地質(zhì)構(gòu)造物理模擬監(jiān)測
發(fā)布時間:2014/7/4 20:29:32 訪問次數(shù):660
地質(zhì)構(gòu)造物理模擬是研究地質(zhì)構(gòu)造的有效手段,通過物理模擬實驗可以動態(tài)再現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造變形過程,RDA6212認識構(gòu)造形成機制和演化規(guī)律,為油氣勘探提供科學依據(jù)。構(gòu)造變形物理模擬實驗過程的監(jiān)測通常采用攝影的方法;近年來數(shù)字圖像處理技術也逐步得到應用。但是基于圖像的監(jiān)測技術只能了解構(gòu)造模型一個剖面的變形。為了實現(xiàn)對實驗介質(zhì)進行多剖面、全方位三維動態(tài)監(jiān)測,迫切需要設計一種新型的測試系統(tǒng)。光纖光柵傳感技術近年來
在地質(zhì)變形監(jiān)測中逐步得到應用。采用光纖布拉格光柵作為敏感元件形成小巧而柔軟的傳感鏈,大規(guī)模分布在地質(zhì)構(gòu)造模型中進行應變測量:用現(xiàn)代力學方法精確分析復雜結(jié)構(gòu)各測點的變形情況;用虛擬儀器進行信號處理、顯示、存儲和傳輸,可以使地質(zhì)構(gòu)造物理模擬實驗取得更好的效果。
地質(zhì)構(gòu)造物理模擬實驗臺結(jié)構(gòu)
進行地質(zhì)構(gòu)造物理模擬用大型構(gòu)造變形物理模擬綜合試驗臺,實驗臺的結(jié)構(gòu)如圖14-13所示。利用該實驗裝置可以觀測松散材料在擠壓、拉伸等應力場條件下的變形情況,模擬各種復雜地質(zhì)構(gòu)造變形的物理過程,研究各種控油構(gòu)造的幾何形態(tài)和形成演化規(guī)律等地質(zhì)問題。實驗臺兩側(cè)各有一個液壓缸作用在擋板上,可以進行單側(cè)加載或雙側(cè)加載。擋板間裝有0.2mm細砂作為實驗介質(zhì)。實驗過程中按照事先編制的程序,采用步進電機控制操作。要求精確實時測量實驗介質(zhì)內(nèi)部各點的變形。
根據(jù)測試要求,在細砂中每隔30mm鋪設一層FBG傳感鏈,同一層內(nèi)各傳感鏈之間相隔40mm,所有傳感鏈構(gòu)成一個三維傳感網(wǎng)絡,均勻分布在全部實驗介質(zhì)中。當實驗介質(zhì)在外力作用下產(chǎn)生變形后,F(xiàn)BG傳感網(wǎng)絡測出各點的應變,然后經(jīng)過數(shù)據(jù)處理求出各點的位移,進而在計算機屏幕上實時描繪出整個實驗對象的三維變形過程。
地質(zhì)構(gòu)造物理模擬是研究地質(zhì)構(gòu)造的有效手段,通過物理模擬實驗可以動態(tài)再現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造變形過程,RDA6212認識構(gòu)造形成機制和演化規(guī)律,為油氣勘探提供科學依據(jù)。構(gòu)造變形物理模擬實驗過程的監(jiān)測通常采用攝影的方法;近年來數(shù)字圖像處理技術也逐步得到應用。但是基于圖像的監(jiān)測技術只能了解構(gòu)造模型一個剖面的變形。為了實現(xiàn)對實驗介質(zhì)進行多剖面、全方位三維動態(tài)監(jiān)測,迫切需要設計一種新型的測試系統(tǒng)。光纖光柵傳感技術近年來
在地質(zhì)變形監(jiān)測中逐步得到應用。采用光纖布拉格光柵作為敏感元件形成小巧而柔軟的傳感鏈,大規(guī)模分布在地質(zhì)構(gòu)造模型中進行應變測量:用現(xiàn)代力學方法精確分析復雜結(jié)構(gòu)各測點的變形情況;用虛擬儀器進行信號處理、顯示、存儲和傳輸,可以使地質(zhì)構(gòu)造物理模擬實驗取得更好的效果。
地質(zhì)構(gòu)造物理模擬實驗臺結(jié)構(gòu)
進行地質(zhì)構(gòu)造物理模擬用大型構(gòu)造變形物理模擬綜合試驗臺,實驗臺的結(jié)構(gòu)如圖14-13所示。利用該實驗裝置可以觀測松散材料在擠壓、拉伸等應力場條件下的變形情況,模擬各種復雜地質(zhì)構(gòu)造變形的物理過程,研究各種控油構(gòu)造的幾何形態(tài)和形成演化規(guī)律等地質(zhì)問題。實驗臺兩側(cè)各有一個液壓缸作用在擋板上,可以進行單側(cè)加載或雙側(cè)加載。擋板間裝有0.2mm細砂作為實驗介質(zhì)。實驗過程中按照事先編制的程序,采用步進電機控制操作。要求精確實時測量實驗介質(zhì)內(nèi)部各點的變形。
根據(jù)測試要求,在細砂中每隔30mm鋪設一層FBG傳感鏈,同一層內(nèi)各傳感鏈之間相隔40mm,所有傳感鏈構(gòu)成一個三維傳感網(wǎng)絡,均勻分布在全部實驗介質(zhì)中。當實驗介質(zhì)在外力作用下產(chǎn)生變形后,F(xiàn)BG傳感網(wǎng)絡測出各點的應變,然后經(jīng)過數(shù)據(jù)處理求出各點的位移,進而在計算機屏幕上實時描繪出整個實驗對象的三維變形過程。
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