Das Servo-Druckbeaufschlagungs- und Stabilisierungssystem bildet die Grundlage für eine genaue Simulation, indem es eine präzise Kontrolle des Sickerwasserdrucks ermöglicht. Seine Hauptfunktion besteht darin, eine konstante Hochdruckumgebung aufrechtzuerhalten – insbesondere in einem Bereich von 5,8 bis 6,5 MPa –, um einen stabilen hydraulischen Gradienten zu schaffen. Dies stellt sicher, dass der anfängliche Hintergrundspannungszustand die realen Bedingungen widerspiegelt, bevor eine Bergbautätigkeit simuliert wird.
Kernbotschaft: Dieses System gewährleistet die experimentelle Gültigkeit, indem es einen stabilen Spannungszustand vor dem Bergbau festlegt. Ohne diese präzise Stabilisierung würden nachfolgende Simulationen von Bergbaustörungen die notwendige grundlegende Genauigkeit vermissen lassen.
Schaffung der Basisumgebung
Präzise Druckregelung
Das System ermöglicht es Forschern, den Sickerwasserdruck exakt zu steuern. Diese Kontrolle ist entscheidend für die Aufrechterhaltung eines konsistenten hydraulischen Gradienten im gesamten Testmaterial.
Nachbildung von Tiefenerde-Spannungen
Um Tiefbaubedingungen zu simulieren, hält das System den Druck in einem bestimmten Hochdruckbereich von 5,8 bis 6,5 MPa konstant. Dies ahmt die intensive Hintergrundspannung nach, die in unterirdischen Umgebungen natürlich vorkommt.
Ermöglichung genauer Störungssimulationen
Die Voraussetzung für Bergbauaktivitäten
Ohne einen stabilen Ausgangspunkt können Sie die durch Bergbau verursachten Senkungen nicht genau simulieren. Dieses System stellt sicher, dass der „Boden“ vor dem eigentlichen Experiment statisch belastet wird.
Ermöglichung kontrollierter Freigabe
Sobald die Stabilität bestätigt ist, wird die Simulation durch die Freigabe des Öldrucks in hydraulischen Kissen fortgesetzt. Diese Freigabe ahmt die physikalische Störung des Bergbaus nach, aber die Gültigkeit dieses Schritts hängt vollständig von der Stabilität ab, die zuerst durch das Servosystem hergestellt wurde.
Entscheidende Erfolgsfaktoren
Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen
Der Wert des Systems liegt vollständig in seiner Fähigkeit, den Bereich von 5,8 bis 6,5 MPa ohne Abweichung zu halten. Selbst geringfügige Druckschwankungen können den hydraulischen Gradienten stören und den anfänglichen Spannungszustand ungenau machen.
Abhängigkeit von der Kalibrierung
Der Übergang von der Stabilisierungsphase zur Phase der Bergbaustörung muss nahtlos erfolgen. Jeder Fehler bei der anfänglichen Druckbeaufschlagung kann die während der anschließenden Druckentlastung beobachteten Daten verzerren.
Gewährleistung der experimentellen Treue
Um die Wirksamkeit dieses Systems in Ihrer Simulationsarbeit zu maximieren:
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der experimentellen Einrichtung liegt: Stellen Sie sicher, dass Ihre Ausrüstung kalibriert ist, um das strenge Fenster von 5,8 bis 6,5 MPa einzuhalten, um eine gültige Basislinie zu gewährleisten.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Analyse von Senkungsdaten liegt: Überprüfen Sie, ob der anfängliche hydraulische Gradient vor der Freigabe des Öldrucks stabil war, um zu bestätigen, dass die Daten die tatsächliche Bergbaustörung widerspiegeln.
Durch die Festlegung des anfänglichen Spannungszustands verwandelt das Servosystem einen einfachen Drucktest in eine realistische Simulation geologischer Verhaltensweisen.
Zusammenfassungstabelle:
| Merkmal | Spezifikation/Rolle | Auswirkung auf die Simulation |
|---|---|---|
| Druckbereich | 5,8 bis 6,5 MPa | Bildet die Tiefenerde-Hintergrundspannung nach |
| Hauptfunktion | Stabilisierung | Schafft eine gültige Basislinie vor dem Bergbau |
| Steuerungsmechanismus | Servo-geregelte Versickerung | Aufrechterhaltung eines konsistenten hydraulischen Gradienten |
| Störungsmethode | Freigabe hydraulischer Kissen | Ahmt bergbaubedingte Senkungen genau nach |
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Referenzen
- Xu Han, Jian Zhang. Simulation test on shaft deformation induced by mining subsidence under similar gravity field in deep soil strata. DOI: 10.1007/s42452-024-05779-4
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Kintek Press Wissensdatenbank .
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