[发明专利]适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置及方法

权利要求书

1.一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置，其特征是：包括底面挡板，底面挡板上设置有多个支撑柱，每个支撑柱可活动套接有至少一铰接扣，所述铰接扣上设置有多个铰接位；

每两个支撑柱之间设置有竖直挡板，所述竖直挡板通过平行的两个铰接位定位，所述竖直挡板中可拆卸、平行设置有多块活动板；

底面挡板上方设置有一分层挡板，所述分层挡板上设置有连接部，所述连接部和所述铰接位相配合，分层挡板可在水平方向上自由滑动；分层挡板上有一个注水口，分层挡板上分布有多个出水渗流孔；

所述铰接扣具有三个延伸部，每个延伸部上分别设置有外侧竖直方向半封闭铰接孔、外侧竖直方向半封闭铰接孔、外侧水平方向半封闭铰接孔，所述铰接扣的中心位置设置有内部竖直方向封闭铰接孔。

2.如权利要求1所述的一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置，其特征是：所述分层挡板外侧有圆柱形滑槽，所述圆柱形滑槽与铰接扣外侧水平方向上的半封闭铰接孔相连接。

3.如权利要求1所述的一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置，其特征是：所述支撑柱穿过相应的内部竖直方向封闭铰接孔。

4.如权利要求1所述的一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置，其特征是：所述外侧竖直方向半封闭铰接孔用于容纳外侧竖直挡板，所述外侧竖直挡板与所述竖直挡板连接。

5.如权利要求1所述的一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置，其特征是：所述支撑柱上标有长度刻度。

6.如权利要求1所述的一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置，其特征是：所述底面挡板与所述支撑柱之间通过螺丝固定。

7.如权利要求1所述的一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置，其特征是：所述分层挡板的渗流孔分布于分层挡板下表面，且可以打开或者关闭渗流孔。

8.如权利要求1所述的一种适用于多种电阻率三维层析成像的模型试验装置，其特征是：所述铰接扣可以在支撑柱上沿竖直方向滑动；

所述活动板可沿着竖直挡板上下滑动。

9.如权利要求1-8中任一项所述的装置的试验方法，其特征是：包括以下步骤：

试验取样，选择满足实验条件的层状土；

将铰接扣安装到模型骨架的相应支撑柱上，然后安装四周的外侧竖直挡板，将竖直挡板与铰接扣连接，再将层状土分步倒入模型装置，结合实验模拟的地层厚度，确定往模型倾倒层状土的厚度，并根据模拟的地质异常体的位置和种类在层状土中放置对应的物体；

调节竖直挡板的活动板，使其空出一定空间，将分层挡板通过外侧竖直挡板空出的空间，与铰接扣上水平方向的铰接孔相连，安装分层挡板，根据模型需要确定是否需要向分层挡板的注水孔中注水以及相应的注水量；

在分层挡板的上部继续装入一定量的层状土，重复上述步骤，模拟出其他相应地层以及该地层中存在的地质异常体，所有地层模型构造完成之后，取出每一层的分层挡板，使不同地层相互耦合；

对该模型分别模拟跨孔法、井地法或/和高密度电法探测地质异常体的过程，获得实验数据，并通过特定的方法进行三维层析电阻率成像，获得成像结果。