CN110207649A - 用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，属于工程地质勘测领域，用以解决对于洞室顶拱部位的结构面产状要想测量其走向和倾向数据等相对较为困难，导致测量数据准确性较差的问题。本发明包括两块呈平行设置的测量平板，在两块测量平板之间设置有可伸缩的连接杆，连接杆的两端分别与两块测量平板相向的内侧面相连，通过伸缩调节所述连接杆能够调节两块测量平板之间的间距。本发明中通过采用辅助测量装置，有效地将待测结构面的位置进行等效转移，从而间接降低测量结构面的操作高度、位置等，实现安全、准确、有效测量结构面产状的目的。

Description

用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置

技术领域

本发明涉及工程地质勘测装置领域，尤其涉及一种用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置。

背景技术

由于地质体内部结构面的存在，在地表一定范围内形成岩体。对于以岩体作为赋存环境工程建设而言，特别是对于地下建构筑物而言，岩体结构面特征的调查和测量是优势结构面统计、岩体结构组合分析、评价岩体质量的基本依据，最终将直接影响工程设计方案的选择。这其中，结构面产状是需要勘测的最基本的量化参数。岩体结构面的产状主要指的是其在空间的延展方位，主要包含三个要素，即走向、倾向和倾角，目前一般采用地质罗盘测出。

对于大型工程建设，如水电工程或地下工程等，一般需要提前布置勘探平洞，通过对平洞的调查，获取一定范围内岩体的基本工程地质特征，从而为工程建设可行性、科学合理性提供重要支撑。在平洞内的两侧洞壁上，可以采用地质罗盘快捷地测量大部分岩体的结构面产状信息，然而对于顶拱部位局部初露的中缓倾结构面，由于顶拱位置较高或者出露方式欠佳，测量人员无法有效地将地质罗盘直接放置到相应的结构面上，而且即使将地质罗盘放置到相应的待测结构面位置后，由于洞顶位置通常较高，因此测量人员也不方便直接观察地质罗盘上的气泡和指针等参数；因此对于洞室顶拱部位的结构面产状要想测量其走向和倾向数据等相对较为困难，很多情况下，只能粗略测量甚至靠人为估计获得相应的数据，这直接影响了结构面产状数据的准确性。

发明内容

本发明解决的技术问题是：对于洞室顶拱部位的结构面产状要想测量其走向和倾向数据等相对较为困难，导致测量数据准确性较差的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，包括两块呈平行设置的测量平板，在两块测量平板之间设置有可伸缩的连接杆，连接杆的两端分别与两块测量平板相向的内侧面相连，通过伸缩调节所述连接杆能够调节两块测量平板之间的间距。

进一步的是：所述连接杆至少设置有三根，每根连接杆的两端分别与对应端的测量平板为球铰接连接。

进一步的是：所述连接杆设置有三根，三根连接杆在同一测量平板上对应的连接部位呈等边三角形分布。

进一步的是：至少在其中一块测量平板的内侧面上设置有用于收纳连接杆的收纳凹槽。

进一步的是：在两块测量平板上与每根连接杆对应地分别设置有横截面为半圆形的弧形凹槽，两块测量平板上相对应的弧形凹槽配合后形成所述收纳凹槽；连接杆的一端与其中一块测量平板上对应的收纳凹槽的一端球铰接连接，连接杆的另一端与另一块测量平板上对应的弧形凹槽的另一端球铰接连接。

进一步的是：在连接杆上设置有调节刻度线和调节机构。

进一步的是：至少在其中一块测量平板的外侧面设置有辅助网格线和/或测量刻度线。

进一步的是：至少在其中一块测量平板的外侧面设置有文件夹；至少在其中一块测量平板内部嵌入设置有能够取出的刻划刀片。

进一步的是：两块测量平板能够通过扣件可拆分配合，在其中一块测量平板上设置有挂件。

进一步的是：所述扣件包括在其中一块测量平板上设置的第一卡合部和在另一块测量平板上设置的与所述第一卡合部卡接配合的第二卡合部。

本发明的有益效果是：通过采用本发明所述的辅助测量装置，只需要展开后将其中一块测量平板向上贴至于洞室顶拱部位的待测结构面上，通过确保两块测量平板保持平行关系，以此只需要利用地质罗盘测量另一块测量平板的数据即可实现对待测结构面的产状信息进行间接测量；其测量过程非常方便；同时由于本发明中通过采用辅助测量装置，有效地将待测结构面的位置进行等效转移，从而间接降低测量结构面的操作高度和位置，实现了安全、准确、有效地测量结构面产状的目的。另外，本发明所述的测量装置，其具有结构简单，制作方便，成本低廉以及使用方便等诸多优点，而且本发明所述的测量装置还可进一步优化结构设计，具备画图板、测量尺、文件夹以及刻划标记等诸多功能，集多种功能于一身，有效地提高了产品的一体多功能集成效果，能够极大地降低施工人员携带相应设备工具的数量，具有很好的实际应用效果。

附图说明

图1为本发明所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置收纳后其中一侧面的示意图；

图2为图1中D-D所示截面的剖面示意图；

图3为本发明所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置收纳后另一侧面的示意图；

图4和图5分别为不同角度下本发明所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置展开后的三维示意图；

图6为连接杆的示意图；

图7为本发明所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置测量相应待测结构面时的示意图；

图8为刻划刀片的示意图；

图中标记为：测量平板1、第一卡合部11、第二卡合部12、连接杆2、收纳凹槽3、弧形凹槽31、辅助网格线4、测量刻度线5、文件夹6、挂件7、地址罗盘8、待测结构面9、刻划刀片10、滑动侧盖11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1至图8中所示，本发明所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，包括两块呈平行设置的测量平板1，在两块测量平板1之间设置有可伸缩的连接杆2，连接杆2的两端分别与两块测量平板1相向的内侧面相连，通过伸缩调节所述连接杆2能够调节两块测量平板1之间的间距。

本发明中，通过调节连接杆2的长度，以实现对两块测量平板1之间的间距进行调节，并且在调节过程中应当确保两块测量平板1始终保持平行。具体的，为了便于精确调节测量平板1之间的间距，进一步可在连接杆2上设置有调节刻度线和调节机构，通过调节刻度线测量两块测量平板1之间的调节间距，而通过调节机构实现对连接杆2的伸缩调节和限位。更具体的，具体的调节机构可设置为旋紧螺钉或者设置多个等间距分布的限位卡点。

更具体的，本发明中可优选设置所述连接杆2至少有三根，同时每根连接杆2的两端分别与对应端的测量平板1为球铰接连接。这样设置的好处是，可通过收纳各连接杆2，同时通过球铰接连接实现连接杆2相对于测量平板1的自由转动收纳，实现将两块测量平板1大致收纳至呈贴合状态，以便于携带。更具体的，对于连接杆2的数量，本发明中具体可优选设置为三根，并且进一步优选设置三根连接杆2在同一测量平板1上对应的连接部位呈等边三角形分布，以利用三角形保证两块测量平板1之间的有效定位；如附图中对应的各连接点位A、B、C以及A`、B`、C`，分别对应等边三角形△ABC和△A＇B＇C＇；并且更具体的，设置△ABC≌△A＇B＇C＇。

另外，为了进一步实现对连接杆2在收纳后的容纳，参照附图中所示，本发明中至少在其中一块测量平板1的内侧面上设置有用于收纳连接杆2的收纳凹槽3；即当收纳相应的连接杆2后，可将连接杆2完全收纳到收纳凹槽3内，进而能够使得两块测量平板1相向的内侧面能够大致贴合。不失一般性，本发明中具体可在两块测量平板1上与每根连接杆2对应地分别设置有横截面为半圆形的弧形凹槽31，两块测量平板1上相对应的弧形凹槽31配合后形成所述收纳凹槽3；连接杆2的一端与其中一块测量平板1上对应的收纳凹槽3的一端球铰接连接，连接杆2的另一端与另一块测量平板1上对应的弧形凹槽31的另一端球铰接连接；这样即可确保在收纳连接杆2后能够有效地将其收纳到对应的收纳凹槽3内。

另外，为了使得本发明所述的辅助测量装置进一步具备画图功能，本发明中至少在其中一块测量平板1的外侧面设置有辅助网格线4。另外，为了使得本发明所述的辅助测量装置进一步具有长度测量功能，本发明中至少在其中一块测量平板1的外侧面设置有测量刻度线5。另外，为了使得本发明所述的辅助测量装置进一步具有文件夹功能，本发明至少在其中一块测量平板1的外侧面设置有文件夹6。另外，为了使得本发明所述的辅助测量装置进一步具岩石刻划功能，以便于在相应的岩石上进行刻划标记，本发明至少在其中一块测量平板1内部嵌入设置有能够取出的刻划刀片10，在需要进行岩石刻划标记时，取出相应的刻划刀片10后即可利用刻划刀片10在岩石上进行刻划标记；更具体的，在嵌入安装上述刻划刀片10的位置处应当设置有容纳刻划刀片10的容纳腔，同时可在容纳腔对应的出口处设置有能够侧滑的滑动侧盖11，通过滑动侧盖11实现对容纳腔出口处的开启和盖合。上述辅助网格线4、测量刻度线5、文件夹6以及刻划刀片10等结构具体可参照附图3中所示。

另外，本发明中为了使得两块测量平板1收纳后能够被有限的固定，进一步设置两块测量平板1能够通过相应的扣件可拆分配合；当然也可通过其它等效方式进行连接配合，例如通过磁吸方式进行连接配合。另外，为了在收纳后能够便于挂放整个装置，进一步可在其中一块测量平板1上设置有挂件7；这样，在收纳后即可通过挂进7将整个装置进行挂置放置。更具体的，本发明中的扣件可包括在其中一块测量平板1上设置的第一卡合部11和在另一块测量平板1上设置的与所述第一卡合部11卡接配合的第二卡合部12；例如第一卡合部11可设置为凸起结构，而第二卡合部12则设置为与凸起配合的凹槽结构。

另外，本发明中的整个辅助测量装置优选采用轻质金属或复合材料制作而成，在保证轻便的基础上提高装置的强度和耐久性。

参照附图7中所示，为本发明所述的辅助测量装置用于测量时的示意图；通过展开两块测量平板1，并伸缩调节连接件2的长度以使得两块测量平板1之间的间距处于合适状态，同时确保两块测量平板1保持平行；然后将其中一测量平板1的外侧面贴至于洞室顶拱部位待测的结构面9上，由于本发明中的两块测量平板1为保持平行关系，即附图中相应的三角形标记△ABC≌△A＇B＇C＇，有效得将待测结构面9的位置等效转移至远离待测结构面9的测量平板1上，以此只需要利用地质罗盘8测量远离待测结构面9的那块测量平板9的数据，即可实现对待测结构面9的产状信息进行相应的测量；从而间接降低测量结构面的操作高度和位置，实现了安全、准确、有效地测量结构面产状的目的。

Claims (10)

1.用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：包括两块呈平行设置的测量平板(1)，在两块测量平板(1)之间设置有可伸缩的连接杆(2)，连接杆(2)的两端分别与两块测量平板(1)相向的内侧面相连，通过伸缩调节所述连接杆(2)能够调节两块测量平板(1)之间的间距。

2.如权利要求1所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：所述连接杆(2)至少设置有三根，每根连接杆(2)的两端分别与对应端的测量平板(1)为球铰接连接。

3.如权利要求2所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：所述连接杆(2)设置有三根，三根连接杆(2)在同一测量平板(1)上对应的连接部位呈等边三角形分布。

4.如权利要求2所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：至少在其中一块测量平板(1)的内侧面上设置有用于收纳连接杆(2)的收纳凹槽(3)。

5.如权利要求4所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：在两块测量平板(1)上与每根连接杆(2)对应地分别设置有横截面为半圆形的弧形凹槽(31)，两块测量平板(1)上相对应的弧形凹槽(31)配合后形成所述收纳凹槽(3)；连接杆(2)的一端与其中一块测量平板(1)上对应的收纳凹槽(3)的一端球铰接连接，连接杆(2)的另一端与另一块测量平板(1)上对应的弧形凹槽(31)的另一端球铰接连接。

6.如权利要求1所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：在连接杆(2)上设置有调节刻度线和调节机构。

7.如权利要求1所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：至少在其中一块测量平板(1)的外侧面设置有辅助网格线(4)和/或测量刻度线(5)。

8.如权利要求1所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：至少在其中一块测量平板(1)的外侧面设置有文件夹(6)；至少在其中一块测量平板(1)内部嵌入设置有能够取出的刻划刀片(10)。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：两块测量平板(1)能够通过扣件可拆分配合，在其中一块测量平板(1)上设置有挂件(7)。

10.如权利要求9所述的用于洞室顶拱结构面产状的辅助测量装置，其特征在于：所述扣件包括在其中一块测量平板(1)上设置的第一卡合部(11)和在另一块测量平板(1)上设置的与所述第一卡合部(11)卡接配合的第二卡合部(12)。