[发明专利]一种适用于模拟复杂地质条件的物理相似模拟实验架

说明书

技术领域

本发明涉及一种物理相似模拟实验架，具体涉及一种适用于模拟复杂地质条件，尤其是适用于模拟大倾角地质条件的物理相似模拟实验架，属于矿山、岩土等工程领域中的物理模拟研究技术领域。

背景技术

物理相似模拟实验技术，自前苏联时期发展至今已有将近一个世纪，其对实际工程中相关数据的测量及借鉴具有重要的意义，已经解决了很多实际工程中因无法测量或者测量难等造成的数据短缺问题。

物理相似模拟实验是矿山、岩土、地质等学科重要研究手段之一，实验中物理相似模拟实验架可以用来模拟各种实际工程地质条件，为工程实践中的支护及工作面应力应变和围岩稳定性变化提供各种参数。

因此，物理相似模拟实验的技术水平与实际工程问题有很大程度的关联。

但是，物理相似模拟实验中的实验架由于结构简单，导致很多地层条件难以清楚再现，且架子在移动或者转动(为实现大倾角地层条件)过程中，由于各种问题，会经常出现模型坍塌的现象，从而造成实验失败，以及难以采集数据。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种适用于模拟复杂地质条件，尤其是适用于模拟大倾角地质条件的物理相似模拟实验架。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种适用于模拟复杂地质条件的物理相似模拟实验架，其特征在于，包括：固定架(1)、支撑架(2)、液压缸(3)和装料筒(4)，

前述支撑架(2)和液压缸(3)均安装在固定架(1)内，液压缸(3)位于支撑架(2)的下方，并与支撑架(2)连接，用于调整支撑架(2)的高度，此外，支撑架(2)上还安装有角度指示针(21)；

前述装料筒(4)安装在支撑架(2)内，装料筒(4)的边沿处形成有若干槽钢固定孔(41)，同时还设计有角度确定区(42)，装料筒(4)的下方垫有若干滚动滑轮(5)或滚动轴承，装料筒(4)在滚动滑轮(5)或滚动轴承上能够绕轴自转。

前述的适用于模拟复杂地质条件的物理相似模拟实验架，其特征在于，前述支撑架(2)的内侧还安装有若干限位滑轮(22)或限位轴承，限位滑轮(22)或限位轴承紧贴装料筒(4)的外壁。

前述的适用于模拟复杂地质条件的物理相似模拟实验架，其特征在于，前述支撑架(2)的内侧还安装有若干托板(23)，托板(23)向上托起装料筒(4)，用以减少装料筒(4)对滚动滑轮(5)或滚动轴承、限位滑轮(22)或限位轴承的压力。

前述的适用于模拟复杂地质条件的物理相似模拟实验架，其特征在于，前述装料筒(4)的半径为150-250cm。

前述的适用于模拟复杂地质条件的物理相似模拟实验架，其特征在于，前述装料筒(4)的半径为200cm。

前述的适用于模拟复杂地质条件的物理相似模拟实验架，其特征在于，还包括：铺油纸装置(6)，铺油纸装置(6)安装在支撑架(2)上。

本发明的有益之处在于：

(1)通过液压缸随时调节装料筒的高度，人可站在地面上进行装料，使得人在装料时更加的便捷，更容易用力，不仅使得实验的效率大大的提高，而且还节省了人力；

(2)通过在装料筒的边沿处设计角度确定区，可直接调节实验所需角度，角度范围在0°-360°，一人即可操作，不涉及其他设备，不仅大大简化了实验过程，而且还节省了人力；

(3)通过增设铺油纸装置，避免了材料与槽钢直接接触，可以有效保持模型的完整性和美观性。

附图说明

图1是本发明的物理相似模拟实验架的主视图；

图2是图1中的物理相似模拟实验架的纵剖图；

图3是图1中的物理相似模拟实验架的俯视图。

图中附图标记的含义：1-固定架、2-支撑架、3-液压缸、4-装料筒、5-滚动滑轮、6-铺油纸装置、21-角度指示针、22-限位滑轮、23-托板、41-槽钢固定孔、42-角度确定区。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

参照图1、图2和图3，本发明的适用于模拟复杂地质条件的物理相似模拟实验架，其包括：固定架1、支撑架2、液压缸3、装料筒4和铺油纸装置6。

一、固定架

参照图1、图2和图3，固定架1是整个实验架的最外层结构，其上部为装料部分，下部为支撑部分。

固定架1可以直接放置于地面上，实验时，操作人员站在板凳上进行装料操作。