[实用新型]走滑断层构造物理模拟实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于地球物理勘探开发领域中的可对走滑断层形成过程进行模拟的实验装置。

背景技术

走向滑动断层即规模巨大的平移断层，又称横移断层、走滑断层，亦称为扭转断层，平移断层作用的应力是来自两旁的剪切力作用，其两盘顺断层面走向相对移动，而无上下垂直移动。由于断层面是水平方向移动的，所以在野外的观察上经常没有明显的断崖，只会在地面上看到一条断层直线。在进行走滑断层的研究中，很多情况下，需要对走滑断层物理模拟实验，但遗憾的是，至目前还没有一种切实可行的模拟实验装置被提供出来。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种走滑断层构造物理模拟实验装置，该种模拟实验装置在重力和剪切张力的作用下，模拟走滑断层的形成过程，易于操作，便于观察，实验结果可信度高。

本实用新型的技术方案是：该种走滑断层构造物理模拟实验装置，包括具有左、右两侧支撑架的基座，其独特之处在于：

所述实验装置还包括支撑平板、样品模块嵌入框、网状变形校验尺以及支撑平板仰角手动调整机构；

其中，支撑平板的表面开有一个方形凹槽，所述方形凹槽的边框由永磁体材料制成；

所述样品模块嵌入框的一个边采用与所述方形凹槽的边框磁性相反的永磁体材料制成，所述样品模块嵌入框的另外三个边采用塑料材质制成，所述样品模块嵌入框的四个边彼此之间采用铰接的活动连接方式进行连接；

网状变形校验尺由若干片状的高弹性材料插接后制成，形成网格；每个网格对应的部分均刻有表征变形量的标尺刻度；

支撑平板仰角手动调整机构包括齿轮轴、直齿齿轮、锥形齿轮、齿轮轴基座、锥形齿轮轴以及下端连接伞齿轮的转动手柄；其中，转动手柄下端的伞齿轮与锥形齿轮咬合以实现转动，锥形齿轮轴固定在齿轮轴基座上，锥形齿轮固定在锥形齿轮轴的前端；锥形齿轮轴的中段固定直尺小齿轮，所述直尺小齿轮与直齿齿轮相啮合；直齿齿轮固定连接在齿轮轴上，可带动齿轮轴转动；

支撑平板的左端与支撑架之间通过转动轴承形成转动连接；支撑平板的右端固定连接齿轮轴；

支撑平板仰角手动调整机构固定在位于右侧的支撑架的封闭框架体内，仅转动手柄伸出所述封闭框架体。

本实用新型具有如下有益效果：利用本种实验装置，可在重力和剪切张力的作用下，模拟走滑断层的形成过程，并观察分析走滑断层的形成过程以及走滑断层之间的相互作用和伴生裂缝的发育及分布规律。本实验装置中的实验原理符合真实地质条件，易于操作，便于观察，实验结果可信度高。本实验装置构造的模型系统具有三大特点：一是由可变换的框架构成；二是可视化；三是在模拟实验过程中，网状变形校验尺能够直接显示变形量。利用本种实验装置能够直接拍摄走滑断层断层活动及其伴生裂缝发育演化过程。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型所述网状变形校验尺的结构示意图。

图中1-基座， 2-转动手柄，3-支撑架，4-手动调节装置，5-支撑平板，6-样品模块嵌入框，7-网状变形校验尺，8-实验模块，9-齿轮轴，10-直齿齿轮 ，11-锥形齿轮，12-齿轮轴基座，13-锥形齿轮轴。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1所示，该种走滑断层构造物理模拟实验装置，包括具有左、右两侧支撑架3的基座1，其独特之处在于：

所述实验装置还包括铝制的支撑平板5、样品模块嵌入框6、网状变形校验尺7以及支撑平板仰角手动调整机构4。

其中，支撑平板5的表面开有一个方形凹槽，所述方形凹槽的边框由永磁体材料制成。所述样品模块嵌入框的一个边采用与所述方形凹槽的边框磁性相反的永磁体材料制成，所述样品模块嵌入框的另外三个边采用塑料材质制成，所述样品模块嵌入框的四个边彼此之间采用铰接的活动连接方式进行连接。应用时，将样品模块嵌入框的磁性边与方形凹槽的边框相吸合以实现固定一个边的目的。

如图2所示，网状变形校验尺7由若干片状的高弹性材料插接后制成，形成网格；每个网格对应的部分均刻有表征变形量的标尺刻度14。网状变形校验尺宜采用彩色，网状变形校验尺的横纵两个方向均有标尺刻度。