1.一种砂箱物理模拟实验装置，包括设备固定系统、水平运动系统、垂向运动系统、实验板系统以及控制系统，其特征在于：

所述设备固定系统分为左右两部分,每部分均包括轨道卡槽(3)、矩形钢架框(4)、活动板辅助杆(5)、固定件丝杠(1)、螺丝帽(11)、移动轮(2)、手扶环扣(14)以及手动刹车片(16)；其中，两个轨道卡槽(3)开于两个矩形钢架框(4)的长边上；两根活动板辅助杆(5)横向贯穿固定于矩形钢架框(4)内部；三根固定件丝杠(1)均匀排列，位于活动板辅助杆(5)之下纵向穿过两矩形钢架框(4)并将其连接至一起，成为一个整体；48颗螺丝帽(11)内径及螺纹与固定件丝杆(1)的外径和螺纹相符合，分为24组每组2颗，24组分别拧至固定件丝杠(1)穿过两矩形钢架框(4)所形成的12个洞两侧贴紧固定，使得两矩形钢架框(4)相对距离固定；八个圆形的移动轮(2)，分别位于两个矩形钢架框(4)的下部四个顶点附近；八个手扶环扣(14)，分别位于两个矩形钢架框(4)的两侧，结合移动轮(2)共同辅助调节和移动本实验装置；八套适用于移动轮(2)的手动刹车片(16)，分别安装于每个移动轮(2)上，当在调节和移动结束后，通过操作手动刹车片(16)将整个实验装置固定于当前位置；

所述水平运动系统分为左右两部分,每部分均包括底面活动板(8)、环形卡扣(19)、刻有角度指示的液压模块固定连接件(6)、滑块(23)、无牙螺杆(13)、伺服电机模块(12)、运行指示灯(21)、丝杠(15)以及固定连接板(22)；其中，两块底面活动板(8)下部通过环形卡扣(19)将活动底板(8)与活动板辅助杆(5)相连；每块底面活动板(8)上固定有三个刻有角度指示的液压模块固定连接件(6)，位于同一底面活动板(8)上的三个刻有角度指示的液压模块固定连接件(6)分别位于边长为0.5米的等边三角形的三个顶点上，即以等边三角形的形式排布；滑块(23)固定于每块底面活动板(8)上，每块滑块(23)有两根无牙螺杆(13)平行穿过；两组伺服电机模块(12)分别固定位于每块滑块(23)上部，伺服电机模块(12)中包括伺服电机和伺服驱动器；伺服电机运行指示灯(21)，镶嵌安置于伺服电机模块(12)上部正中心；丝杠(15)穿过伺服电机模块内部；固定在矩形钢架框(4)两侧的四个固定连接板(22)，将丝杠(15)和无牙螺杆(13)的两端分别连接在一起，使得伺服电机转动时，伺服电机模块(12)和滑块(23)同步在丝杆(15)和无牙螺杆(13)上左右移动，带动底面活动板(8)做同样运动，从而实现通过控制伺服电机的转速和转向，进而控制底面活动板(8)的运动速度和运动方向；

所述垂向运动系统分为左右两部分,每部分均包括液压模块(10)以及液压模块顶部固定连接件(20)；六个液压模块(10)，分别通过刻有角度指示的液压模块固定连接件(6)，将液压模块(10)底部与底面活动板(8)铰接，在刻有角度指示的液压模块固定连接件(6)侧，画有一与液压模块中轴线平行的直线，延长至刻有角度指示的液压模块固定连接件(6)的刻度线上，用以指示液压模块倾斜角度；液压模块(10)顶部，通过液压模块顶部固定连接件(20)将液压模块(10)和实验板(9)铰接，液压模块的上下部均采用铰接的方式相连，使得在重力作用下两块实验板(9)能够很好的贴合，避免了在实验过程中出现漏砂；在实验过程中通过控制液压模块中的液压马达的正反转，实现实验板(9)的上升和下降；系统用于提供上部实验板(9)在垂向上的动力，即为模拟正断层、逆断层以及斜滑现象提供垂向上的运动速度；

所述实验板系统分为左右两部分,每部分均包括实验板(9)和带毛刷翻板(17)；

所述控制系统包括上位机(18)、测控模块(24)以及导线(7)；上位机(18)用于提供计算机上位操作界面，显示设备当前工作状态和提供操作命令输入窗口；测控模块(24)包括可编程逻辑控制器和模/数转换器以及数/模转换器，通过导线(7)将水平运动系统和垂向运动系统中的各驱动模块环节分别与测控模块(24)相连；

可编程逻辑控制器内预置有控制程序，实验操作人员通过上位机(18)的操作界面输入控制指令，上位机输出的数字信号传输至测控模块(24)，测控模块(24)经D/A转换器将上位机的数字量信号转换为模拟量信号，传输至各驱动模块，各驱动模块按照输入指令要求的状态进行运行；同时测控模块(24)接收各驱动模块的状态信号，经A/D转换器，将驱动状态的模拟量信号转换为数字量信号传输至上位机(18)，在操作界面进行状态实时显示；

设定θ为实验操作人员给出的斜滑角度，Vx为斜滑运动在X方向上的分运动速度，S水平为斜滑运动在X方向上的分位移；Vy为斜滑运动在Y方向上的分运动速度，S垂向为斜滑运动在Y方向上的分位移；V斜为实验操作人员给出的斜滑速度，S斜为系统程序根据实验操作人员所给出的斜滑速度和斜滑时间所自动运算出来的结果；所给时间为t；则在系统运行过程中，t、θ、Vx、S水平、Vy、S垂向、V斜、S斜八个参数一直保持着如下的关系，①、S斜＝V斜×t；②、S水平＝Vx×t；③、S垂向＝Vy×t；④、Vx＝V斜×cosθ；⑤、Vy＝V斜×sinθ；⑥、S水平＝S斜×cosθ；⑦、S垂向＝S 斜×sinθ；

所述控制程序按照如下方式控制伺服电机模块和液压缸，执行下述操作：系统上电后，自动判别模式类别，本系统共设置两大控制模式，其一为，单一控制模式；

其二为，斜滑控制模式；模式判别是否为斜滑模式，若是则执行斜滑模式子程序，系统再进一步判别斜滑模式下的X1Y1模式和X2Y2模式是否启动，若否，则该子程序对应的电机静止；

若是，则启动的子模式所对应的两轴运动模块进行初始化配置，即分别进行清错和坐标零点标记；读取输入的预设实验参数，所述预设实验参数包括斜滑速度、斜滑角度和斜滑时间，并赋值到对应的功能模块；系统功能模块根据上述读取值，按照平行四边形原则，即上述的速度和角度参数关系，将斜滑速度分解为水平速度和垂向速度；分解运算结束后，模块再根据上述速度时间参数关系，分别计算水平方向上和垂向上的分位移并赋值到下一模块；将所得位移结果进行线性距离到轴距的转换运算；运算结束后赋值到功能模块进行当前应走距离与零的关系判别，先判定垂向距离再判定水平方向上的距离，进而控制伺服电机和液压系统联动。

2.一种利用权利要求1所述实验装置进行模拟实验的方法，包括如下步骤：第一步，根据待模拟实际工区情况，选取实验板样式，调整液压模块倾斜角度，固定好实验装置；

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第二步，按照1:10比例缩小得出模型尺寸，选取实验材料在实验板上铺设好；所述实验材料包括石英砂、硅胶和云母；

第三步，开启实验装置，选取斜滑控制模式，在该模式下所选的子模式命令输入窗口中，输入控制指令，所述控制指令包括斜滑速度、斜滑角度和斜滑时间；启动该子模式，装置开始运行；

第四步，根据实验要求，定时进行拍照记录、停止运行和添加新材料，模拟沉积；以及在停止运行后，通过重新设定参数模拟多期次叠加构造运动；

第五步，实验结束后，对模型进行喷水固化和切片，观察剖面情况并记录数据。