本公开是关于一种地质构造变形物理模拟实验装置和实验方法，属于地质构造变形领域。地质构造变形物理模拟实验装置包括方形的底板、第一固定挡板、第二固定挡板、第三固定挡板、活动挡板和第一切割刀。第一固定挡板与第一表面连接；第二固定挡板与第一固定挡板相对且平行，第二固定挡板与第一表面可拆卸地连接；第三固定挡板位于第一固定挡板和第二固定挡板之间；活动挡板与第三固定挡板相对，活动挡板与第一表面可滑动地连接；第一切割刀的长度等于第一固定挡板与第二固定挡板之间的距离；第一固定挡板的表面具有间隔排布的多个第一通槽，第一通槽用于放入第一切割刀的一端。第一通槽用于放入第一切割刀的一端。第一通槽用于放入第一切割刀的一端。
【技术实现步骤摘要】
地质构造变形物理模拟实验装置和实验方法
[0001]本公开涉及地质构造变形领域，特别涉及一种地质构造变形物理模拟实验装置和实验方法。
技术介绍
[0002]地质构造变形物理模拟实验是用于模拟地质过程的构造变形的一种实验，可用于了解地质过程的构造变形的特点。地质构造变形物理模拟实验被广泛应用于板块构造和含油气盆地构造研究当中，通过该实验来模拟实际地质过程的构造变形，是动态研究复杂构造变形过程及其机理的重要手段，也是定量分析和评价含油气构造圈闭形成和演化的重要方法。
[0003]相关技术中，地质构造变形物理模拟实验装置包括透明的砂箱和相机，砂箱的顶端开口，相机位于砂箱的侧面，砂箱中铺设模拟地层(一般为砂层)，在实验过程中，相机通过拍照的方式记录模拟地层的剖面的变形过程。
[0004]但是，通过相机得到的图像中的坡面是与砂箱侧壁接触的面，模拟地层与砂箱侧壁之间存在摩擦力，使得该剖面的构造变形与实际的构造变形的结构存在一定的差异，影响实验的准确性。
技术实现思路
[0005]本公开实施例提供了一种地质构造变形物理模拟实验装置和实验方法，可以提高实验的准确性。所述技术方案如下：
[0006]一方面，本公开提供了一种地质构造变形物理模拟实验装置，所述地质构造变形物理模拟实验装置包括：方形的底板，具有第一表面，所述第一表面具有四个侧边；第一固定挡板，所述第一固定挡板的一个侧面与所述第一表面连接，所述第一固定挡板位于所述四个侧边中的第一个侧边，所述第一个侧边沿第一方向延伸；第二固定挡板，与所述第一固定挡板相对且平行，所述第二固定挡板的一个侧面与所述第一表面可拆卸地连接，所述第二固定挡板位于所述四个侧边中的第二个侧边；第三固定挡板，位于所述第一固定挡板和所述第二固定挡板之间，所述第三固定挡板的相对的两个侧面分别与所述第一固定挡板和所述第二固定挡板可拆卸地连接，所述第三固定挡板的另一个侧面与所述第一表面可拆卸地连接，所述第三固定挡板位于所述四个侧边中的第三个侧边；活动挡板，与所述第三固定挡板相对，所述活动挡板位于所述第一固定挡板和所述第二固定挡板之间，所述活动挡板的一个侧面与所述第一表面可滑动地连接，所述活动挡板的滑动方向与所述第一方向平行；第一切割刀，所述第一切割刀的长度等于所述第一固定挡板与所述第二固定挡板之间的距离；其中，所述活动挡板、所述第一固定挡板、所述第二固定挡板、所述第三固定挡板和所述底板构成一个具有开口的容纳腔体，所述第一固定挡板与所述第二固定挡板相对的表面具有间隔排布的多个第一通槽，所述第一通槽的长度方向与所述第一表面垂直，所述第一通槽用于放入所述第一切割刀的一端。
[0007]在本公开实施例的一种实现方式中，所述第一表面具有两条凸字型通槽，所述两条凸字型通槽的长度方向相互垂直，且相互连通，所述两条凸字型通槽分别位于所述第二个侧边和所述第三个侧边；所述第二固定挡板与所述第一表面连接的侧面，以及所述第三固定挡板与所述第一表面连接的侧面均具有一条凸字型凸起，所述第二固定挡板和所述第三固定挡板上的凸字型凸起分别位于所述两条凸字型通槽中。
[0008]在本公开实施例的一种实现方式中，所述两条凸字型通槽的底面均具有第一密封橡胶条，所述第一密封橡胶条与所述凸字型凸起贴合，所述第一密封橡胶条的长度方向与所在的凸字型通槽的长度方向相同。
[0009]在本公开实施例的一种实现方式中，在垂直于所述第一表面的方向上，所述活动挡板的高度大于所述第一固定挡板的高度，所述活动挡板的高度大于所述第二固定挡板的高度，所述地质构造变形物理模拟实验装置还包括：套板，套设在所述活动挡板远离所述底板的一端上，且与所述活动挡板可拆卸地连接，所述套板朝向所述第三固定挡板的表面上具有间隔排布的多个第二通槽，所述第二通槽的长度方向与所述第一表面垂直；第二切割刀，所述第二切割刀的长度等于试验时所述第三固定挡板与所述活动挡板之间的距离，所述第二通槽用于放入所述第二切割刀的一端。
[0010]在本公开实施例的一种实现方式中，所述套板远离所述底板的侧面上具有第一标尺。
[0011]在本公开实施例的一种实现方式中，在垂直于所述第一表面的方向上，所述第一固定挡板的高度等于所述第二固定挡板的高度，所述套板的高度值等于所述活动挡板的高度与所述第一固定挡板的高度的差值。
[0012]在本公开实施例的一种实现方式中，所述活动挡板与所述第一固定挡板和所述第二固定挡板相对的两个侧面上均具有至少一个第三通槽，所述第三通槽的长度方向与所述第一表面垂直，所述第三通槽的宽度大于所述第一通槽的宽度，所述地质构造变形物理模拟实验装置还包括：第二橡胶垫，位于所述第三通槽内且与所述第三通槽的底面贴合，且与所述第一固定挡板或所述第二固定挡板贴合，所述第二橡胶垫的长度方向与所述第三通槽的长度方向相同。
[0013]在本公开实施例的一种实现方式中，所述第二固定挡板和所述第三固定挡板均为透明挡板。
[0014]在本公开实施例的一种实现方式中，所述第二固定挡板的侧边上具有第二标尺，所述第二标尺的长度方向垂直于第一表面。
[0015]另一方面，在本公开提供了一种地质构造变形物理模拟实验方法，所述实验方法应用于上述所述的地质构造变形物理模拟实验装置，所述方法包括：向所述容纳腔体中铺设砂层，得到实验模型；沿所述第一方向移动所述活动挡板，使所述活动挡板挤压所述实验模型，得到变形后的实验模型；向所述变形后的实验模型中注入胶结液体，得到胶结后的实验模型；采用所述第一切割刀沿所述第一通槽的长度方向切割所述胶结后的实验模型，得到两个切割后的实验模型；将所述第二固定挡板和所述第三固定挡板拆除，并从切割处将两个切割后的实验模型分开，将所述两个切割后的实验模型的相对面作为实验剖面；基于所述实验剖面确定地质构造变形的特点。
[0016]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0017]在使用本公开实施例提供的地质构造变形物理模拟实验装置时，先向容纳腔体中铺设砂层，得到实验模型；然后沿第一方向移动活动挡板，使活动挡板挤压实验模型，得到变形后的实验模型；再向变形后的实验模型中注入胶结液体，得到胶结后的实验模型；然后采用第一切割刀切割胶结后的实验模型；再将第二固定挡板和第三固定挡板拆除，并从切割处将两个切割后的实验模型分开，将两个切割后的实验模型的相对面作为实验剖面；最后观察实验剖面来研究地质的构造变形。由于实验剖面是通过切割得到的，该实验剖面位于实验模型的内部，与挡板无接触，不存在摩擦力的作用，所以挡板不会影响实验模型的模拟过程，可以提高实验的准确性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本公开实施例提供的一种地质构造变形物理模拟实验装置的结构示意图；
[0020]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地质构造变形物理模拟实验装置，其特征在于，所述地质构造变形物理模拟实验装置包括：方形的底板(10)，具有第一表面(101)，所述第一表面(101)具有四个侧边(102)；第一固定挡板(20)，所述第一固定挡板(20)的一个侧面与所述第一表面(101)连接，所述第一固定挡板(20)位于所述四个侧边(102)中的第一个侧边(121)，所述第一个侧边(121)沿第一方向延伸；第二固定挡板(30)，与所述第一固定挡板(20)相对且平行，所述第二固定挡板(30)的一个侧面与所述第一表面(101)可拆卸地连接，所述第二固定挡板(30)位于所述四个侧边(102)中的第二个侧边(122)；第三固定挡板(40)，位于所述第一固定挡板(20)和所述第二固定挡板(30)之间，所述第三固定挡板(40)的相对的两个侧面分别与所述第一固定挡板(20)和所述第二固定挡板(30)可拆卸地连接，所述第三固定挡板(40)的另一个侧面与所述第一表面(101)可拆卸地连接，所述第三固定挡板(40)位于所述四个侧边(102)中的第三个侧边(123)；活动挡板(50)，与所述第三固定挡板(40)相对，所述活动挡板(50)位于所述第一固定挡板(20)和所述第二固定挡板(30)之间，所述活动挡板(50)的一个侧面与所述第一表面(101)可滑动地连接，所述活动挡板(50)的滑动方向与所述第一方向平行；第一切割刀(200)，所述第一切割刀(200)的长度等于所述第一固定挡板(20)与所述第二固定挡板(30)之间的距离；其中，所述活动挡板(50)、所述第一固定挡板(20)、所述第二固定挡板(30)、所述第三固定挡板(40)和所述底板(10)构成一个具有开口的容纳腔体(100)，所述第一固定挡板(20)与所述第二固定挡板(30)相对的表面具有间隔排布的多个第一通槽(201)，所述第一通槽(201)的长度方向与所述第一表面(101)垂直，所述第一通槽(201)用于放入所述第一切割刀(200)的一端。2.根据权利要求1所述的地质构造变形物理模拟实验装置，其特征在于，所述第一表面(101)具有两条凸字型通槽(103)，所述两条凸字型通槽(103)的长度方向相互垂直，且相互连通，所述两条凸字型通槽(103)分别位于所述第二个侧边(122)和所述第三个侧边(123)；所述第二固定挡板(30)与所述第一表面(101)连接的侧面，以及所述第三固定挡板(40)与所述第一表面(101)连接的侧面均具有一条凸字型凸起(301)，所述第二固定挡板(30)和所述第三固定挡板(40)上的凸字型凸起(301)分别位于所述两条凸字型通槽(103)中。3.根据权利要求2所述的地质构造变形物理模拟实验装置，其特征在于，所述两条凸字型通槽(103)的底面均具有第一密封橡胶条(104)，所述第一密封橡胶条(104)与所述凸字型凸起(301)贴合，所述第一密封橡胶条(104)的长度方向与所在的凸字型通槽(103)的长度方向相同。4.根据权利要求1至3任一项所述的地质构造变形物理模拟实验装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：张希晨，吴红华，仲宏伟，李静叶，姚雪峰，杜长江，
申请(专利权)人：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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