[發明專利]三維底辟裝置

在審

• 申請號: 202010143853.6
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111238948A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 勵音騏;李天濤;齊揚;劉兵;王超光;詹良通;陳云敏
• 申請（專利權）人: 天津優瑞納斯液壓機械有限公司;浙江大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01B11/02
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 劉影

本發明提供了三維底辟裝置，屬于地質環境的模擬實驗設備領域，包括底板，用來承載立墻和伸縮推板，所述底板與所述立墻和伸縮推板形成只上端開口的密封式箱體結構；立墻，數量為兩個，垂直設在所述底板Y軸方向的兩側，所述立墻在Y軸方向相對底板運動對內部的實驗體進行Y軸方向的擠壓或拉伸；伸縮推板，數量為兩個，垂直設在所述底板X軸方向的兩側且可與所述立墻的內側始終處于接觸且密封狀態，所述伸縮推板在X軸方向相對底板運動并對內部的實驗體進行X軸方向的擠壓或拉伸。本發明模擬一種砂土不僅受到水平X方向和Y方向的擠壓/拉伸力、底部還會有膠質物注入的狀態，模擬結果更加精準，保證實驗的準確性和有效性。

技術領域

本發明屬于地質環境的模擬實驗設備領域，涉及一種三維底辟裝置。

背景技術

一直以來，地球內部的結構構造及其演變規律的研究都是學術難題，而該領域的研究將很大程度上影響著礦物探采、地震預測和工程建設等各個與人民工作生活息息相關的方方面面，科研界一直在對地質結構進行人工勘探和理論研究，其研究成果需要實驗驗證，而地質結構的變化卻是一個十分緩慢的過程。因此需要通過實驗儀器對大時空尺度的構造變形過程進行模擬。由于地質構造變形的時空跨度大，相應的模擬時間也非常長。離心機具有“時空壓縮”的作用，它通過高速旋轉產生的“超重力場”可以縮短地質構造變形物理模擬的時間，在解決大時空尺度地質構造變形等問題上有著不可取代的作用。但是另一方面，在離心機上進行實驗的元件都處于超重力場(高達300g)的作用下，元件的形狀和其性能都會發生重大變化，因此需要專門的可適用超重力場并保證其工作性能的元件才能用于離心機的實驗。

底辟作用是指地球內部的某些物質以塑性和流體狀態從深部向淺層的侵入刺穿，由此引起負載層的褶皺變形叫底辟構造，進行各種現象的模擬后，觀察他們在變形過程中各個階段所表現的形態特征，有助于地質分分析研究。

三維底辟實驗是一種十分復雜的地質環境的模擬實驗，置于砂箱中的砂土不僅處于超重力場的作用下，還會受到水平同一直線上兩個方向的擠壓拉伸作用，與此同時，砂箱底部還會注入水和油等物質。

發明內容

本發明要解決的問題是在于提供一種三維底辟裝置，模擬一種砂土不僅受到水平X方向和Y方向的擠壓/拉伸力、底部還會有膠質物注入的狀態，模擬結果更加精準，保證實驗的準確性和有效性。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：三維底辟裝置，包括底板，用來承載立墻和伸縮推板，所述底板與所述立墻和伸縮推板形成只上端開口的密封式箱體結構；

立墻，數量為兩個，垂直設在所述底板Y軸方向的兩側，所述立墻在Y軸方向相對底板運動對內部的實驗體進行Y軸方向的擠壓或拉伸；

伸縮推板，數量為兩個，垂直設在所述底板X軸方向的兩側且可與所述立墻的內側始終處于接觸且密封狀態，所述伸縮推板在X軸方向相對底板運動并對內部的實驗體進行X軸方向的擠壓或拉伸。

進一步的，所述伸縮推板包括中間推板，所述中間推板在Y軸方向的一端設有左伸縮板，另一端設有右伸縮板，所述左伸縮板與所述中間推板的連接結構同所述右伸縮板與所述中間推板的連接結構，所述右伸縮板相對所述中間推板密封設置且滑動連接。

進一步的，所述中間推板靠近所述右伸縮板的一側設有定位板，所述右伸縮板上設有導向桿，所述導向桿靠近所述定位板的一端連接有導向柱，所述導向柱的外圈設有保證導向桿復位的復位彈簧，所述復位彈簧設在所述導向桿與所述定位板之間，所述左伸縮板和右伸縮板沿Y軸方向移動對所述復位彈簧進行擠壓。

進一步的，所述導向桿、導向柱和復位彈簧配套設置為多套且上下均布設置，所述左伸縮板上的導向柱和所述右伸縮板上的導向柱上下間隔設置，所述導向柱通過螺紋固鎖在所述導向桿上。

進一步的，所述導向桿為導軌結構，所述定位板的上端蓋設有保護板，所述保護板與所述中間推板固定連接，所述保護板靠近所述定位板的一側固設有滑塊，所述滑塊與所述導軌的結構的導向桿配套設置。