明三角形插接模块结构示意图；

附图5是本发明可移动侧板机构结构示意图；

附图6是本发明锁止机构结构示意图；