[发明专利]一种长裂缝多角度铺砂评价系统和方法

权利要求书

1.一种长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，所述评价系统包括配液混砂装置、控制装置和长裂缝模拟装置，其中，

所述配液混砂装置能够配置预定粘度的携砂液并将携砂液注入长裂缝模拟装置中；

所述长裂缝模拟装置能够模拟不同长度、倾角、转向角和宽度的裂缝；

所述控制装置分别与所述配液混砂装置和长裂缝模拟装置连接以对实验过程进行控制和记录实验数据。

2.根据权利要求1所述的长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，所述配液混砂装置包括配液罐、加砂罐、搅拌罐和螺杆泵，其中，

所述配液罐和加砂罐分别与所述搅拌罐相连，所述螺杆泵将所述搅拌罐搅拌均匀后的携砂液泵注入到所述长裂缝模拟装置的入口；

所述配液罐另一端通过管路与所述长裂缝模拟装置的出口连接。

3.根据权利要求2所述的长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，所述配液混砂装置还包括沉降罐和排水槽，所述沉降罐设置在长裂缝模拟装置的出口与配液罐之间的管路上。

4.根据权利要求2所述的长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，所述配液混砂装置还包括流量计和压力计，所述流量计和压力计能够测量所述长裂缝多角度铺砂评价系统进口和出口流量以及进口和出口压力。

5.根据权利要求1所述的长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，所述控制装置包括摄像机和PLC控制柜，其中，

所述摄像机用于采集实验过程中长裂缝模拟装置中铺砂的图像数据；

所述PLC控制柜用于控制配液混砂装置泵注排量大小和加砂速度，用于监测长裂缝模拟装置进口和出口流量数据、以及进口、出口和特定位置的压力数据。

6.根据权利要求1所述的长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，所述长裂缝模拟装置包括底座、底板、伸缩杆和裂缝模型本体，其中，

所述底座固定设置在地面上，所述底板水平设置在所述底座上且底板与底座形成铰接；

所述裂缝模型本体沿底板的长度方向固定设置在底板上且与底板垂直，所述裂缝模型本体包括两个以上的裂缝模型和连接相邻两个裂缝模型的万向膨胀节，所述裂缝模型本体呈具有一定长度的弯曲或直线形态；

所述伸缩杆一端与所述底座连接，另一端与所述底板连接以推动底板相对底座转动，使模拟裂缝本体相对地面倾斜。

7.根据权利要求6所述的长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，

所述裂缝模型包括平板裂缝模型、不规则裂缝模型中至少一种；

所述平板裂缝模型和不规则裂缝模型均包括箱体、两块夹板、支撑条和螺栓，其中，

所述箱体前后两侧为开口结构，所述两块夹板设置在箱体内且分别与箱体左右两侧平行，所述两块夹板能够彼此配合构成模拟裂缝通道；

所述支撑条固定设置在箱体的两侧外壁上，所述螺栓一端作用在两块夹板上，另一端作用在支撑条上。

8.根据权利要求7所述的长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，所述两块夹板中每块夹板的两端都设置有向同一侧突出的弯折部，其中，两块夹板通过所述弯折部实现配合；

所述一块夹板上的弯折部上设置有凹槽，另一块夹板上的弯折部设置有与所述凹槽配合的突出部；

在所述凹槽中还设置有弹簧，所述突出部上还设置有弹簧柱。

9.根据权利要求7所述的长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，在平板裂缝模型中，所述支撑条交叉设置在箱体外侧，所述螺栓的一端抵靠在夹板上，通过调节螺栓在支撑条上的旋进长度来调节两块夹板之间的间距；

在所述不规则裂缝模型中，所述支撑条竖直或平行设置在箱体的外侧，所述螺栓的一端与夹板固定连接，通过旋进旋出螺栓，控制两块夹板之间的距离。

10.根据权利要求7所述的长裂缝多角度铺砂评价系统，其特征在于，所述夹板为透明材质，所述夹板为注塑成不规则裂缝形状的透明有机玻璃板或玻璃平板。