CN115419125B - 一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置及其使用方法，涉及角度测量技术领域，解决了现有的对边坡角度的测量过程中基准不便于安装和调节，导致基准的水平角度不能够保证测量的精度，且不便于对边坡进行稳定性监测等问题。一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置及其使用方法，包括竖向保持机构，所述竖向保持机构上端的外侧安装有水平显示机构，所述水平显示机构包括安装三角板、转动显示环、连接指示架、偏转显示弧板、竖向指示杆、连接盖、透明观察板、连接旋转环和指示头。本发明通过对基准进行两次调节，便于保持基准的竖向稳定，同时对基准进行为调节，进而便于提高对边坡角度测量精度，且能够对边坡稳定性进行监测。

Description

一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及角度测量技术领域，具体为一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置及其使用方法。

背景技术

边坡指的是为保证路基稳定，在路基两侧做成的具有一定坡度的坡面，放坡开挖作为明挖法最常见的施工形式，在土方开挖施工中具有非常广泛的应用，土方开挖过程中，边坡角度的测量控制是一项重要的施工指标，对于基坑支护的施工、边坡稳定性、土方工程量等具有直接的影响，因此需严格控制土方开挖时的边坡角度。

但是，现有的对边坡角度的测量过程中基准不便于安装和调节，导致基准的水平角度不能够保证测量的精度，且不便于对边坡进行稳定性监测；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有的对边坡角度的测量过程中基准不便于安装和调节，导致基准的水平角度不能够保证测量的精度，且不便于对边坡进行稳定性监测等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置，包括竖向保持机构，所述竖向保持机构上端的外侧安装有水平显示机构，所述水平显示机构包括安装三角板、转动显示环、连接指示架、偏转显示弧板、竖向指示杆、连接盖、透明观察板、连接旋转环和指示头，所述连接盖上端面的中部安装有竖向指示杆，所述竖向指示杆的两侧均设有透明观察板，所述竖向指示杆上端的内侧转动连接有偏转显示弧板，所述偏转显示弧板的上端固定安装有连接指示架，所述连接指示架的两端均设有指示头，所述连接盖的外侧转动连接有连接旋转环，所述连接旋转环的外侧安装有两个透明观察板，两个所述透明观察板的外侧安装有一个安装三角板，所述安装三角板的上端面安装有转动显示环。

优选的，所述安装三角板三个端角的内侧均安装有转动支撑机构，所述转动支撑机构包括球形套、安装套杆、防滑锯齿架、定位伸缩杆和转动连接球，所述球形套的内侧转动连接有转动连接球，所述转动连接球的内侧安装有定位伸缩杆，所述定位伸缩杆底端的外侧安装有安装套杆，所述安装套杆的下端面安装有两个防滑锯齿架。

优选的，所述竖向保持机构的一侧位于安装三角板的下端面安装有监视机构，所述监视机构包括密封安装壳、侧向安装面、监视探头和电池盒，所述密封安装壳的两侧均设有侧向安装面，所述侧向安装面的内侧安装有两个监视探头，所述密封安装壳上端的内侧安装有电池盒。

优选的，所述竖向保持机构包括连接壳体、配重块、安装盘、连接盘、调节角板和调节手柄，所述连接壳体底端的内侧安装有连接盘，所述连接盘的上端面均匀安装有三个调节角板，所述调节角板的内侧安装有调节手柄，所述连接盘底端的外侧安装有配重块，所述配重块的外侧均匀安装有五个配重块。

优选的，所述连接盖的下端面安装有竖向显示机构，所述竖向显示机构包括竖向安装架、导液联通管、透明显示管和显示凸环，所述竖向安装架底端的内侧安装有导液联通管，所述导液联通管的两端均安装有透明显示管，所述透明显示管的外侧设有显示凸环。

优选的，所述转动显示环与安装三角板通过螺钉连接固定，所述转动显示环的上端面与偏转显示弧板的一侧均设有刻度线，所述连接指示架与转动显示环通过两个指示头连接，所述连接指示架与竖向指示杆通过偏转显示弧板连接，所述连接盖的两端均延伸至连接旋转环的内侧，所述连接旋转环与安装三角板通过两个透明观察板连接。

优选的，所述竖向安装架的上端与连接盖通过螺钉连接固定，所述导液联通管与竖向安装架的底端通过螺纹连接，所述透明显示管与导液联通管的两端均通过螺纹连接，所述导液联通管与透明显示管的内部均填充有纯水，所述显示凸环的内部设有气泡。

一种地质边坡的稳定性监测和角度测量使用方法，所述地质边坡的稳定性监测和角度测量使用方法包括以下步骤：

(A)检查各零件的功能是否完好，将安装三角板的三个端角与球形套焊接固定，定位伸缩杆的上端与转动连接球通过螺纹连接，使得球形套与定位伸缩杆通过转动连接球连接，根据边坡大致角度对三个转动支撑机构进行

调节；

(B)具体为，定位伸缩杆的底端与安装套杆通过螺纹连接，通过对安装套杆相对定位伸缩杆的高度进行旋转，使得定位伸缩杆通过转动连接球在球形套的内侧进行转动调节，进而便于对三个安装套杆进行分别调节，使得安装三角板能够初步保持水平，安装套杆通过防滑锯齿架便于对整体进行

固定支撑；

(C)两个转动显示环的内侧设有导向槽，连接旋转环的外侧延伸至导向槽的内侧，且连接盖的两端均延伸至连接旋转环的内侧，进而在配重块的配重作用下能够带动连接盖在连接旋转环进行转动调节，同时连接旋转环能够带动透明观察板进行旋转调节，使得连接盖带动竖向指示杆和竖向显示

机构调节至竖向稳定；

(D)竖向指示杆与连接指示架通过偏转显示弧板连接，使得在竖向指示杆调节至竖向过程中通过偏转显示弧板带动连接指示架和指示头相对于转动显示环进行转动，在转动显示环的上端面与偏转显示弧板的一侧均设有刻度线，进而通过对指示头相对于转动显示环的位置以及竖向指示杆的上端相对于偏转显示弧板的位置角度进行确定，进而能够对边坡角度进行精确

测量；

(E)在连接壳体内部结构发生偏移时会影响角度的测量，调节手柄的一端贯穿连接壳体的底端通过螺纹与调节角板连接，使得转动调节手柄便于通过调节角板带动连接盘在连接壳体的底端进行滑动调节，安装盘的上端贯穿配重块通过螺纹与连接盘连接，进而便于对五个配重块的位置进行任意调节，同时导液联通管与透明显示管的内部填充有纯水，在显示凸环的内部设有气泡，使得通过透明观察板对显示凸环内部的气泡分布进行观察；

(F)当气泡均匀分布时即说明竖向指示杆指示角度的精确，在连接壳体的一侧安装有密封安装壳，在密封安装壳的两侧均设有两个监视探头，使得通过监视探头便于实时对边坡的稳定性进行实时监测。

优选的，所述安装盘的上端贯穿连接壳体的底端通过螺纹与连接盘连接，所述连接盘与调节角板焊接固定。

优选的，所述连接壳体的上端与连接盖通过螺纹连接，所述透明观察板与连接盖粘接固定，所述透明观察板为透明塑料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过对基准进行两次调节，便于保持基准的竖向稳定，同时对基准进行为调节，进而便于提高对边坡角度测量精度，且能够对边坡稳定性进行监测。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明整体的侧视图；

图3为本发明偏转显示弧板的安装结构示意图；

图4为本发明转动支撑机构的局部剖面结构示意图；

图5为本发明监视机构的结构示意图；

图6为本发明竖向保持机构的剖面结构示意图；

图7为本发明竖向显示机构的剖面结构示意图；

图8为本发明调节角板的安装结构示意图。

图中：1、转动支撑机构；101、球形套；102、安装套杆；103、防滑锯齿架；104、定位伸缩杆；105、转动连接球；2、水平显示机构；201、安装三角板；202、转动显示环；203、连接指示架；204、偏转显示弧板；205、竖向指示杆；206、连接盖；207、透明观察板；208、连接旋转环；209、指示头；3、监视机构；301、密封安装壳；302、侧向安装面；303、监视探头；304、电池盒；4、竖向保持机构；401、连接壳体；402、配重块；403、安装盘；404、连接盘；405、调节角板；406、调节手柄；5、竖向显示机构；501、竖向安装架；502、导液联通管；503、透明显示管；504、显示凸环。

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。

请参阅图1至图8，本发明提供的一种实施例：一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置，包括竖向保持机构4，竖向保持机构4上端的外侧安装有水平显示机构2，水平显示机构2包括安装三角板201、转动显示环202、连接指示架203、偏转显示弧板204、竖向指示杆205、连接盖206、透明观察板207、连接旋转环208和指示头209，连接盖206上端面的中部安装有竖向指示杆205，竖向指示杆205的两侧均设有透明观察板207，竖向指示杆205上端的内侧转动连接有偏转显示弧板204，偏转显示弧板204的上端固定安装有连接指示架203，连接指示架203的两端均设有指示头209，连接盖206的外侧转动连接有连接旋转环208，连接旋转环208的外侧安装有两个透明观察板207，通过连接盖206和透明观察板207便于对竖向保持机构4进行密封安装和观察，两个透明观察板207的外侧安装有一个安装三角板201，安装三角板201的上端面安装有转动显示环202，转动显示环202的上端面与偏转显示弧板204的一侧均设有刻度线，整体通过对基准进行两次调节，便于保持基准的竖向稳定，同时对基准进行为调节，进而便于提高对边坡角度测量精度，且能够对边坡稳定性进行监测。

其中，安装三角板201三个端角的内侧均安装有转动支撑机构1，转动支撑机构1包括球形套101、安装套杆102、防滑锯齿架103、定位伸缩杆104和转动连接球105，球形套101的内侧转动连接有转动连接球105，转动连接球105的内侧安装有定位伸缩杆104，定位伸缩杆104底端的外侧安装有安装套杆102，安装套杆102的下端面安装有两个防滑锯齿架103，通过三个转动支撑机构1便于对整体进行支撑，且能够适用于不同角度的边坡。

其中，竖向保持机构4的一侧位于安装三角板201的下端面安装有监视机构3，监视机构3包括密封安装壳301、侧向安装面302、监视探头303和电池盒304，密封安装壳301的两侧均设有侧向安装面302，侧向安装面302的内侧安装有两个监视探头303，密封安装壳301上端的内侧安装有电池盒304，通过监视机构3便于对边坡进行监测。

其中，竖向保持机构4包括连接壳体401、配重块402、安装盘403、连接盘404、调节角板405和调节手柄406，连接壳体401底端的内侧安装有连接盘404，连接盘404的上端面均匀安装有三个调节角板405，调节角板405的内侧安装有调节手柄406，连接盘404底端的外侧安装有配重块402，在配重块402的配重作用下能够带动连接盖206在连接旋转环208进行转动调节，同时连接旋转环208能够带动透明观察板207进行旋转调节，使得连接盖206带动竖向指示杆205和竖向显示机构5调节至竖向稳定。

其中，连接盖206的下端面安装有竖向显示机构5，竖向显示机构5包括竖向安装架501、导液联通管502、透明显示管503和显示凸环504，竖向安装架501底端的内侧安装有导液联通管502，导液联通管502的两端均安装有透明显示管503，透明显示管503的外侧设有显示凸环504，透明显示管503与导液联通管502的两端均通过螺纹连接，导液联通管502与透明显示管503的内部均填充有纯水，显示凸环504的内部设有气泡；

通过透明观察板207对显示凸环504内部的气泡分布进行观察，当气泡均匀分布时即说明竖向指示杆205指示角度的精确。

一种地质边坡的稳定性监测和角度测量使用方法，地质边坡的稳定性监测和角度测量使用方法包括以下步骤：

(A)检查各零件的功能是否完好，将安装三角板201的三个端角与球形套101焊接固定，定位伸缩杆104的上端与转动连接球105通过螺纹连接，使得球形套101与定位伸缩杆104通过转动连接球105连接，根据边坡大致

角度对三个转动支撑机构1进行调节；

(B)具体为，定位伸缩杆104的底端与安装套杆102通过螺纹连接，通过对安装套杆102相对定位伸缩杆104的高度进行旋转，使得定位伸缩杆104通过转动连接球105在球形套101的内侧进行转动调节，进而便于对三个安装套杆102进行分别调节，使得安装三角板201能够初步保持水平，安

装套杆102通过防滑锯齿架103便于对整体进行固定支撑；

(C)两个转动显示环202的内侧设有导向槽，连接旋转环208的外侧延伸至导向槽的内侧，且连接盖206的两端均延伸至连接旋转环208的内侧，进而在配重块402的配重作用下能够带动连接盖206在连接旋转环208进行转动调节，同时连接旋转环208能够带动透明观察板207进行旋转调节，使得连接盖206带动竖向指示杆205和竖向显示机构5调节至竖向稳定；

(D)竖向指示杆205与连接指示架203通过偏转显示弧板204连接，使得在竖向指示杆205调节至竖向过程中通过偏转显示弧板204带动连接指示架203和指示头209相对于转动显示环202进行转动，在转动显示环202的上端面与偏转显示弧板204的一侧均设有刻度线，进而通过对指示头209相对于转动显示环202的位置以及竖向指示杆205的上端相对于偏转显示弧板204的位置角度进行确定，进而能够对边坡角度进行精确测量；

(E)在连接壳体401内部结构发生偏移时会影响角度的测量，调节手柄406的一端贯穿连接壳体401的底端通过螺纹与调节角板405连接，使得转动调节手柄406便于通过调节角板405带动连接盘404在连接壳体401的底端进行滑动调节，安装盘403的上端贯穿配重块402通过螺纹与连接盘404连接，进而便于对五个配重块402的位置进行任意调节，同时导液联通管502与透明显示管503的内部填充有纯水，在显示凸环504的内部设有气泡，使得通过透明观察板207对显示凸环504内部的气泡分布进行观察；

(F)当气泡均匀分布时即说明竖向指示杆205指示角度的精确，在连接壳体401的一侧安装有密封安装壳301，在密封安装壳301的两侧均设有两个监视探头303，使得通过监视探头303便于实时对边坡的稳定性进行实时监测。

其中，安装盘403的上端贯穿连接壳体401的底端通过螺纹与连接盘404连接，连接盘404与调节角板405焊接固定，通过调节手柄406带动调节角板405进行调节便于对配重块402的位置进行移动。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置，包括竖向保持机构(4)，其特征在于：所述竖向保持机构(4)上端的外侧安装有水平显示机构(2)，所述水平显示机构(2)包括安装三角板(201)、转动显示环(202)、连接指示架(203)、偏转显示弧板(204)、竖向指示杆(205)、连接盖(206)、透明观察板(207)、连接旋转环(208)和指示头(209)，所述连接盖(206)上端面的中部安装有竖向指示杆(205)，所述竖向指示杆(205)的两侧均设有透明观察板(207)，所述竖向指示杆(205)上端的内侧转动连接有偏转显示弧板(204)，所述偏转显示弧板(204)的上端固定安装有连接指示架(203)，所述连接指示架(203)的两端均设有指示头(209)，所述连接盖(206)的外侧转动连接有连接旋转环(208)，所述连接旋转环(208)的外侧安装有两个透明观察板(207)，两个所述透明观察板(207)的外侧安装有一个安装三角板(201)，所述安装三角板(201)的上端面安装有转动显示环(202)。

2.根据权利要求1所述的一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置，其特征在于：所述安装三角板(201)三个端角的内侧均安装有转动支撑机构(1)，所述转动支撑机构(1)包括球形套(101)、安装套杆(102)、防滑锯齿架(103)、定位伸缩杆(104)和转动连接球(105)，所述球形套(101)的内侧转动连接有转动连接球(105)，所述转动连接球(105)的内侧安装有定位伸缩杆(104)，所述定位伸缩杆(104)底端的外侧安装有安装套杆(102)，所述安装套杆(102)的下端面安装有两个防滑锯齿架(103)。

3.根据权利要求2所述的一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置，其特征在于：所述竖向保持机构(4)的一侧位于安装三角板(201)的下端面安装有监视机构(3)，所述监视机构(3)包括密封安装壳(301)、侧向安装面(302)、监视探头(303)和电池盒(304)，所述密封安装壳(301)的两侧均设有侧向安装面(302)，所述侧向安装面(302)的内侧安装有两个监视探头(303)，所述密封安装壳(301)上端的内侧安装有电池盒(304)。

4.根据权利要求3所述的一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置，其特征在于：所述竖向保持机构(4)包括连接壳体(401)、配重块(402)、安装盘(403)、连接盘(404)、调节角板(405)和调节手柄(406)，所述连接壳体(401)底端的内侧安装有连接盘(404)，所述连接盘(404)的上端面均匀安装有三个调节角板(405)，所述调节角板(405)的内侧安装有调节手柄(406)，所述连接盘(404)底端的外侧安装有配重块(402)，所述配重块(402)的外侧均匀安装有五个配重块(402)。

5.根据权利要求1所述的一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置，其特征在于：所述连接盖(206)的下端面安装有竖向显示机构(5)，所述竖向显示机构(5)包括竖向安装架(501)、导液联通管(502)、透明显示管(503)和显示凸环(504)，所述竖向安装架(501)底端的内侧安装有导液联通管(502)，所述导液联通管(502)的两端均安装有透明显示管(503)，所述透明显示管(503)的外侧设有显示凸环(504)。

6.根据权利要求1所述的一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置，其特征在于：所述转动显示环(202)与安装三角板(201)通过螺钉连接固定，所述转动显示环(202)的上端面与偏转显示弧板(204)的一侧均设有刻度线，所述连接指示架(203)与转动显示环(202)通过两个指示头(209)连接，所述连接指示架(203)与竖向指示杆(205)通过偏转显示弧板(204)连接，所述连接盖(206)的两端均延伸至连接旋转环(208)的内侧，所述连接旋转环(208)与安装三角板(201)通过两个透明观察板(207)连接。

7.根据权利要求5所述的一种地质边坡的稳定性监测和角度测量装置，其特征在于：所述竖向安装架(501)的上端与连接盖(206)通过螺钉连接固定，所述导液联通管(502)与竖向安装架(501)的底端通过螺纹连接，所述透明显示管(503)与导液联通管(502)的两端均通过螺纹连接，所述导液联通管(502)与透明显示管(503)的内部均填充有纯水，所述显示凸环(504)的内部设有气泡。

8.一种地质边坡的稳定性监测和角度测量使用方法，其特征在于：所述地质边坡的稳定性监测和角度测量使用方法包括以下步骤：

(A)检查各零件的功能是否完好，将安装三角板(201)的三个端角与球形套(101)焊接固定，定位伸缩杆(104)的上端与转动连接球(105)通过螺纹连接，使得球形套(101)与定位伸缩杆(104)通过转动连接球(105)连接，根据边坡大致角度对三个转动支撑机构(1)进行调节；

(B)具体为，定位伸缩杆(104)的底端与安装套杆(102)通过螺纹连接，通过对安装套杆(102)相对定位伸缩杆(104)的高度进行旋转，使得定位伸缩杆(104)通过转动连接球(105)在球形套(101)的内侧进行转动调节，进而便于对三个安装套杆(102)进行分别调节，使得安装三角板(201)能够初步保持水平，安装套杆(102)通过防滑锯齿架(103)便于对整体进行固定支撑；

(C)安装三角板（201）的上端面安装有转动显示环（202），转动显示环（202）的上端面与偏转显示弧板（204）的一侧均设有刻度线，两个转动显示环(202)的内侧设有导向槽，连接旋转环(208)的外侧延伸至导向槽的内侧，且连接盖(206)的两端均延伸至连接旋转环(208)的内侧，进而在配重块(402)的配重作用下能够带动连接盖(206)在连接旋转环(208)进行转动调节，同时连接旋转环(208)能够带动透明观察板(207)进行旋转调节，使得连接盖(206)带动竖向指示杆(205)和竖向显示机构(5)调节至竖向稳定；

(D)竖向指示杆(205)与连接指示架(203)通过偏转显示弧板(204)连接，使得在竖向指示杆(205)调节至竖向过程中通过偏转显示弧板(204)带动连接指示架(203)和指示头(209)相对于转动显示环(202)进行转动，在转动显示环(202)的上端面与偏转显示弧板(204)的一侧均设有刻度线，进而通过对指示头(209)相对于转动显示环(202)的位置以及竖向指示杆(205)的上端相对于偏转显示弧板(204)的位置角度进行确定，进而能够对边坡角度进行精确测量；

(E)连接壳体（401）底端的内侧安装有连接盘（404），连接盘（404）的上端面均匀安装有三个调节角板（405），调节角板（405）的内侧安装有调节手柄（406），连接盘（404）底端的外侧安装有配重块（402），在连接壳体(401)内部结构发生偏移时会影响角度的测量，调节手柄(406)的一端贯穿连接壳体(401)的底端通过螺纹与调节角板(405)连接，使得转动调节手柄(406)便于通过调节角板(405)带动连接盘(404)在连接壳体(401)的底端进行滑动调节，安装盘(403)的上端贯穿配重块(402)通过螺纹与连接盘(404)连接，进而便于对五个配重块(402)的位置进行任意调节，同时导液联通管(502)与透明显示管(503)的内部填充有纯水，在显示凸环(504)的内部设有气泡，使得通过透明观察板(207)对显示凸环(504)内部的气泡分布进行观察；

(F)当气泡均匀分布时即说明竖向指示杆(205)指示角度的精确，在连接壳体(401)的一侧安装有密封安装壳(301)，在密封安装壳(301)的两侧均设有两个监视探头(303)，使得通过监视探头(303)便于实时对边坡的稳定性进行实时监测。

9.根据权利要求8所述的一种地质边坡的稳定性监测和角度测量使用方法，其特征在于：所述安装盘(403)的上端贯穿连接壳体(401)的底端通过螺纹与连接盘(404)连接，所述连接盘(404)与调节角板(405)焊接固定。

10.根据权利要求8所述的一种地质边坡的稳定性监测和角度测量使用方法，其特征在于：所述连接壳体(401)的上端与连接盖(206)通过螺纹连接，所述透明观察板(207)与连接盖(206)粘接固定，所述透明观察板(207)为透明塑料。