CN110146041A - 一种地裂缝测量方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种地裂缝测量方法,包括:在地裂缝的一侧和另一侧分别将第一管体和第二管体垂直于地面进行固定,其中第一管体、第二管体和连通管连通并容纳测量用流体;在第一时刻,获取第一管体中的液面刻度HA1和第二管体中的液面刻度HB1,并测量第一管体中的液面和第二管体中的液面之间的距离L1;在第二时刻,获取第一管体中的液面刻度HA2和第二管体中的液面刻度HB2,并测量第一管体中的液面和第二管体中的液面之间的距离L2;根据ΔL=L2‑L1计算第一时刻和第二时刻之间地裂缝的宽度变化值ΔL,并根据ΔH=|HA2‑HB2|‑|HA1‑HB1|计算地裂缝的台阶高度变化值ΔH。通过本公开提供的地裂缝测量方法,能够准确便利地测量地裂缝的变化。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量方法,更具体地,涉及一种测量地裂缝的变动的地裂缝测量方法。
背景技术
煤炭开采等活动引起的地表塌陷可能会诱发地裂缝发育。地裂缝会引起土壤开裂、水分流失,还会对建(构)筑物造成损害。在沉陷区的治理工程中,常常需要动态监测地裂缝宽度和台阶高度的变化,为防治工作提供第一手资料。
由于裂缝形态的形态特殊性,裂缝往往不仅仅是水平方向的拉伸开裂,还常在垂直方向发生错位,表现为台阶状地裂缝。利用传统方法测量地裂缝宽度和台阶高度的常规流程为:1)发现早期裂缝发育位置,打桩标记。2)然后利用钢尺反复测量裂缝宽度和台阶高度,求取均值。传统方法的缺陷在于工作繁琐,大尺寸裂缝读数误差大(难以保证钢尺水平或竖直),且由于裂缝形态的不规则性,往往需要针对测量多次再取均值。
发明内容
针对背景技术中的问题,本发明实施例提供了一种高精度且便利地动态测量地裂缝宽度和台阶高度值的地裂缝测量方法。
为此,本发明实施例提供了一种地裂缝测量方法,包括:在地裂缝的一侧将第一管体垂直于地面进行固定,在地裂缝的另一侧将第二管体垂直于地面进行固定,其中,第一管体和第二管体上沿轴向标记有刻度,第一管体与第二管体之间连接有连通管,第一管体、第二管体和连通管连通并容纳测量用流体;在第一时刻,获取第一管体中的液面刻度HA1和第二管体中的液面刻度HB1,并测量第一管体中的液面和第二管体中的液面之间的距离L1;在第二时刻,获取第一管体中的液面刻度HA2和第二管体中的液面刻度HB2,并测量第一管体中的液面和第二管体中的液面之间的距离L2;根据ΔL=L2-L1计算第一时刻和第二时刻之间地裂缝的宽度变化值ΔL,并根据ΔH=|HA2-HB2|-|HA1-HB1|计算地裂缝的台阶高度变化值ΔH。
可选地,本发明实施例的地裂缝测量方法还包括:在第一时刻之前,测量地裂缝的初始宽度W0和地裂缝的初始台阶高度H0,根据W=W0+ΔL计算地裂缝的当前宽度,根据H=H0+ΔH计算地裂缝的当前台阶高度。
可选地,本发明实施例的地裂缝测量方法还包括:
在获取液面刻度之前,检测第一管体和/或第二管体是否偏离垂直方向,并将检测为偏离垂直方向的第一管体和/或第二管体调整回垂直方向。
可选地,本发明实施例的地裂缝测量方法通过包括如下部件的地裂缝测量装置来实施:第一管体,其第一端封闭,其第二端开口,第一管体上距其第一端预定距离处设置有第一连通端口;第一固定器,其第一端连接到第一管体,其第二端具有安插件;第二管体,其第一端封闭,其第二端开口,第二管体上距其第一端预定距离处设置有第二连通端口;第二固定器,其第一端连接到第二管体,其第二端具有安插件;连通管,其两端分别连接至第一连通端口和第二连通端口。
可选地,所述地裂缝测量装置还包括:第一堵塞件,其接合于第一管体第二端以堵塞第一管体第二端;第二堵塞件,其接合于第二管体第二端以堵塞第二管体第二端。
可选地,在所述地裂缝测量装置中,第一堵塞件包括第一螺帽,第一螺帽的一端具有螺接到第一管体第二端部的第一螺纹部,第一螺纹部上设置有第一通气口;第二堵塞件包括第二螺帽,第二螺帽的一端具有螺接到第二管体第二端部的第二螺纹部,第二螺纹部上设置有第二通气口。
可选地,所述地裂缝测量装置还包括:第一水准器,其设置在第一堵塞件的端部;第二水准器,其设置在第二堵塞件的端部。
可选地,在所述地裂缝测量装置中,第一固定器的第一端或第一管体的第一端包括第一球形铰接件和第一螺母,第一螺母能移动到紧固第一球形铰接件的位置和松开第一球形铰接件的位置;第二固定器的第一端或第二管体的第一端包括第二球形铰接件和第二螺母,第二螺母能移动到紧固第二球形铰接件的位置和松开第二球形铰接件的位置;第一管体的第一端或第一固定器的第一端包括第一球形件,第一球形件铰接到第一球形铰接件;第二管体的第一端或第二固定器的第一端包括第二球形件,第二球形件铰接到第二球形铰接件。
可选地,第一球形件和第二球形件的半径为0.5-2cm,第一螺母和第二螺母的内径为0.5-2cm。
可选地,连通管的长度为第一管体或第二管体的长度的1.5-3倍。
可选地,第一管体和第二管体的长度在20-150cm之间并且直径在1-5cm之间。
可选地,测量用流体为有色流体。
可选地,测量用流体为有色植物油。
通过本发明实施例的地裂缝测量方案,利用连通器中两侧液面始终保持一致的特点,能够在地裂缝动态变化期间,随时获取地裂缝的沿水平面的准确的宽度变化量,并且能够根据两个管体的液面高度差准确便利地获得地裂缝的台阶高度变化量,从而获得地裂缝的当前准确尺寸,避免了多次直接测量地裂缝所需的繁琐工作,同时将测量误差降低到可接受的水平,为煤矿沉陷区的治理等工作提供有力的技术支持。
附图说明
为了更容易理解本发明,将通过参照附图中示出的具体实施方式更详细地描述本发明。这些附图只描绘了本发明的典型实施方式,不应认为对本发明保护范围的限制。
图1为本发明一个实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的构造示意图;
图2为本发明一个实施例的地裂缝测量方法的流程示意图;
图3为本发明另一个实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的构造示意图;
图4为本发明再一个实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的构造示意图;
图5A-5B为本发明另一些实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的局部构造示意图;
图6为本发明一个实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的构造示意图;
图7A-7C为图6所示实施例的地裂缝测量装置的不同状态下的示意图。
附图标记
第一管体1 第二管体2 第一固定器3 第二固定器4 连通管5 第一连通端口6 第二连通端口7 第一堵塞件8 第二堵塞件9 第一螺纹部10 第二螺纹部11 第一通气口12 第二通气口13 第一水准器14 第二水准器15 第一球形铰接件16 第二球形铰接件17 第一螺母18 第二螺母19 第一球形件 20 第二球形件21
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施方式,其中相同的部件用相同的附图标记表示。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合。
图1为本发明一个实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的构造示意图。图2为本发明一个实施例的地裂缝测量方法的流程示意图。
如图1所示,本发明实施例的地裂缝测量装置包括第一管体1,第二管体2,第一固定器3,第二固定器4,和连通管5。
第一管体1的一端封闭,另一端开口,为便于描述,该封闭端在此称为第一端,开口端称为第二端。第一管体1为空心透明管体,可以由有机玻璃、树脂等材料制成。本发明中第一管体1的直径可在1-5cm之间,长度可在20-150cm之间,长度越长,量程越大。在本实施例中第一管体的直径为2cm,长度为60cm。第一管体1上距其第一端(即封闭端)预定距离处设置有第一连通端口6,第一连通端口6可以构造为从第一管体1突出的管口,也可以构造为贯通第一管体1 的管壁的通孔。
第一管体1上沿第一管体1的轴向标记有刻度,刻度线的间距可以根据测量所需精度进行设定,例如可设定为1mm、2,mm、5mm等,在本实施例中将刻度线间距设定为1mm,最大量程设定为55cm。第一管体1上的刻度线可以从距其第一端(图1中示为底端)1-2.5cm起,到距其第二端(图1中示为顶端)2-5cm 处止。第一连通端口6的位置可以设置在第一管体1上刻度线与第一端之间的部位,也可以设置在第一管体1上有刻度线的部分,只要能够实现第一管体1和第二管体2通过连通管5进行测量用液体的连通即可。
第一固定器3的第一端连接到第一管体1,且第一固定器3的第二端具有安插件。具体而言,第一固定器3的第一端可构造有柱状凹部,可将第一管体1的第一端固定在该柱状凹部中。可选地,也可在第一管体1的第一端处构造凹部或凸起,并在第一固定器3的第一端处构造匹配的凸起或凹部,从而将第一管体1 固定至第一固定器3的第一端。第一固定器3的第二端可具有用于安插到土壤中的安插件。本发明中的安插件可以采用针状或锥状的金属脚针,长度可以在 20-60cm之间。本实施例中安插件的长度构造为20cm。图1示出的是第一固定器 3的一种实施方式,在该实施方式中,第一固定器3具有外径与第一管体1接近的圆柱状主体和设置在圆柱状主体一侧端的针脚状安插件。但本发明不限于此,例如,在本发明一些实施例中,第一固定器3还可以是水平尺寸远大于第一管体 1的板状件,该板状件的一面设置有容纳第一管体1的凹部或,另一面的一个部位或多个部位设置有用于固定到土壤中的安插件。
第二管体2可具有与第一管体1相同的结构,参见上述对第一管体1的详细描述,需要说明的是,第二管体2上设置有第二连通端口7,第二连通端口7在第二管体2上的位置可以与第一连通端口6在第一管体1上的位置相同或不同,只要能够实现第一管体1和第二管体2通过连通管5进行测量用液体的连通即可。
第二固定器4可具有与第一固定器3相同的结构,参见上述对第一固定器3 的详细描述。
为便于图2中对测量过程进行说明,图1中将第一管体1一侧标记为A,将第二管体2一侧标记为B,以下附图中相同。
连通管5的两端分别连接至第一连通端口6和第二连通端口7。连通管5由软性材料制成,例如可以为PVC软管。本发明中连通管5的直径可以在5-20cm 之间,连通管5的长度可以是第一管体1/第二管体2的长度的1.5-3倍。在本实施例中连通管5的直径为0.5cm,长度为100cm。
第一管体1、第二管体2和连通管5连通并容纳测量用流体,如图1所示,第一管体1和第二管体2中的液面在同一水平面上。为了便于读取液面读数,测量用流体可以是有色流体。可选地,为了提高测量的精度,测量用液体可采用不易蒸发的液体,例如植物油,诸如蓖麻油、花生油等。在本发明一个实施例中,可以通过在植物油中掺入适量染色剂来作为测量用流体。
在本发明一个实施例中,在向第一管体1和第二管体2中灌注测量用流体时可以灌注至测量用流体达到第一管体1和第二管体2刻度线的约一半量程。
下面参照图1中示出的地裂缝测量装置对图2所示实施例的地裂缝测量方法进行说明。
如图2所示,本发明实施例的地裂缝测量方法包括:
S01、在地裂缝的一侧将第一管体垂直于地面进行固定,在地裂缝的另一侧将第二管体垂直于地面进行固定;
S02、在第一时刻,获取第一管体中的液面刻度HA1和第二管体中的液面刻度HB1,并测量第一管体中的液面和第二管体中的液面之间的距离L1;
S03、在第二时刻,获取第一管体中的液面刻度HA2和第二管体中的液面刻度HB2,并测量第一管体中的液面和第二管体中的液面之间的距离L2;
S04、根据ΔL=L2-L1计算第一时刻和第二时刻之间地裂缝的宽度变化值Δ L,并根据ΔH=|HA2-HB2|-|HA1-HB1|计算地裂缝的台阶高度变化值ΔH。
在本发明实施例中,参照图1,第一管体1和第二管体2上沿轴向标记有刻度,第一管体1与第二管体2之间连接有连通管5,第一管体1、第二管体2和连通管5连通并容纳测量用流体。测量用流体可以在需要进行测量时灌注到第一管体1和第二管体2中,并在测量完成后将测量用流体从第一管体1和第二管体 2中取出。
在S01中,将第一管体1和第二管体2分别在产生地裂缝处的两侧或预监测区域垂直于地面进行固定,固定管体的位置可在距地裂缝水平距离大于20cm处。
在本发明实施例中,将第一管体1和第二管体2固定到地面的方式不受限制。例如,第一管体1和第二管体2可以通过图1所示的第一固定器3和第二固定器 4固定到地面。或者,也可以在制造第一管体1和第二管体2时在第一管体1和第二管体2各自的封闭端构造一体成形的安插件。
在S02中,在固定好第一管体1和第二管体2后的一个时刻,获取第一管体 1中的液面刻度HA1和第二管体2中的液面刻度HB1,并测量第一管体1和第二管体2中液面之间的距离L1,这时两个管体中的液面处于同一个水平面上,为测量距离L1提供了水平视线。管体刻度的获取可以通过工作人员实地查看读取,也可以通过在测量点处设置摄像装置拍摄图像并进行图像识别来实现。液面之间的距离可以通过工作人员实地采用钢尺进行测量获得,也可以通过在测量点处设置的摄像装置拍摄图像并进行图像识别并在需要时进行比例计算来测得。
在S03中,在从前次测量起经过一个监测周期后,再次获取第一管体中的液面刻度HA2和第二管体中的液面刻度HB2,并测量第一管体中的液面和第二管体中的液面之间的距离L2,数据获取方式与前述步骤类似地可以通过人工读取和测量的方式也可以通过拍摄图像和进行图像识别的方式来实现。
需要说明的是,本发明中的“第一时刻”和“第二时刻”并非用于限定特定的两个时刻,而是表示任意相邻的两次测量时刻。例如,当第一时刻是首次测量的时刻时,第二时刻是第二次测量的时刻;当第一时刻是第二次测量的时刻时,第二时刻是第三次测量的时刻,以此类推。
在S04中,根据S02和S03中获得的两组数据,根据ΔL=L2-L1计算第一时刻和第二时刻之间地裂缝的宽度变化值ΔL,并根据ΔH=|HA2-HB2|-|HA1-HB1| 计算地裂缝的台阶高度变化值ΔH。可将多次计算的宽度变化值和高度变化值标记到表示宽度和高度随时间变化的图表中,以直观地体现地裂缝的动态变化尺寸。
在本发明一个实施例中,图2所示的裂缝测量方法还可以包括:在第一时刻之前,测量地裂缝的初始宽度W0和地裂缝的初始台阶高度H0,并根据W=W0+ ΔL计算地裂缝的当前宽度,根据H=H0+ΔH计算地裂缝的当前台阶高度。在本发明实施例中,可以在设置地裂缝测量装置时先测量地裂缝的初始宽度W0和初始台阶高度H0,这时由于地裂缝较小,因此测量误差较小。具体测量方式可以是由工作人员用钢尺等直接对地裂缝进行测量得到,或者通过在测量点处拍摄图片并进行图像识别得到。
为明确本发明实施例,在此给出一个具体实施方式。首先,在安装地裂缝测量装置进行测量之前,用钢尺量取地裂缝初始宽度W0=1.2cm及初始台阶高度 H0=2.5cm。在安装地裂缝测量装置后,分别读取第一管体1和第二管体2中液面位置对应刻度处的读数HA=26.7cm和HB=22.5cm,计算两个液面读数的差的绝对值ΔH1=|HA1-HB1|=4.2cm,用钢尺量取两个管体液面之间的水平距离 L1=46.2cm。在下一个监测周期后(例如一周后),地裂缝宽度和错位度发生变化,管体液面读数出现变动,此时再次分别读取第一管体1和第二管体2中的液面位置对应刻度处的读数HA2=34.6cm和HB2=14.4cm,并计算两个液面读数的差的绝对值ΔH2=|HA2-HB2|=20.2cm,则地裂缝台阶高度变化值为ΔH2-ΔH1=16cm,因此,当前地裂缝台阶高度为H0+(ΔH2-ΔH1)=18.5cm。并且用钢尺量取两个管体液面之间的水平距离L2=58.6cm,则地裂缝宽度变化值为L2-L1=12.4cm,因此,当前地裂缝宽度为W0+(L2-L1)=13.6cm。
在本发明实施例中,可以在需要测量时将测量用液体灌注到管体和连通管中,在装置运输期间或两次测量期间将测量用液体倒出管体和连通管,只要确保每次灌注的测量用液体的量相同即可。
通过本发明实施例的地裂缝测量方案,利用连通器中两侧液面始终保持一致的特点,能够在地裂缝动态变化期间,随时获取地裂缝的沿水平面的准确的宽度变化量,并且能够根据两个管体的液面高度差准确便利地获得地裂缝的台阶高度变化量,从而获得地裂缝的当前准确尺寸,避免了多次直接测量地裂缝所需的繁琐工作,同时将测量误差降低到可接受的水平,为煤矿沉陷区的治理等工作提供有力的技术支持。
图3为本发明另一个实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的构造示意图。
如图3所示,本发明实施例的地裂缝测量装置除了包括图1所示的第一管体 1、第二管体2、第一固定件3、第二固定件4和连通管5之外,还包括第一堵塞件8和第二堵塞件9,第一堵塞件8接合于第一管体1的第二端以堵塞第一管体 1的第二端,第二堵塞件9接合于第二管体2的第二端以堵塞第二管体2的第二端。图3示出了第一堵塞件和第二堵塞件的一种实施方式,即螺帽,其一端具有螺纹部,可以螺接到第一管体和第二管体的开口端,并可从第一管体和第二管体卸下。
本发明中堵塞件不限于螺帽,例如,可以在制造第一管体和第二管体时将其开口端构造为开有小孔的半封闭端,小孔的孔径可远小于管体的半径,并将堵塞件构造为用于堵塞小孔的柱塞。
本发明实施例中通过为第一管体和第二管体设置堵塞件,可以在对地裂缝测量装置进行运输时以及在使用地裂缝测量装置进行两次测量之间的时段将第一管体和第二管体的开口端进行堵塞,并在使用地裂缝测量装置进行测量时将堵塞件卸下,使得测量和运输更为便利,并且避免了测量用液体的蒸发。
图4为本发明再一个实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的构造示意图。
在本发明实施例中,第一堵塞件8可以是第一螺帽,第二堵塞件9可以是第二螺帽,第一螺帽和第二螺帽可以是PVC材料制成。相应地,第一管体1和第二管体2的第二端具有螺纹结构,第一螺帽的一端具有螺接到第一管体1第二端的第一螺纹部10,第一螺纹部上设置有第一通气口12,第二螺帽的一端具有螺接到第二管体2第二端的第二螺纹部11,第二螺纹部11上设置有第二通气口13。
第一螺纹部10和第二螺纹部11的轴向长度可以约为4cm,并在其螺纹轴向长度的约2cm处设置第一通气口12和第二通气口13,通气口的孔径可以在 2-4mm内。本实施例中通气口设置在螺帽的螺纹部的中部位置,但本发明不限于此,例如,对于长度为4cm的螺纹部,通气口也可以设置在螺纹部长度的1.5cm 或2.5cm处,等等。
当螺帽通过螺纹拧紧,则管体为封闭状态,此时可防止管体内部测量用流体的泄漏,并且方便运输携带。当螺帽螺纹旋至通气口12、13露出管体之外,则管体为通气状态,能够在保证气压足够实现测量的同时,有效减少测量用流体的蒸发。图4中实例性地示出了螺帽拧紧管体的封闭状态(见第二管体2的状态) 和螺帽通气口露出的通气状态(见第一管体1的状态)。
本发明实施例中,当首次灌注测量用液体时,可打开螺帽,向第一管体1或第二管体2中灌注测量用流体达到两根管体约一半量程,然后将螺帽在管体第二端旋至通气状态进行测量,每次测量完成后再将螺帽旋至封闭状态。
图5A-5B为本发明另一些实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的局部构造示意图。需要说明的是,图5A-5B中为了简化图示起见,分别以同一管体同时表示第一管体1和第二管体2的构造。
如图5A所示,本发明实施例的地裂缝测量装置还可以包括第一水准器14 和第二水准器15。第一水准器14设置在第一堵塞件8的端部,第二水准器15 设置在第二堵塞件9的端部。通过在堵塞件上设置水准器,可以在管体固定到地面时,参照水准器中气泡的位置,对管体是否处于竖直方位进行判断,并且能够有助于将管体竖直地固定到地面上。
如图5B所示,在本发明一些实施例中,可以将包括水准器14/15的实施例和包括通气口12/13的实施例结合形成新的实施例,以实现相应的技术效果。
图6为本发明一个实施例的地裂缝测量方法中使用的地裂缝测量装置的构造示意图。图7A-7C为图6所示实施例的地裂缝测量装置的不同状态下的示意图。为简化图示起见,图7A-7C中仅示出第一管体1一侧的各个构件的示意状态,并且7A-7C中第一/第二固定件仅示出了上半部分,第二管体2一侧的状态可与第一管体1一侧相同。
如图6所示,第一固定器3的第一端可以包括第一球形铰接件16和第一螺母18,第一螺母18能移动到紧固第一球形铰接件16的位置和松开第一球形铰接件16的位置;第二固定器4的第一端包括第二球形铰接件17和第二螺母19,第二螺母能移动到紧固第二球形铰接件17的位置和松开第二球形铰接件17的位置。相应的,第一管体1的第一端包括第一球形件20,第一球形件20铰接到第一球形铰接件16,第二管体2的第一端包括第二球形件21,第二球形件21铰接到第二球形铰接件17。第一和第二球形铰接件16、17以及第一和第二球形件20、 21的材质可以是硬质PVC。
本发明中,第一球形件20和第二球形件21的半径可以在0.5-2cm的范围内,第一球形铰接件16和第二球形铰接件17的内径与第一球形件20和第二球形件 21的半径相同或接近,以便于容纳并紧密接合于后者。本发明中,第一螺母18 和第二螺母19的内半径可以在0.5-2cm之间,外半径可以在1-3cm之间,轴向长度可以在1-2cm之间。
本实施例中,第一管体1和第二管体2的顶端设置有堵塞件,堵塞件在本实施例中具体为螺帽。螺帽顶端可设置有水准器,通过参照水准器中的水准气泡,可校正第一管体1/第二管体2的站立方位至竖直方位。本实施例中,第一球形件20和第二球形件21的半径为0.5cm,第一和第二球形铰接件16、17的内半径为 0.6cm且外半径为0.9cm,第一和第二螺母的内半径为0.7cm、外半径为1.1cm、长度为1cm。
通过本发明实施例的方案,在实际作业中,第一固定器3和第二固定器4的第二端的安插件可以插入土壤并固定在土壤中不再移动,随后如图7A-7C所示,将第一管体1和第二管体2底端的第一球形件20和第二球形件21放置到呈张开状态的第一和第二球形铰接件16、17中(图7A),向上旋转第一和第二螺母18、 19逐渐收拢第一和第二球形铰接件16、17(图7B)至半固定状态(即球形铰接件与球形件之间可在相互接合的同时相对运动),这时可通过参照水准器中的水准气泡的位置,将管体的当前方位调整到竖直方位后,继续旋紧第一和第二螺母 18、19使得第一和第二球形铰接件16、17完全固定第一球形件20和第二球形件 21(图7C),然后进行前述测量工作。
在个别情况下,当地裂缝增大时,第一管体1和/或第二管体2的方位角度可能会出现轻微倾斜,需要再次校正第一管体1和/或第二管体2的方向。这时,可向下旋转第一和第二螺母18、19来松开第一和第二球形铰接件16、17至半固定状态后,微调第一管体1和/或第二管体2将水准气泡居中,然后向上旋转第一和第二螺母18、19来收拢第一和第二球形铰接件16、17,重新进行第一/第二管体与第一/第二固定器之间的连接。
相应的,如图2所示的本发明实施例的地裂缝测量方法还可以包括:在获取液面刻度之前,检测第一管体1和/或第二管体2是否偏离垂直方向,并将检测为偏离垂直方向的第一管体和/或第二管体调整回垂直方向。
以上所述的实施例,只是本发明较优选的具体实施方式,本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种地裂缝测量方法,包括:
在地裂缝的一侧将第一管体垂直于地面进行固定,在地裂缝的另一侧将第二管体垂直于地面进行固定,其中,第一管体和第二管体上沿轴向标记有刻度,第一管体与第二管体之间连接有连通管,第一管体、第二管体和连通管连通并容纳测量用流体;
在第一时刻,获取第一管体中的液面刻度HA1和第二管体中的液面刻度HB1,并测量第一管体中的液面和第二管体中的液面之间的距离L1;
在第二时刻,获取第一管体中的液面刻度HA2和第二管体中的液面刻度HB2,并测量第一管体中的液面和第二管体中的液面之间的距离L2;
根据ΔL=L2-L1计算第一时刻和第二时刻之间地裂缝的宽度变化值ΔL,并根据ΔH=|HA2-HB2|-|HA1-HB1|计算地裂缝的台阶高度变化值ΔH。
2.如权利要求1所述的方法,还包括:
在第一时刻之前,测量地裂缝的初始宽度W0和地裂缝的初始台阶高度H0;
根据W=W0+ΔL计算地裂缝的当前宽度,根据H=H0+ΔH计算地裂缝的当前台阶高度。
3.如权利要求1所述的方法,还包括:
在获取液面刻度之前,检测第一管体和/或第二管体是否偏离垂直方向,并将检测为偏离垂直方向的第一管体和/或第二管体调整回垂直方向。
4.如权利要求1所述的方法,其通过使用包括如下部件的地裂缝测量装置来实施:
所述第一管体,其第一端封闭,其第二端开口,第一管体上距其第一端预定距离处设置有第一连通端口;
第一固定器,其第一端连接到第一管体,其第二端具有安插件;
所述第二管体,其第一端封闭,其第二端开口,第二管体上距其第一端预定距离处设置有第二连通端口;
第二固定器,其第一端连接到第二管体,其第二端具有安插件;
所述连通管,其两端分别连接至第一连通端口和第二连通端口。
5.如权利要求4所述的方法,其中,所述地裂缝测量装置还包括:
第一堵塞件,其接合于第一管体第二端以堵塞第一管体第二端;
第二堵塞件,其接合于第二管体第二端以堵塞第二管体第二端。
6.如权利要求5所述的方法,其中,在所述地裂缝测量装置中:
第一堵塞件包括第一螺帽,第一螺帽的一端具有螺接到第一管体第二端部的第一螺纹部,第一螺纹部上设置有第一通气口;
第二堵塞件包括第二螺帽,第二螺帽的一端具有螺接到第二管体第二端部的第二螺纹部,第二螺纹部上设置有第二通气口。
7.如权利要求5所述的方法,其中,所述地裂缝测量装置还包括:
第一水准器,其设置在第一堵塞件的端部;
第二水准器,其设置在第二堵塞件的端部。
8.如权利要求4所述的方法,其中,在所述地裂缝测量装置中:
第一固定器的第一端或第一管体的第一端包括第一球形铰接件和第一螺母,第一螺母能移动到紧固第一球形铰接件的位置和松开第一球形铰接件的位置;
第二固定器的第一端或第二管体的第一端包括第二球形铰接件和第二螺母,第二螺母能移动到紧固第二球形铰接件的位置和松开第二球形铰接件的位置;
第一管体的第一端或第一固定器的第一端包括第一球形件,第一球形件铰接到第一球形铰接件;
第二管体的第一端或第二固定器的第一端包括第二球形件,第二球形件铰接到第二球形铰接件,
优选地,第一球形件和第二球形件的半径为0.5-2cm,第一螺母和第二螺母的内径为0.5-2cm。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,连通管的长度为第一管体或第二管体的长度的1.5-3倍,优选地,第一管体和第二管体的长度在20-150cm之间并且直径在1-5cm之间。
10.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,测量用流体为有色流体,优选为有色植物油。
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