一種勘探用地質環(huán)境模擬裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種勘探用地質環(huán)境模擬裝置，其包括液體槽、電極轉換器和信號采集儀器，液體槽的頂部設有槽口，液體槽內承裝液體，槽口處的槽壁設置有在水平向上相互垂直第一橫梁和第二橫梁，第一橫梁和第二橫梁的兩端分別與槽口處的槽壁滑動連接；第一橫梁上懸掛有異常區(qū)物理模型體，異常區(qū)物理模型體處于液面下，異常區(qū)物理模型體通過連接裝置連接在第一橫梁上；第二橫梁上懸掛有電極板，電極板上設置有電極，電極板及其上的電極處于液面下，電極通過導線與電極轉換器相連；電極轉換器與信號采集儀器連接。本實用新型專利技術可以調節(jié)電極在水平方向和垂直方向的位移，便于測定水槽不同位置的電位差，進而提高了測定的精準性和全面性。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本技術涉及一種模擬裝置，尤其涉及一種勘探用地質環(huán)境模擬裝置。
技術介紹
物理模型技術是進行固體地球物理和勘探地球物理的理論研究和方法技術探索的重要途徑和手段，在地球物理勘探技術發(fā)展過程中占據(jù)重要地位，是提升行業(yè)技術的基礎。電法勘探水槽實驗是其物理模型研究的一種主要裝置，水槽實驗裝置利用相似性原理，將異常體按比例縮小成物理模型，進行物理模擬試驗研究。在做水槽物理模擬時，模型尺寸要比野外實物小的多，所用的材料的電阻率值也可以與野外實際的巖體的電阻率值不相同，但只要保持二者的地電模型按一定的比例縮小，各地電體模型之間的比例和實際地電體之間的比例保持不變，便可以用模擬實驗得到與野外相似的視電阻率剖面。水槽實驗不僅可以模擬研究電場的基本理論，還可以進行電法勘探技術方法的實驗研究，它是取得地電場正演結果及對實測資料做對比解釋的一種重要手段，由于它的數(shù)據(jù)是通過相似模擬得到的，所以可以用來模擬現(xiàn)實地質條件。但是，現(xiàn)有的水槽實驗裝置靈活性較差，不便于操作人員選擇水槽中的測量位置，因此不能獲得足夠豐富的模擬信號，影響了模擬的準確性。
技術實現(xiàn)思路
針對現(xiàn)有技術存在的問題，本技術的目的是提供一種勘探用地質環(huán)境模擬裝置，該裝置可以調節(jié)電極在水平方向和垂直方向的位移，便于測定液體槽不同位置的電位差。本技術的上述目的通過下述方案實現(xiàn)—種勘探用地質環(huán)境模擬裝置包括液體槽、電極轉換器和信號采集儀器，所述液體槽的頂部設有槽口，所述槽內承裝液體，所述液體槽口處的槽壁設置有第一橫梁和第二橫梁，其中，所述第一橫梁和所述第二橫梁在水平向上相互垂直，所述第一橫梁的兩端分別與槽口處的第一槽壁滑動連接，所述第二橫梁的兩端分別與槽口處的第二槽壁滑動連接；所述第一橫梁上懸掛有異常區(qū)物理模型體，所述異常區(qū)物理模型體處于液面下，所述異常區(qū)物理模型體通過連接裝置連接在所述第一橫梁上；所述第二橫梁上懸掛有電極板，所述電極板上設置有電極，所述電極板及其上的電極處于液面下，所述電極通過導線與所述電極轉換器相連；所述電極轉換器與所述信號采集儀器連接。進一步地，所述異常區(qū)物理模型體由密度大于槽內液體的材料制成。進一步地，所述液體為靜態(tài)水。進一步地,所述槽壁由防水材料制成。進一步地，所述第一橫梁的兩端設置有第一組支架，所述第一橫梁通過所述第一組支架架設在所述液體槽的槽口的槽壁上；所述第二橫梁的兩端設置有第二組支架，所述第二橫梁通過所述第二組支架架設在所述液體槽的槽口的槽壁上。進一步地，所述槽口的槽壁上開設有滑道軌，所述滑道軌與所述第一組支架的底部和第二組支架的底部相適配。進一步地，所述第一組支架和第二組支架為三角形支架，所述三角形支架的頂部設置有固定第一橫梁或第二橫梁的孔。進一步地，所述電極板上開設有一排間距為2cm的孔，所述電極插設在所述孔中。進一步地,所述電極為不極化銅電極。·進一步地，所述電極板通過絕緣部件懸掛于第二橫梁上。本技術提供的勘探用地質環(huán)境模擬裝置可以調節(jié)電極在水平方向和垂直方向的位移，便于測定液體槽不同位置的電位差，提高了測定的精準性和全面性；其次，電極連接在電極轉換器上，避免手動更換電極位置，簡化了操作；最后電極和電極板的可拆卸方便，便于更換和增減電極，便于檢修和清潔，節(jié)省了維護成本。附圖說明圖I是本技術一種優(yōu)選的勘探用地質環(huán)境模擬裝置結構示意圖；圖2是圖I所示勘探用地質環(huán)境模擬裝置的垂直向剖視圖；圖3是圖I所示勘探用地質環(huán)境模擬裝置的水平向剖視圖；圖4電阻率發(fā)測量電位差原理圖；圖5a為采用圖I所示勘探用地質環(huán)境模擬裝置測定低阻模型在溫納α電位下的測量結果圖；圖5b為采用圖I所示勘探用地質環(huán)境模擬裝置測定低阻模型在溫納β電位下的測量結果圖；圖5c為采用圖I所示勘探用地質環(huán)境模擬裝置測定低阻模型在溫納Y電位下的測量結果圖；圖6是圖I所示勘探用地質環(huán)境模擬裝置中第一組支架或第二組支架的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖，對本技術的一個優(yōu)選實施例做詳細描述。如圖I 3所示，本技術提供了一種勘探用地質環(huán)境模擬裝置，該裝置包括液體槽2、電極轉換器(未示出)和信號采集儀器(未示出)，所述液體槽2的頂部設有槽口，所述液體槽2內承裝液體7，槽內承裝液體7可以采用適合用于模擬的任何靜態(tài)液體，作為本技術的一種優(yōu)選方案，液體槽2內優(yōu)選地承裝靜態(tài)水，因此考慮到液體槽2的防水性，液體槽2優(yōu)選地由防水材料制成，所述槽壁優(yōu)選地由混凝土加聚氨酯防水材料制成。所述槽口處的槽壁上設置有第一橫梁11和第二橫梁12，所述第一橫梁11和所述第二橫梁12在水平向上相互垂直，所述第一橫梁11的兩端分別與槽口處的第一槽壁滑動連接，所述第二橫梁12的兩端分別與槽口處的第二槽壁滑動連接，優(yōu)選地，所述第一橫梁11的兩端設置有第一組支架81，所述第一橫梁11通過所述第一組支架81架設在所述液體槽的槽口的槽壁上；所述第二橫梁12的兩端設置有第二組支架82，所述第二橫梁12通過所述第二組支架82架設在所述液體槽的槽口的槽壁上。相應地，如圖3所示，為了增加第一橫梁11和所述第二橫梁12在槽壁的滑動性，防止第一橫梁11和所述第二橫梁12滑離槽頂，所述液體槽2的槽口開設有與第一組支架81的底部和第二組支架82的底部相適配的滑道軌9。作為本技術的一種優(yōu)選方案，如圖6所示，本實施例的第一組支架81和第二組支架82為三角形支架，所述三角形支架的頂部設置有固定第一橫梁11或第二橫梁12的孔，當然，本技術還可以采用適于固定橫梁并帶動橫梁滑動其它結構，此處不再贅述。如圖2所示，本實施例的第一橫梁11上懸掛有異常區(qū)物理模型體6，該異常區(qū)物理模型體根據(jù)實際存在的異常體建立的，且所述異常區(qū)物理模型體6處于槽內液體的液面下，所述異常區(qū)物理模型體6優(yōu)選地由密度大于槽內液體的材料制成，當然上述方式只是本實施例的一種優(yōu)選方案，本技術可以采用可將異常區(qū)物理模型體浸入液面下的任何方式，例如將異常區(qū)物理無模型制作成空腔體并在該腔體內填充密度較大的填料。異常區(qū)物理模型體可以為圓柱狀或板狀。所述異常區(qū)物理模型體6通過連接裝置連接在所述第一·橫梁11上，例如所述異常區(qū)物理模型體6可以通過繩索懸掛在第一橫梁11上，并且可以通過調節(jié)繩索的長度來控制異常區(qū)物理模型體6的在液面下的深度，本技術的連接裝置并不局限于繩索，本技術還可以采用本領域技術人員能夠想到的具有連接效果的任何裝置，例如連接桿、鎖鏈等。電阻率法測定電位差的物理前提是地下介質間的導電性差異，如圖4所示，通過A, B電極向地下供電流I，然后在M，N極間測量電位差Λ U，從而求得該記錄點的視電阻率P s = K Λ U/I，其中K為裝置系數(shù)。本實施例以固定點距X沿測線布置一系列電極，電極數(shù)量可以視多芯電纜芯數(shù)而定，取裝置電極間距a=nx(n=l，2，3，-n+1),將相距為a的一組電極經(jīng)轉換開關接到儀器上，通過轉換開關不同電極間的電位差Λ U，不通過手動操作即可完成該測點上不同電極間的電阻率測定。本實施例的第二橫梁12上懸掛有電極板3，所述電極板通過絕緣材料懸掛于第二橫梁上，可以通過控制絕緣材料的長度來控制電極板的深度，所述電極板3上還設置有電極4，所述電極為不極化銅電極，所述電極板3及其上的電極4處于液面下。作為本技術的一種優(yōu)本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種勘探用地質環(huán)境模擬裝置，其特征在于，該裝置包括液體槽、電極轉換器和信號采集儀器，所述液體槽的頂部設有槽口，所述液體槽內承裝液體，所述槽口處的槽壁設置有第一橫梁和第二橫梁，其中，所述第一橫梁和所述第二橫梁在水平向上相互垂直，所述第一橫梁的兩端分別與槽口處的第一槽壁滑動連接，所述第二橫梁的兩端分別與槽口處的第二槽壁滑動連接；所述第一橫梁上懸掛有異常區(qū)物理模型體，所述異常區(qū)物理模型體處于液面下，所述異常區(qū)物理模型體通過連接裝置連接在所述第一橫梁上；所述第二橫梁上懸掛有電極板，所述電極板上設置有電極，所述電極板及其上的電極處于液面下，所述電極通過導線與所述電極轉換器相連；所述電極轉換器與所述信號采集儀器連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：彭蘇萍，賀安民，崔凡，劉現(xiàn)鋒，
申請(專利權)人：中國神華能源股份有限公司，中國礦業(yè)大學北京，
類型：實用新型
國別省市：