CN111351721A - 测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪及其测量方法 - Google Patents

测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪及其测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪及其测量方法，包括龙骨轴和垂直均匀穿过龙骨轴的多根梳齿，龙骨轴长度比试验规程规定的剪切试验剪切面的边长长度长，在龙骨轴上，垂直于龙骨长度方向依次开有多个通孔，每个通孔中穿有一根梳齿，多根梳齿位于同一个平面，通孔与梳齿相匹配，使梳齿在外力的作用下正好能在通孔中上下移动。所述龙骨轴上标有刻度，通孔开在标有刻度的位置，使每根梳齿对应在龙骨轴上刻度的位置。龙骨轴刻度0cm处的梳齿与剪切试验剪切面边缘对齐。固定龙骨轴不动，上下移动梳齿，使所述梳齿与剪切试验实际剪切破坏面紧密接触，此时，梳齿的高度差异情况真实的反映了实际剪切破坏面的起伏情况。

Description

测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪及其测 量方法
技术领域
本发明涉及水电水利工程现场勘测技术领域，尤其是测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪及其测量方法。
背景技术
水电水利工程中一般需要进行现场原位岩石剪切试验及结构面剪切试验。试验时虽然确定了预剪面，但实际剪切破坏面一般会有所起伏，试验规程要求对剪切面进行地质素描，测定实际剪切破坏面的起伏差，绘制沿剪切方向高差的变化曲线。
现有实际剪切破坏面起伏差多采用栅格网法测量仪器进行，该仪器为一个外框架为50×50cm，内部用金属丝布置成2×2cm的栅格，以外框架所在平面为参照基准面，以栅格网节点为测量位置，测量基准面上栅格节点与剪切面之间的高差，获得位置及高程信息，输入电脑后获得剪切面的等高线图。此种方法需要现场人工逐点进行高度测量测量及记录，节点多，速度慢，测量精度低。
发明内容
本发明是针对现有技术中的上述问题，提供一种结构简单、操作方便、测量速度快、结果可靠的测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪，及使用该测量仪进行测量的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪，包括龙骨轴和垂直均匀穿过龙骨轴的多根梳齿，龙骨轴长度比试验规程规定的剪切试验剪切面的边长长度长，在龙骨轴上，垂直于龙骨长度方向依次开有多个通孔，每个通孔中穿有一根梳齿，多根梳齿位于同一个平面，通孔与梳齿相匹配，使梳齿在外力的作用下正好能在通孔中上下移动。
所述龙骨轴上标有刻度，通孔开在标有刻度的位置，使每根梳齿对应在龙骨轴上刻度的位置。
所述龙骨轴的尺寸为60.0cm×3.0cm×1.0cm的薄长方体，在龙骨轴长度方向上每隔2.0mm布置直径为2.0mm的通孔，梳齿为直径2.0mm、长度23cm的细不锈钢长柱。
上述测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪的测量方法，包括以下步骤:
(1)在剪切试验预剪切面上方放置测量仪，测量仪的龙骨轴平行于预剪切面；
(2)龙骨轴刻度0cm处的梳齿与剪切试验剪切面边缘对齐；
(3)固定龙骨轴不动，上下移动梳齿，使梳齿与剪切试验实际剪切破坏面紧密接触，此时，梳齿的高度差异情况真实的反映了实际剪切破坏面的起伏情况。
还包括
(4)将梳齿的高度差异情况直接拓印到纸上，再扫描到电脑上，即得到所测量的实际剪切面起伏差剖面曲线。
或还包括
(4)记录梳每一根梳齿对应的龙骨轴上的刻度和高度，在二维平面图上点出相应的点，连成曲线，即为所测量的实际剪切面起伏差剖面曲线。
本发明具有如下有益效果：龙骨轴平行于试件预设剪切面并置于剪切面上方；上下移动梳齿，使之与测量的实际剪切破坏面紧密接触，固定梳齿的位置，拓印梳齿起伏情况，便可得到实际剪切破坏面任意一断面的起伏差。可以简单、有效、快速地测定剪切面的起伏差。
附图说明
图1为本发明的测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪的结构示意图。
图2是使用本发明测量仪的测量典型剖面图。
图中：1、龙骨轴；2、梳齿；3、龙骨轴刻度；6、通孔；8、剪切试验预剪切面；9、实际剪切破坏面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明的测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪，包括龙骨轴1和垂直均匀穿过龙骨轴1的多根梳齿2，龙骨轴1长度比试验规程规定的剪切试验剪切面的边长长度长，在龙骨轴1上，垂直于龙骨轴1长度方向依次开有多个通孔6，每个通孔6中穿有一根梳齿2，多根梳齿2位于同一个平面，通孔6与梳齿2相匹配，使梳齿2在外力的作用下正好能在通孔6中上下移动。
所述龙骨轴1上标有刻度3，通孔6开在标有刻度的位置，使每根梳齿2对应在龙骨轴上刻度3的位置。
本实施例中，所述龙骨轴1的尺寸为60.0cm×3.0cm×1.0cm的薄长方体，在龙骨轴长度方向上每隔2.0mm布置直径为2.0mm的通孔6，梳齿2为直径2.0mm、长度23cm的细不锈钢长柱。
上述测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪的测量方法，包括以下步骤:
(1)在剪切试验预剪切面上方放置测量仪，测量仪的龙骨轴平行于预剪切面；
(2)龙骨轴刻度0cm处的梳齿与剪切试验剪切面边缘对齐；
(3)固定龙骨轴不动，上下移动梳齿，使梳齿与剪切试验实际剪切破坏面紧密接触，此时，梳齿的高度差异情况真实的反映了实际剪切破坏面的起伏情况。
还包括
(4)将梳齿的高度差异情况直接拓印到纸上，再扫描到电脑上，即得到所测量的实际剪切面起伏差剖面曲线，或记录梳每一根梳齿对应的龙骨轴上的刻度和高度，在二维平面图上点出相应的点，连成曲线，即为所测量的实际剪切面起伏差剖面曲线。
如图2所示，具体地说，在剪切试验预剪切面8上方放置起伏差的测量仪，所述测量仪的龙骨轴1平行于预剪切面8；龙骨轴刻度0cm处的梳齿与剪切试验剪切面边缘对齐。固定龙骨轴1不动，上下移动梳齿2，使所述梳齿2与剪切试验实际剪切破坏面9紧密接触，此时，梳齿2的高度差异情况真实反映了实际剪切破坏面9的起伏情况。将所述梳齿2的高度差异情况直接拓印到纸上，再扫描到电脑上，即得到所测量的实际剪切破坏面9起伏差剖面曲线。也可以记录梳齿2每一根梳齿对应的龙骨轴1上的刻度3(反映测量剖面的位置点)和高度，在二维平面图上点出相应的点，连成曲线，即为所测量的实际剪切面起伏差剖面曲线。
本实施例中，所述龙骨轴1为薄长方体，龙骨轴1长度尺寸比剪切试验预剪面8(剪切面尺寸为50cm×50cm)的边长长度长，在龙骨轴1上垂直均匀布置有梳齿2，每根梳齿对应着龙骨轴1上刻度3。龙骨轴1的尺寸为60.0cm×3.0cm×1.0cm的薄长方体。龙骨轴1在垂直于龙骨轴长度方向上、平行于龙骨轴宽度方向上，每隔2.0mm布置直径为2.0mm的通孔。梳齿直径为2.0mm，长度为23cm的细不锈钢长柱。龙骨轴1平行置于试件预剪切面8上方，上下移动梳齿2，使之与与实际剪切破坏面9接触，固定梳齿2的位置，拓印梳齿2起伏情况，便可真实反映实际剪切破坏面9任意一剖面的起伏差。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (6)

1.一种测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪，其特征在于，包括龙骨轴(1)和垂直均匀穿过龙骨轴(1)的多根梳齿(2)，龙骨轴(1)长度比试验规程规定的剪切试验剪切面的边长长度长，在龙骨轴(1)上，垂直于龙骨轴(1)长度方向依次开有多个通孔(6)，每个通孔(6)中穿有一根梳齿(2)，多根梳齿(2)位于同一个平面，通孔(6)与梳齿(2)相匹配，使梳齿(2)在外力的作用下正好能在通孔(6)中上下移动。
2.根据权利要求1所述测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪，其特征在于，所述龙骨轴(1)上标有刻度(3)，通孔(6)开在标有刻度的位置，使每根梳齿(2)对应在龙骨轴上刻度(3)的位置。
3.根据权利要求1或2所述测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪，其特征在于，所述龙骨轴(1)的尺寸为60.0cm×3.0cm×1.0cm的薄长方体，在龙骨轴长度方向上每隔2.0mm布置直径为2.0mm的通孔(6)，梳齿(2)为直径2.0mm、长度23cm的细不锈钢长柱。
4.如权利要求1-3任一项所述测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪的测量方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)在剪切试验预剪切面上方放置测量仪，测量仪的龙骨轴平行于预剪切面；
(2)龙骨轴刻度0cm处的梳齿与剪切试验剪切面边缘对齐；
(3)固定龙骨轴不动，上下移动梳齿，使梳齿与剪切试验实际剪切破坏面紧密接触，此时，梳齿的高度差异情况真实的反映了实际剪切破坏面的起伏情况。
5.根据权利要求4所述测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪的测量方法，其特征在于，还包括
(4)将梳齿的高度差异情况直接拓印到纸上，再扫描到电脑上，即得到所测量的实际剪切面起伏差剖面曲线。
6.根据权利要求4所述测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪的测量方法，其特征在于，还包括
(4)记录梳每一根梳齿对应的龙骨轴上的刻度和高度，在二维平面图上点出相应的点，连成曲线，即为所测量的实际剪切面起伏差剖面曲线。
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