CN117249813B - 一种边坡挡土墙倾斜率测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及边坡挡土墙倾斜率测量技术领域，公开了一种边坡挡土墙倾斜率测量装置及方法，边坡挡土墙倾斜率测量装置包括：第一盒体，具有第一容纳腔，第一容纳腔设有第一球接半座；第一盒盖，后部连接有第二球接半座，第一球接半座和第二球接半座拼接形成球接孔；顶盒，具有第二容纳腔，第二容纳腔的左侧壁和右侧壁的其中一个侧壁以及后侧壁均设有弹性组件，第二容纳腔的连接有第一调平件，第二容纳腔的前侧壁连接有第二调平件；连杆下端设有球体，上端嵌入第二容纳腔中，连杆侧壁安装有水平水准器和竖直水准器。本发明通过第一调平件和第二调平件的调节量来计算边坡挡土墙产生的倾斜量，能够方便测得水平方向和竖直方向的倾斜率。

Description

一种边坡挡土墙倾斜率测量装置及方法

技术领域

本发明涉及测量技术领域，特别地，涉及一种边坡挡土墙倾斜率测量装置及方法。

背景技术

边坡挡土墙倾斜率是评价边坡挡土墙安全性的重要指标，正确、高效的测得挡土墙的倾斜率对施工安全监测具有重要意义。边坡挡土墙在建造完成后，可能会因为结构不牢或者地质运动等因素，导致边坡挡土墙顶部、底部产生相对偏移变形，为此需要对挡土墙倾斜率进行监测，即对挡土墙在使用过程中相对初始状态产生的偏移变形进行监测测量。

以往对挡土墙的倾斜大多采用垂球法和经纬仪法，但这两种方法都存在一定局限性。垂球法通过用细绳拴住重球，在挡土墙顶部放下，然后在挡土墙底部用尺度量取挡土墙底部与垂线的距离，然后计算倾斜率，这种方法存在几点不足：1.垂球法受风影响较大，在野外测量时往往很难操作；2.一般挡土墙表面并非是竖直的，直接在挡土墙顶部下方垂球时，锤球会贴在挡土墙面上，并不能测取挡土墙变形。经纬仪法是先用经纬仪瞄准构筑物外轮廓线的顶部，然后用直尺水平放在构筑物的底部，用经纬瞄准下部直尺读取尺上读数，并量取上下部距离，最后进行构筑物的倾斜率，然而这种方法一般用房屋建筑中，在测量挡土墙时也存在不足：1.挡土墙的外轮廓并不是与地面垂直的，经纬仪法较难测出偏差；2.挡土墙周边架设经纬仪时，由于经纬仪观测竖直角度有限，经纬仪距离挡土墙有足够的距离，而野外很难满足上述要求，特别是修建高速公路时两边边坡距离只有15~25m，测挡土墙倾斜时更加困难；3.采用经纬仪很难测得挡土墙临空方向的倾斜，而这个方向的倾斜正是我们监测最关注的，因此经纬仪使用范围有限。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种边坡挡土墙倾斜率测量装置，能够方便测得边坡挡土墙在水平方向和竖直方向的倾斜率，且不受外部风力影响和边坡挡土墙的结构与空间的限制。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种边坡挡土墙倾斜率测量装置，包括：第一盒体，具有第一容纳腔，所述第一容纳腔上侧和前侧开口设置，所述第一容纳腔后侧壁设有第一球接半座；第一盒盖，盖设于第一容纳腔前端，后部连接有第二球接半座，所述第一球接半座和第二球接半座拼接形成球接孔，所述球接孔上侧具有出口；顶盒，间隔设于第一盒体上方，具有下部开口的第二容纳腔，所述第二容纳腔的左侧壁和右侧壁的其中一个侧壁以及后侧壁均设有弹性组件，所述第二容纳腔的左侧壁和右侧壁的其中另一个侧壁连接有能左右调节位置的第一调平件，所述第二容纳腔的前侧壁连接有能前后调节位置的第二调平件；连杆，下端设有与球接孔适配的球体，上端嵌入第二容纳腔中并被弹性组件、第一调平件和第二调平件夹持，所述连杆侧壁安装有水平水准器和竖直水准器。

进一步地，所述第一盒盖底部活动安装有第一锁定结构，所述第一容纳腔侧壁设有与第一锁定结构适配的第一锁定让位，所述第一锁定结构具有卡入第一锁定让位的锁定状态和脱离第一锁定让位的解锁状态，所述第一锁定结构处于锁定状态时，所述第一盒盖与第一盒体连接固定；所述第一盒盖上安装有用于控制第一锁定结构活动以实现第一锁定结构在锁定状态和解锁状态之间进行切换的第一控制件。

进一步地，所述第一盒盖底部设有第一导向块，所述第一导向块上设有导向孔，所述第一锁定结构为活动穿设于导向孔的第一插柱，所述第一锁定让位为设于所述第一容纳腔侧壁并与第一插柱对应的第一插孔，所述第一盒盖中心设有转动孔，所述第一控制件包括转动安装于转动孔的旋转柱，所述旋转柱后端伸入第一容纳腔并设有拨盘，所述拨盘周侧设有拨臂，所述拨臂设有腰型槽，所述第一插柱设有插入腰型槽的拨块，所述拨臂随旋转柱同步旋转可拨动第一插柱沿导向孔活动。

进一步地，所述旋转柱前端穿过第一盒盖并连接有旋转拧头，所述旋转拧头的轮廓大于转动孔，所述旋转拧头周壁设有一限位孔，所述第一盒盖前表面设有导向板，所述导向板上活动穿设有一限位柱，所述限位柱在导向板和旋转拧头之间设置有抵挡凸环，所述限位柱上套设有一第一压簧，所述第一压簧两端分别与抵挡凸环和导向板相抵；所述拨臂拨动第一插柱活动至锁定状态时，所述限位柱与限位孔对齐并可在第一压簧的作用下插入限位孔，使得第一插柱保持在锁定状态。

进一步地，所述拨盘设有朝后延伸的延伸柱，所述延伸柱后端连接有轮廓大于延伸柱的卡位头，所述第二球接半座侧壁设有供延伸柱嵌入的卡位口，所述卡位口前侧设有供延伸柱穿过的避让口，所述卡位头嵌入卡位口并能相对第二球接半座旋转活动。

进一步地，所述第一球接半座和第二球接半座凹凸配合。

进一步地，所述弹性组件包括横杆、连接于横杆的套杆、套设于套杆的第二压簧，所述横杆用于与连杆相抵，所述第二容纳腔对应的侧壁设有供套杆活动穿设的穿孔，所述第二压簧两端分别与套杆、第二容纳腔侧壁相抵。

进一步地，所述第一盒体外侧壁对应穿孔设有轮廓大于穿孔并与穿孔连通的沉槽，所述套杆背向横杆的一端伸入沉槽并螺纹连接有螺母，所述螺母外周轮廓大于穿孔。

进一步地，所述水平水准器和竖直水准器的外壳均设有安装柱，所述连杆侧壁设有旋转调节孔和螺纹孔，所述安装柱插入所述旋转调节孔并能旋转活动，所述螺纹孔螺纹连接有紧固螺钉，所述紧固螺钉与安装柱相抵，以使安装柱固定。

本发明还提供一种边坡挡土墙倾斜率测量方法，包括如下步骤：将顶盒和第一盒体上下间隔地固定安装于边坡表面；将水平水准器和竖直水准器调平；当水平水准器或/和竖直水准器倾斜时，调节第一调平件或/和第二调平件，使水平水准器或/和竖直水准器恢复，并记录第一调平件和第二调平件的调节距离；根据第一调平件和第二调平件的调节距离，计算边坡挡土墙的水平方向的倾斜率和竖直方向的倾斜率。

本发明具有以下有益效果：

利用所述第一球接半座和第二球接半座拼接形成球接孔以供连杆下端的球体球接，从而使得连杆上端能绕球体旋转活动，从而在第一盒体与顶盒产生水平方向或竖直方向的偏移时，连杆上的水平水准器和竖直水准器会发生倾斜，且可通过调节第一调平件和第二调平件位置，从而调节连杆上端的位置，从而消除第一盒体与顶盒产生偏移带来的影响，弹性组件可保证连杆上端始终与第一调平件、第二调平件相抵，使得第一调平件和第二调平件的位置调节时都能对连杆的位置发生改变，使得第一调平件和第二调平件的位置调节都能反馈到连杆的位置变化上；通过第一调平件和第二调平件的调节量来计算边坡挡土墙产生的倾斜量，能够方便测得边坡挡土墙在水平方向和竖直方向的倾斜率，且不受外部风力影响和边坡挡土墙的结构与空间的限制。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的第一盒体处的部分结构分解状态结构示意图；

图3是第二球接半座和第一控制件的分解状态结构示意图；

图4是第一盒盖、第二球接半座和第一控制件的连接结构示意图；

图5是第一盒体的结构示意图；

图6顶盒处的分解状态结构示意图；

图7是第二盒盖后侧的连接结构示意图；

图8是弹性组件的安装结构示意图；

图9是水平水准器和竖直水准器的安装结构示意图；

图10是连杆的另一种实施例的结构示意图。

图例说明：

第一盒体100、第一容纳腔110、第一球接半座120、第一半球孔121、第一扩口122、定位孔123、第一插孔130、嵌槽140；

第一盒盖200、第二球接半座210、卡位口211、避让口212、定位柱213、第二半球孔214、第二扩口215、第一导向块220、导向孔221、第一插柱230、拨块231、转动孔240、导向板250、限位柱260、抵挡凸环261、第一压簧262；

顶盒300、第二容纳腔301、穿孔302、沉槽303、第二盒体310、第二盒盖320、第二导向块330、第二插柱340、第二插孔350、螺纹连接孔360；

弹性组件400、横杆410、套杆420、螺母430、第二压簧440、第一调平件450、第二调平件460、旋拧头470；

连杆500、水平水准器501、竖直水准器502、安装柱503、旋转调节孔504、螺纹孔505、紧固螺钉506、球体510、套接杆520、套孔521、插杆530、固定螺钉540；

第一控制件600、旋转柱610、方形柱611、拨盘620、拨臂621、腰型槽622、旋转拧头630、限位孔631、方形孔632、紧定螺钉633、延伸柱640、卡位头641；

第二控制件700、中心孔710。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参考图1、图2和图5，本发明提供的一个优选实施例中的一种边坡挡土墙倾斜率测量装置，包括第一盒体100、第一盒盖200、顶盒300和连杆500。

第一盒体100具有第一容纳腔110，第一容纳腔110上侧和前侧开口设置，第一容纳腔110后侧壁设有第一球接半座120；第一盒盖200盖设于第一容纳腔110前端，第一盒盖200后部连接有第二球接半座210，第一球接半座120和第二球接半座210拼接形成球接孔，球接孔上侧具有出口，具体的，第一球接半座120前侧设有第一半球孔121，第二球接半座210后侧设有第二半球孔214，第一球接半座120与第二球接半座210贴合拼接，第一半球孔121和第二半球孔214形成球接孔，且第一半球孔121和第二半球孔214上侧均有缺口以在拼接时形成出口，从而供连杆500穿出球接孔。另外为了减少结构干涉以及保证连杆500的旋转范围足够，第一半球孔121和第二半球孔214上侧分别设有第一扩口122和第二扩口215，以使连杆500绕球接孔转动时，有足够的空间供其旋转，不会被球接孔上侧的结构过度限制连杆500的旋转范围。

顶盒300间隔设于第一盒体100上方，顶盒300具有下部开口的第二容纳腔301，第二容纳腔301的左侧壁和右侧壁的其中一个侧壁以及后侧壁均设有弹性组件400，第二容纳腔301的左侧壁和右侧壁的其中另一个侧壁连接有能左右调节位置的第一调平件450，第二容纳腔301的前侧壁连接有能前后调节位置的第二调平件460。具体的，第二容纳腔301的左侧壁和后侧壁均设有弹性组件400，第一调平件450连接在第二容纳腔301的右侧壁。

连杆500下端设有与球接孔适配的球体510，连杆500上端嵌入第二容纳腔301中并被弹性组件400、第一调平件450和第二调平件460夹持，连杆500侧壁安装有水平水准器501和竖直水准器502。水平水准器501和竖直水准器502整体呈条形，水平水准器501和竖直水准器502内均容纳有液体和气泡，当气泡居中时，则代表水准器处于水平状态。水平水准器501和竖直水准器502均为水准器，仅仅是安装时的摆放位置存在区别，初始安装时，水平水准器501沿左右方向水平摆放，竖直水准器502沿前后方向水平摆放。当发生倾斜时，只需要将水准器内的气泡调平居中即可。

利用第一球接半座120和第二球接半座210拼接形成球接孔以供连杆500下端的球体510球接，从而使得连杆500上端能绕球体510旋转活动，从而在第一盒体100与顶盒300产生水平方向或竖直方向的偏移时，连杆500上的水平水准器501和竖直水准器502会发生倾斜，且可通过调节第一调平件450和第二调平件460位置，从而调节连杆500上端的位置，从而消除第一盒体100与顶盒300产生偏移带来的影响，弹性组件可保证连杆上端始终与第一调平件、第二调平件相抵，使得第一调平件和第二调平件的位置调节时都能对连杆的位置发生改变，使得第一调平件和第二调平件的位置调节都能反馈到连杆的位置变化上；通过第一调平件450和第二调平件460的调节量来计算边坡挡土墙产生的倾斜量，能够方便测得边坡挡土墙在水平方向和竖直方向的倾斜率，且不受外部风力影响和边坡挡土墙的结构与空间的限制。此处的倾斜率是指边坡挡土墙相比于初始正常状态下产生的倾斜变化量。

在本发明的一些实施例中，第一盒盖200底部活动安装有第一锁定结构，第一容纳腔110侧壁设有与第一锁定结构适配的第一锁定让位，第一锁定结构具有卡入第一锁定让位的锁定状态和脱离第一锁定让位的解锁状态，第一锁定结构处于锁定状态时，第一盒盖200与第一盒体100连接固定；第一盒盖200上安装有用于控制第一锁定结构活动以实现第一锁定结构在锁定状态和解锁状态之间进行切换的第一控制件600，通过第一控制件600控制第一锁定结构活动，从而实现第一盒盖200与第一盒体100安装或拆卸，方便拆装，不需要通过工具拧紧固件就能实现拆卸。

参照图2至图5，在本发明的具体实施例中，第一盒盖200底部设有第一导向块220，第一导向块220上设有导向孔221，第一锁定结构为活动穿设于导向孔221的第一插柱230，第一插柱230与导向孔221并能沿导向孔221伸缩活动，第一锁定让位为设于第一容纳腔110侧壁并与第一插柱230对应的第一插孔130，锁定状态时，第一插柱230插入第一插孔130，从而实现第一盒盖200与第一盒体100的位置锁定，解锁状态时，第一插柱230抽离第一插孔130，实现第一盒盖200与第一盒体100的解锁。第一盒盖200中心设有转动孔240，第一控制件600包括转动安装于转动孔240的旋转柱610，旋转柱610与转动孔240适配并能沿转动孔240旋转活动，旋转柱610后端伸入第一容纳腔110并设有拨盘620，拨盘620周侧设有拨臂621，拨臂621设有腰型槽622，第一插柱230设有插入腰型槽622的拨块231，拨臂621随旋转柱610同步旋转可拨动第一插柱230沿导向孔221活动，利用腰型槽622与拨块231的配合，旋转柱610、拨盘620、拨臂621旋转时可带动第一插柱230沿导向孔221活动，从而实现第一插柱230的状态切换，如图4所示，拨块231、第一插柱230环绕旋转柱610设有四组，第一容纳腔110的四个侧壁设有四个第一插孔130，从而实现多位置限位，提高限位的稳定性，另外如图5所示，为了提高第一盒盖200的定位，第一盒体100前端设于供第一盒盖200嵌入的嵌槽140，从而在安装时，第一盒盖200嵌入嵌槽140即可实现第一插柱230与对应第一插孔130的对齐，实现预定位，随后操作旋转柱610旋转即可实现第一盒盖200限位固定。

参照图2和图3，在本发明的进一步实施例中，旋转柱610前端穿过第一盒盖200并连接有旋转拧头630，旋转拧头630的轮廓大于转动孔240，从而对旋转柱610朝后的运动进行限位，使得旋转拧头630会保持在第一盒盖200外侧，方便人控制旋转拧头630旋转从而带动旋转柱610旋转，实现第一插柱230的状态切换，实现第一盒盖200的安装或拆卸。具体的，如旋转柱610上端设有方形柱611，旋转拧头630中心设有供方形柱611插入的方形孔632，旋转拧头630周壁拧入有紧定螺钉633，从而实现旋转拧头630与方形孔632连接固定，且旋转拧头630与旋转柱610实现同步旋转。旋转拧头630周壁设有一限位孔631，第一盒盖200前表面设有导向板250，导向板250上活动穿设有一限位柱260，导向板250上设有与限位柱260适配的孔位从而实现限位柱260的活动导向，限位柱260在导向板250和旋转拧头630之间设置有抵挡凸环261，限位柱260上套设有一第一压簧262，第一压簧262两端分别与抵挡凸环261和导向板250相抵；拨臂621拨动第一插柱230活动至锁定状态时，限位柱260与限位孔631对齐并可在第一压簧262的作用下插入限位孔631，使得第一插柱230保持在锁定状态，限位柱260插入限位孔631使得旋转拧头630周向固定，不能随意旋转，从而实现第一盒盖200与第一盒体100的稳定连接，第一控制件600不会随意旋转活动而使第一插柱230脱离第一插孔130，使得第一盒盖200安装不稳定。另外，为了避免限位柱260脱离导向板250，限位柱260背离旋转拧头630的一端穿过导向板250并连接有限位螺母，限位螺母轮廓大于导向板250上的孔位，从而对限位柱260的活动行程进行限制。

参照图3，在本发明的进一步实施例中，拨盘620设有朝后延伸的延伸柱640，延伸柱640后端连接有轮廓大于延伸柱640的卡位头641，第二球接半座210侧壁设有供延伸柱640嵌入的卡位口211，卡位口211和卡位头641厚度匹配，卡位口211前侧设有供延伸柱640穿过的避让口212，避让口212宽度小于卡位头641直径，从使得卡位头641保持在卡位口211内，卡位头641嵌入卡位口211并能相对第二球接半座210旋转活动，延伸柱640和卡位头641均为与旋转柱610同轴的圆柱体，从而在第一控制件600整体旋转活动时，第二球接半座210的位置不变的同时不会对第一控制件600的旋转造成干涉。通过卡位头641卡入卡位口211，从而使得拨盘620与第二球接半座210在前后方向上固定，从而使得拨盘620能压住第二球接半座210，使得第二球接半座210能与第一球接半座120稳定贴合，实现对球体510的稳定限位。另外，拨臂621前侧与第一插柱230相贴，使得第一插柱230对第一控制件600朝前的运动方向进行限位，再利用旋转拧头630后侧与第一盒盖200前表面相贴从而对第一控制件600朝后的运动方向进行限位，从而使得第一控制件600在前后方向上位置固定，使得第二球接半座210在前后方向上位置固定。

参照图6和图7，可知顶盒300是由第二盒体310和第二盒盖320两个部件连接而成，且第二盒盖320上旋转活动安装有第二控制件700，第二盒盖320后侧设有第二导向块330，第二导向块330上活动穿设有第二插柱340，第二控制件700设有拨动第二插柱340活动的拨臂，拨臂上设有供第二插柱340上的拨块插入的腰型槽，第二盒体310设于与第二插柱340对应的第二插孔350，通过旋转第二控制件700控制第二插柱340插入或脱离第二插孔350，从而实现第二盒盖320与第二盒体310连接固定或拆卸。旋转第二控制件700前端也安装有旋转拧头并通过弹性活动的限位柱实现限位锁定。第二控制件700中心设有中心孔710，第二调平件460安装于中心孔710并能前后调节位置，具体的，中心孔710可以是螺纹孔，第二调平件460可以是与螺纹孔适配的螺杆，通过旋拧第二调平件460实现前后位置的调节，为了方便旋拧，第二调平件460前端连接有旋拧头470；同理，第一调平件450也为螺杆，第二盒体310右侧壁设有供第一调平件450螺纹连接的螺纹连接孔360，从而实现左右水平位置的调节。可通过获得第一调平件450和第二调平件460旋转角度以及螺距，获得调节距离，当然也可以在第二盒体310右侧壁面和第二盒盖320前表面设置一圈角度刻度，从而更为方便地获得旋转角度。

当然在其他一些实施例中，第一调平件450和第二调平件460也可设置为类似螺旋测微器这样的可通过旋拧实现测微螺杆伸缩活动的结构，利用自带的刻度从而方便读取调节的距离。

参照图4和图5，为了避免卡位头641旋转时由于摩擦力带动第一球接半座120旋转而导致第一球接半座120发生偏移错位，在本发明的进一步实施例中，第一球接半座120和第二球接半座210凹凸配合，从而实现第一球接半座120和第二球接半座210的周向固定，具体的，第一球接半座120后侧设有定位柱213，第二球接半座210设有供定位柱213插入的定位孔123，定位柱213插入定位孔123实现两者的对位拼接。

参照图6和图8，在本发明的一些实施例中，弹性组件400包括横杆410、连接于横杆410的套杆420、套设于套杆420的第二压簧440，横杆410用于与连杆500相抵，第二容纳腔301对应的侧壁设有供套杆420活动穿设的穿孔302，穿孔302轮廓与套杆420适配，从对套杆420的活动进行导向，且为了提高导向效果，套杆420和穿孔302通常会对应设置多组，第二压簧440两端分别与套杆420、第二容纳腔301侧壁相抵，从而对连杆500施加弹性作用力。

参照图8，在本发明的进一步实施例中，第一盒体100外侧壁对应穿孔302设有轮廓大于穿孔302并与穿孔302连通的沉槽303，即沉槽303的直径大于穿孔302的直径，套杆420背向横杆410的一端伸入沉槽303并螺纹连接有螺母430，螺母430外周轮廓大于穿孔302，从而对套杆420的活动行程进行限制，避免套杆420脱离穿孔302，实现安装的稳定性。具体的，套杆420端部设有螺纹轴，螺母430螺纹连接在螺纹轴。

在本发明的一些实施例中，水平水准器501和竖直水准器502可旋转调节方位后固定，以使初始安装时，水平水准器501和竖直水准器502能调节至水平状态。具体的，如图9所示，水平水准器501的外壳设有安装柱503，连杆500侧壁设有旋转调节孔504和螺纹孔505，安装柱503插入旋转调节孔504并能旋转活动，螺纹孔505螺纹连接有紧固螺钉506，紧固螺钉506与安装柱503相抵，以使安装柱503固定。在初始安装时，可通过安装柱503的旋转实现水平水准器501的调节，使得初始安装时的水平水准器501能调节至水平状态，调节完后再通过拧紧紧固螺钉506使得水平水准器501与连杆500连接固定，竖直水准器502也可采用上述类似结构进行旋转调节和固定。

本发明还提供了一种边坡挡土墙倾斜率测量方法，包括如下步骤：

将顶盒300和第一盒体100上下间隔地固定安装于边坡表面；

将水平水准器501和竖直水准器502调平；

当水平水准器501或/和竖直水准器502倾斜时，即表示水准器气泡不处于中心位置，调节第一调平件450或/和第二调平件460，使水平水准器501或/和竖直水准器502恢复水平状态，并记录第一调平件450和第二调平件460的调节距离，即水平水准器501发生倾斜时，调节第一调平件450；竖直水准器502发生倾斜时调节第二调平件460。

根据第一调平件450和第二调平件460的调节距离，计算边坡挡土墙的水平方向的倾斜率和竖直方向的倾斜率。

具体的，计算挡土墙的水平方向的倾斜率：

。

式中为水平方向的倾斜率；/>为第一调平件450调平时的调节距离；/>为连杆500的球体510中心到连杆500与第一调平件450接触位置的长度。

同理可得竖直方向的倾斜率：

。

式中为竖直方向的倾斜率；/>为第二调平件460调平时的调节距离,/>为连杆500的球体510中心到连杆500与第二调平件460接触位置的长度。

参照图10，为了能适应边坡挡土墙的高度，连杆500可设计成可调节长度，具体的，连杆500包括套接杆520、插杆530和固定螺钉540，套接杆520中心设有套孔521，套孔521轮廓与插杆530适配，插杆530一端插入套孔521并能伸缩调节位置，另一端连接球体510，套接杆520周壁螺纹连接一固定螺钉540，固定螺钉540用于与伸入套孔521的插杆530相抵，从而实现套接杆520和插杆530的位置固定，实现长度固定。

本发明实施例提供的边坡挡土墙倾斜率测量装置及方法，操作简单、使用便捷；装置构造简单，成本低廉，且可重复使用；能准确测取挡土墙水平、竖直方向的倾斜率；使用范围广、不受地形和构筑的尺寸、外形影响。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种边坡挡土墙倾斜率测量装置，其特征在于，包括：

第一盒体（100），具有第一容纳腔（110），所述第一容纳腔（110）上侧和前侧开口设置，所述第一容纳腔（110）后侧壁设有第一球接半座（120）；

第一盒盖（200），盖设于第一容纳腔（110）前端，后部连接有第二球接半座（210），所述第一球接半座（120）和所述第二球接半座（210）拼接形成球接孔，所述球接孔上侧具有出口；

顶盒（300），间隔设于所述第一盒体（100）上方，具有下部开口的第二容纳腔（301），所述第二容纳腔（301）的左侧壁和右侧壁的其中一个侧壁以及后侧壁均设有弹性组件（400），所述第二容纳腔（301）的左侧壁和右侧壁的其中另一个侧壁连接有能左右调节位置的第一调平件（450），所述第二容纳腔（301）的前侧壁连接有能前后调节位置的第二调平件（460）；

连杆（500），下端设有与所述球接孔适配的球体（510），上端嵌入所述第二容纳腔（301）中并被弹性组件（400）、第一调平件（450）和第二调平件（460）夹持，所述连杆上端能绕球体旋转活动；所述连杆（500）侧壁安装有水平水准器（501）和竖直水准器（502）。

2.根据权利要求1所述的边坡挡土墙倾斜率测量装置，其特征在于，所述第一盒盖（200）底部活动安装有第一锁定结构，所述第一容纳腔（110）侧壁设有与第一锁定结构适配的第一锁定让位，所述第一锁定结构具有卡入第一锁定让位的锁定状态和脱离第一锁定让位的解锁状态，所述第一锁定结构处于锁定状态时，所述第一盒盖（200）与第一盒体（100）连接固定；所述第一盒盖（200）上安装有用于控制第一锁定结构活动以实现第一锁定结构在锁定状态和解锁状态之间进行切换的第一控制件（600）。

3.根据权利要求2所述的边坡挡土墙倾斜率测量装置，其特征在于，所述第一盒盖（200）底部设有第一导向块（220），所述第一导向块（220）上设有导向孔（221），所述第一锁定结构为活动穿设于导向孔（221）的第一插柱（230），所述第一锁定让位为设于所述第一容纳腔（110）侧壁并与第一插柱（230）对应的第一插孔（130），所述第一盒盖（200）中心设有转动孔（240），所述第一控制件（600）包括转动安装于转动孔（240）的旋转柱（610），所述旋转柱（610）后端伸入第一容纳腔（110）并设有拨盘（620），所述拨盘（620）周侧设有拨臂（621），所述拨臂（621）设有腰型槽（622），所述第一插柱（230）设有插入腰型槽（622）的拨块（231），所述拨臂（621）随旋转柱（610）同步旋转可拨动第一插柱（230）沿导向孔（221）活动；

所述旋转柱（610）前端穿过第一盒盖（200）并连接有旋转拧头（630），所述旋转拧头（630）的轮廓大于转动孔（240），所述旋转拧头（630）周壁设有一限位孔（631），所述第一盒盖（200）前表面设有导向板（250），所述导向板（250）上活动穿设有一限位柱（260），所述限位柱（260）在导向板（250）和旋转拧头（630）之间设置有抵挡凸环（261），所述限位柱（260）上套设有一第一压簧（262），所述第一压簧（262）两端分别与抵挡凸环（261）和导向板（250）相抵；所述拨臂（621）拨动第一插柱（230）活动至锁定状态时，所述限位柱（260）与限位孔（631）对齐并可在第一压簧（262）的作用下插入限位孔（631），使得第一插柱（230）保持在锁定状态；所述拨盘（620）设有朝后延伸的延伸柱（640），所述延伸柱（640）后端连接有轮廓大于延伸柱（640）的卡位头（641），所述第二球接半座（210）侧壁设有供延伸柱（640）嵌入的卡位口（211），所述卡位口（211）前侧设有供延伸柱（640）穿过的避让口（212），所述卡位头（641）嵌入卡位口（211）并能相对第二球接半座（210）旋转活动。

4.根据权利要求3所述的边坡挡土墙倾斜率测量装置，其特征在于，所述第一球接半座（120）和第二球接半座（210）凹凸配合。

5.根据权利要求1所述的边坡挡土墙倾斜率测量装置，其特征在于，所述弹性组件（400）包括横杆（410）、连接于横杆（410）的套杆（420）、套设于套杆（420）的第二压簧（440），所述横杆（410）用于与连杆（500）相抵，所述第二容纳腔（301）对应的侧壁设有供套杆（420）活动穿设的穿孔（302），所述第二压簧（440）两端分别与套杆（420）、第二容纳腔（301）侧壁相抵。

6.根据权利要求5所述的边坡挡土墙倾斜率测量装置，其特征在于，所述第一盒体（100）外侧壁对应穿孔（302）设有轮廓大于穿孔（302）并与穿孔（302）连通的沉槽（303），所述套杆（420）背向横杆（410）的一端伸入沉槽（303）并螺纹连接有螺母（430），所述螺母（430）外周轮廓大于穿孔（302）。

7.根据权利要求1所述的边坡挡土墙倾斜率测量装置，其特征在于，所述水平水准器（501）和竖直水准器（502）的外壳均设有安装柱（503），所述连杆（500）侧壁设有旋转调节孔（504）和螺纹孔（505），所述安装柱（503）插入所述旋转调节孔（504）并能旋转活动，所述螺纹孔（505）螺纹连接有紧固螺钉（506），所述紧固螺钉（506）与安装柱（503）相抵，以使安装柱（503）固定。

8.一种边坡挡土墙倾斜率测量方法，其特征在于，适用于如权利要求1至7中任一项所述的边坡挡土墙倾斜率测量装置，包括如下步骤：

将顶盒（300）和第一盒体（100）上下间隔地固定安装于边坡表面；

将水平水准器（501）和竖直水准器（502）调平；

当水平水准器（501）或/和竖直水准器（502）倾斜时，调节第一调平件（450）或/和第二调平件（460），使水平水准器（501）或/和竖直水准器（502）恢复，并记录第一调平件（450）和第二调平件（460）的调节距离；

根据第一调平件（450）和第二调平件（460）的调节距离，计算边坡挡土墙的水平方向的倾斜率和竖直方向的倾斜率。