一种可调控的沉积环境模拟系统技术方案

本发明专利技术公开了一种可调控的沉积环境模拟系统，包括：河源槽、分流槽、模拟河道、沉积水槽和溢流收纳槽，所述河源槽连通分流槽，所述模拟河道包括第一河道和第二河道，所述分流槽连通第一河道和第二河道，所述分流槽的顶部安装搅拌机，所述模拟河道上安装有水工建筑物模型；所述模拟河道连通沉积水槽，所述沉积水槽左侧安装沉积坡面，右侧安装造浪机，所述沉积水槽连通溢流收纳槽。本发明专利技术灵活性高且具有开放性、拓展性，能够根据研究课题的不同，改变山体模型、沉积坡面、波浪强度、含沙量等条件，进行差异化研究，并且可以改变、替换、增设部分装置进行拓展研究，适用范围更广，既可以进行阶段性的模拟研究，也可以进行连续性的模拟研究。究。究。

【技术实现步骤摘要】
一种可调控的沉积环境模拟系统


[0001]本专利技术涉及地质模拟实验
，具体是一种可调控的沉积环境模拟系统。

技术介绍

[0002]在进行沉积学、储层地质学的课题研究以及教学过程中，对于要研究的沉积学问题，人们经常会构建对应的沉积模拟水槽或模拟河道，例如探究波浪作用下砂质滩坝的沉积过程与沉积模式、断陷湖盆滩坝砂体物理模拟与沉积差异性研究、断陷湖盆砾质滩坝沉积特征等研究课题都需要建立沉积水槽作为模拟实验对象，而当研究沉积物的搬运过程、分支河流体系沉积特征等方面的课题时又需要建立沉积河道作为模拟实验对象；现有的沉积模拟实验用的物理模拟实验装置通常只建立阶段性的模型，一般只包括沉积水槽和沉积河道，无法还原沉积物搬运的整个过程，另外现有实验装置设置的可控变量单一，且不具备开放性，要研究不同课题需要耗费很大的时间和物力重建模型。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可调控的沉积环境模拟系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种可调控的沉积环境模拟系统，包括：河源槽、分流槽、模拟河道、沉积水槽和溢流收纳槽，所述河源槽内部放置有山体模型，同时山体模型上方设置有喷淋头，所述河源槽外部设置有储水箱，所述储水箱能够为喷淋头供水，所述河源槽右侧端设置槽口连通所述分流槽，所述模拟河道包括第一河道和第二河道，所述分流槽的右侧槽口连通所述第一河道和第二河道，并且分流槽内对应所述第一河道、第二河道安装有可旋转的导流板，所述分流槽的顶部安装搅拌机，所述搅拌机的出料口对准所述分流槽，所述模拟河道上安装有水工建筑物模型；
[0006]所述模拟河道的右侧端连通所述沉积水槽，所述沉积水槽左侧靠近模拟河道的位置安装沉积坡面，沉积水槽右侧顶部安装固定横梁，所述固定横梁上安装造浪机，所述沉积水槽右侧通过溢流管连通溢流收纳槽。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：所述分流槽在与第一河道、第二河道连接的位置分别安装有两道闸门，所述导流板右侧端可旋转安装在所述两道闸门之间的位置，导流板另一端则是与分流槽内壁搭接。
[0008]作为本专利技术进一步的方案：所述第一河道为顺直河道，第二河道为蜿蜒河道，并且所述第一河道以及第二河道能够拆卸更换。
[0009]作为本专利技术进一步的方案：所述水工建筑物模型可拆卸安装在模拟河道上，所述水工建筑物模型由安装板和模拟件组成，所述安装板搭接在模拟河道上被螺栓锁紧，所述模拟件则是与所述安装板可调节安装，所述模拟件可以模拟水工建筑物。
[0010]作为本专利技术进一步的方案：所述模拟河道、沉积水槽四周布置有若干个三维激光
扫描仪和延时摄像机。
[0011]作为本专利技术进一步的方案：所述沉积水槽的底部设置有喷口，所述喷口可以连接外接设备。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：所述沉积坡面可拆卸安装在沉积水槽内，并且所述沉积坡面通过三维打印得到。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：所述造浪机由若干个造浪组件彼此叠合连接组成，所述造浪组件包括造浪板、推动杆、主动杆和固定杆，所述造浪板顶部与推动杆固定连接，所述推动杆的顶部与主动杆左端可旋转连接，所述推动杆的中段位置与固定杆左端可旋转连接，所述固定杆右端与固定横梁固定连接，所述主动杆右端与摆动板可旋转连接，所述摆动板由电机控制驱动。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述河源槽在与分流槽连接位置安装有闸门。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述河源槽、分流槽、模拟河道下方设置支撑架，并且支撑架可以调整河源槽、分流槽、模拟河道倾斜角度。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述喷淋头可以设置多个，均匀分布在山体模型上方，并且喷淋头的流量可调控，所述山体模型制作时先通过三维打印得到模具，然后向模具内填充泥沙倒模得到山体模型。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：所述模拟河道、沉积水槽侧壁采用透明材质。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的沉积环境模拟系统灵活性高，并且具有开放性、拓展性，能够根据研究课题的不同，改变山体模型、沉积坡面、波浪强度、含沙量等条件，进行差异化研究，并且可以改变、替换、增设部分装置进行拓展研究，适用范围更广；此外本专利技术还原了沉积物搬运的整个过程，操作者既可以使用其中部分装置进行阶段性的模拟研究，也可以进行连续性的模拟研究。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的立体结构示意图。
[0020]图2为本专利技术的俯视结构示意图。
[0021]图3为本专利技术去除搅拌机后的立体结构示意图。
[0022]图4为本专利技术河源槽、分流槽、模拟河道的连接结构示意图。
[0023]图5为本专利技术河源槽的结构示意图。
[0024]图6为本专利技术搅拌机、分流槽、模拟河道的结构示意图。
[0025]图7为本专利技术分流槽连通第一河道时的结构示意图。
[0026]图8为本专利技术分流槽连通第二河道时的结构示意图。
[0027]图9为本专利技术模拟河道、沉积水槽的结构示意图。
[0028]图10为本专利技术水工建筑物模型在模拟河道上的安装结构示意图。
[0029]图11为本专利技术水工建筑物模型在第一河道上的安装结构示意图。
[0030]图12为本专利技术模拟闸门的水工建筑物模型的结构示意图。
[0031]图13为本专利技术模拟桥墩的水工建筑物模型的结构示意图。
[0032]图14为本专利技术沉积水槽的结构示意图。
[0033]图15为本专利技术造浪机和固定横梁的结构示意图。
[0034]图16为本专利技术造浪机的结构示意图。
[0035]图17为本专利技术造浪组件的结构示意图。
[0036]图中，1、河源槽；11、储水箱；111、喷淋头；12、山体模型；2、分流槽；21、搅拌机；22、导流板；3、模拟河道；31、第一河道；32、第二河道；33、水工建筑物模型；331、安装板；332、模拟件；4、沉积水槽；41、沉积坡面；42、造浪机；421、造浪板；422、推动杆；423、主动杆；424、固定杆；425、摆动板；43、喷口；44、固定横梁；5、溢流收纳槽；51、溢流管。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]请参阅图1～17，本专利技术实施例中，一种可调控的沉积环境模拟系统，包括：河源槽1、分流槽2、模拟河道3、沉积水槽4和溢流收纳槽5，所述河源槽1内部放置有山体模型12，同时山体模型12上方设置有喷淋头111，所述河源槽1外部设置有储水箱11，所述储水箱11能够为喷淋头111供水；所述河源槽1右侧端设置槽口连通所述分流槽2，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调控的沉积环境模拟系统，包括：河源槽(1)、分流槽(2)、模拟河道(3)、沉积水槽(4)和溢流收纳槽(5)，其特征在于：所述河源槽(1)内部放置有山体模型(12)，同时山体模型(12)上方设置有喷淋头(111)，所述河源槽(1)外部设置有储水箱(11)，所述储水箱(11)能够为喷淋头(111)供水；所述河源槽(1)右侧端设置槽口连通所述分流槽(2)，所述模拟河道(3)包括第一河道(31)和第二河道(32)，所述分流槽(2)的右侧槽口连通所述第一河道(31)和第二河道(32)，并且分流槽(2)内对应所述第一河道(31)、第二河道(32)安装有可旋转的导流板(22)，所述分流槽(2)的顶部安装搅拌机(21)，所述搅拌机(21)的出料口对准所述分流槽(2)，所述模拟河道(3)上安装有水工建筑物模型(33)；所述模拟河道(3)的右侧端连通所述沉积水槽(4)，所述沉积水槽(4)左侧靠近模拟河道(3)的位置安装沉积坡面(41)，沉积水槽(4)右侧顶部安装固定横梁(44)，所述固定横梁(44)上安装造浪机(42)，所述沉积水槽(4)右侧设置溢流管(51)连通溢流收纳槽(5)。2.根据权利要求1所述的一种可调控的沉积环境模拟系统，其特征在于：所述分流槽(2)在与第一河道(31)、第二河道(32)连接的位置分别安装有两道闸门，所述导流板(22)右侧端可旋转安装在所述两道闸门之间的位置，导流板(22)另一端则是与分流槽(2)内壁搭接。3.根据权利要求1所述的一种可调控的沉积环境模拟系统，其特征在于：所述第一河道(31)为顺直河道，第二河道(32)为蜿蜒河道，并且所述第一河道(31)以及第二河道(32)能够拆卸更换。4.根据权利要求1所述的一种可调控的沉积环境模拟系统，其特征在于：所述水工建筑物模型(33)可拆卸安装在模拟河道(3)上，所述水工建筑物模型(33)由安装板(331)和模拟件(332)组成，所述安装板(331)搭接在模拟河道(3)上被螺栓锁紧，所述模拟件(332)则是与所述安装板(331)可调节安装，所述模拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁庆韶，陈春宇，张翔，田景春，芦云飞，李闫骥，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：