技术领域
本实用新型涉及地质力学模型的技术领域,特别涉及一种组合式地质力学模型实验装置。
背景技术
地质力学,广义的理解是指地质学和力学结合的边缘学科。
不同学派对其研究内容有不同的见解,如奥地利弥勒学派认为研究内容是考虑地质因素的岩土工程的力学问题。
在中国地质学界,地质力学是指中国地质学家李四光在研究中国和东亚构造的基础上于20世纪40年代创立的一种构造地质学说。它主要是用力学的观点研究地质构造现象,研究地壳各部分构造形变的分布及其发生、发展过程,用来揭示不同构造形变间的内在联系;地质力学注重构造体系的分析,特别是活动构造的活动规律和动力来源,以及断层、褶皱等构造形迹形成的力学机理的分析,也注重研究地应力和地质因素对岩土工程的力学分析的影响,地质力学对矿产资源的普查勘探、对工程地质和地震地质的研究有积极意义;
当前,大型工程将面对大量的岩土开挖,涉及许多有关岩体强度破坏、变形失稳以及加固处理的问题。对这些复杂的问题,一方面要借助理论分析、计算机数字模拟方法去研究;另一方面,更多地要借助岩体地质力学模型试验手段来解决,要进行地质力学模型试验,必须有相应的模型试验装置。而现有模型试验装置一般存在体积过大,笨重的缺点。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种组合式地质力学模型实验装置,可以有效解决背景技术中的问题;
为实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:
一种组合式地质力学模型实验装置,包括主液管和底座,所述底座的上端固定连接有箱体,所述箱体的中部卡接有垫块,所述箱体内壁填充有流砂,所述箱体的下端设置有压力传感器,所述垫块的中部通过空心管连接有第一储液袋、第二储液袋和第三储液袋,所述第一储液袋、第二储液袋和第三储液袋的中部设置有喷口,所述垫块的外侧一端套接有第二调节管,所述垫块的外侧另一端套接有第一调节管,所述第二调节管的一端套接有排液立式管,所述第一调节管的一端套接有进液立式管,所述排液立式管的下端设置有排液阀,所述排液阀的一端套接有排液管,所述进液立式管的一侧设置有独立阀,所述进液立式管的下端设置有主进液阀,所述主进液阀的一端套接有进液管,所述进液管和排液管均连接到控制柜的一端,所述控制柜的上端设置有控制柄,所述控制柜的另一端套接有主液管。
进一步地,所述第一储液袋、第二储液袋和第三储液袋为大小尺寸不一的橡胶袋,所述第一储液袋、第二储液袋和第三储液袋相互交错布置在上下两个空心管上。
进一步地,所述控制柜通过控制柄调节主液管往进液管的流量,所述控制柜通过排液管将排水进行循环和排放。
进一步地,所述主进液阀和排液阀均为流量阀,所述主进液阀和排液阀来进行进出流量的联动控制。
进一步地,所述进液立式管为不锈钢材质的管道,所述进液立式管连接有多个第一调节管,所述进液立式管通过独立阀来调节第一调节管。
进一步地,所述排液立式管为不锈钢材质的管道,所述排液立式管连接有多个第二调节管。
进一步地,所述压力传感器为CYYZ11压力传感器,所述压力传感器呈平铺状分布在箱体底侧。
进一步地,所述箱体采用可视钢化玻璃制成。
与现有技术相比,本实用新型具有如下有益效果:该实用新型通过设置第一储液袋、第二储液袋和第三储液袋来进行大小调节,使得流砂的变化形成不同的地质力学的变化,通过设置进液立式管和排液立式管能够进行液体的稳定调节,循环利用避免液体的浪费,有效的提高液体利用效果,通过设置控制柜能够有效调节流量和回收流量,砂砾可倾倒,能够有效减少体积,便于运输和快速搭建;该实用新型装置装置结构简单,成本低廉,搬运方便,适合广泛推广。
附图说明
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为本实用新型空心管结构示意图。
图3为本实用新型进液立式管结构示意图。
图中:1、主液管;2、进液管;3、控制柜;4、控制柄;5、主进液阀;6、底座;7、压力传感器;8、第一调节管;9、进液立式管;10、第一储液袋;11、第二储液袋;12、空心管;13、第三储液袋;14、排液管;15、排液阀;16、排液立式管;17、第二调节管;18、垫块;19、箱体;20、流砂;21、喷口;22、独立阀;
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。
如图1-3所示,一种组合式地质力学模型实验装置,包括主液管1和底座6,所述底座6的上端固定连接有箱体19,所述箱体19的中部卡接有垫块18,所述箱体19内壁填充有流砂20,所述箱体19的下端设置有压力传感器7,所述垫块18的中部通过空心管12连接有第一储液袋10、第二储液袋11和第三储液袋13,所述第一储液袋10、第二储液袋11和第三储液袋13的中部设置有喷口21,所述垫块18的外侧一端套接有第二调节管17,所述垫块18的外侧另一端套接有第一调节管8,所述第二调节管17的一端套接有排液立式管16,所述第一调节管8的一端套接有进液立式管9,所述排液立式管16的下端设置有排液阀15,所述排液阀15的一端套接有排液管14,所述进液立式管9的一侧设置有独立阀22,所述进液立式管9的下端设置有主进液阀5,所述主进液阀5的一端套接有进液管2,所述进液管2和排液管14均连接到控制柜3的一端,所述控制柜3的上端设置有控制柄4,所述控制柜3的另一端套接有主液管1。
其中,所述第一储液袋10、第二储液袋11和第三储液袋13为大小尺寸不一的橡胶袋,所述第一储液袋10、第二储液袋11和第三储液袋13相互交错布置在上下两个空心管12上,能够快速的调节流砂20的变化,便于快速进行地质力学的模拟和测试,交错的设置能够形成不同的沉淀变化。
其中,所述控制柜3通过控制柄4调节主液管1往进液管2的流量,所述控制柜3通过排液管14将排水进行循环和排放,通过设置控制柜3能够有效的控制流量的变化,能够实现流砂20快速的变化。
其中,所述主进液阀5和排液阀15均为流量阀,所述主进液阀5和排液阀15来进行进出流量的联动控制,通过设置主进液阀5配合排液阀15能够进行进出流量变化,也能起到稳压的作用。
其中,所述进液立式管9为不锈钢材质的管道,所述进液立式管9连接有多个第一调节管8,所述进液立式管9通过独立阀22来调节第一调节管8,通过设置进液立式管9进液控制也能起到稳压和对空心管12进行单一的流量控制,实现多种复杂的流砂20变化。
其中,所述排液立式管16为不锈钢材质的管道,所述排液立式管16连接有多个第二调节管17,通过设置排液立式管16进行流量快速泄压的作用,能够实现快速的泄压。
其中,所述压力传感器7为CYYZ11压力传感器,所述压力传感器7呈平铺状分布在箱体19底侧,压力传感器7能够实现对不同状态下的流砂20压力的监测,便于通过不同的独立阀22来调节流砂20的变化。
其中,所述箱体19采用可视钢化玻璃制成。
需要说明的是,本实用新型为一种组合式地质力学模型实验装置,
使用步骤:使用时,通过控制柄4能够开启控制柜3,使得主液管1将液体排入到进液管2内,调节主进液阀5使得液体进入到进液立式管9,开启对应的独立阀22使得流量进入到空心管12内,使得第一储液袋10、第二储液袋11和第三储液袋13进行大小变化使得流砂20体现出不同的地质力学的变化,根据不同的压力传感器7的提醒进行独立阀22的微调,能够清晰的观测力学变化,完成观测后,关闭主进液阀5,开启排液阀15,使得液体从排液管14流入到控制柜3内,进过控制柜3从主液管1排出,完成一次力学模型实验。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。