CN210533255U - 一种拉张裂隙深宽测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拉张裂隙深宽测量装置，涉及一种测量装置，所述测量装置包括两组支撑组件，每个支撑组件均由脚架、安装在脚架顶部的基座、可拆卸的安装在基座顶部的竖向杆及第一调平装置构成，还设置有两端分别套设在一个竖向杆上的且高度可调的水平杆、两个顶端滑动安装在水平杆上的测量杆、安装在水平杆上的第二调平装置。本实用新型便携、灵活、操作简单，不仅可对拉张裂隙的深度、宽度直接测量，同时还可对拉张裂隙两侧高差进行直接测量，并通过持续量测对拉张裂隙的变化规律进行定量分析。

Description

一种拉张裂隙深宽测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，尤其涉及一种拉张裂隙深宽测量装置。

背景技术

由于各种地下矿产资源的持续开采，地表产生了各种型式、不同程度的地表变形现象，其中拉张裂缝是矿区常见的一种地表变形现象。拉张裂隙的产生往往造成加剧水土流失、降低浅表层水位、损坏道路与建筑物等严重的地质环境问题，受到人们广泛关注。

拉张裂隙的地质环境影响受其深度和宽度影响较大，因此对拉张裂隙深度和宽度的研究是拉张裂隙发育特征及环境影响研究的重要方面。目前对拉张裂缝深度、宽度的量测方法主要有地球物理探测法和直接测量法，其中采用地球物理探测法往往需要采用大量仪器、设备，测量起来费时耗力；而采用直接测量法主要是对裂缝地表宽度进行量测，对裂缝深部的宽度测量不准确，精度较小，同时对深度量测往往也存在较多局限。本次提出的一种拉张裂隙深度与宽度测量装置，可以简洁、快速、准确地对拉张裂缝的深度与宽度实施测量。

研究结果表明，拉张裂隙在断面上一般呈三角形，根据三角形基本理论，确定一边和二角，可得到唯一的三角形，基本此原理可以通过测量拉张裂隙不同深度处的宽度，通过作图法，较准确地对拉张裂隙的断面形态进行描述。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种拉张裂隙深宽测量装置，以解决现有技术中拉张裂隙测量方法繁琐、费用高等技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种拉张裂隙深宽测量装置，所述测量装置包括两组支撑组件，每个支撑组件均由脚架、安装在脚架顶部的基座、可拆卸的安装在基座顶部的竖向杆及第一调平装置构成，还设置有两端分别套设在一个竖向杆上的且高度可调的水平杆、两个顶端滑动安装在水平杆上的测量杆、安装在水平杆上的第二调平装置。

进一步，所述竖向杆和水平杆上均设置有刻度，且精确到1mm。

进一步，所述脚架具体为可调支架，所述竖向杆竖直且螺纹安装在基座顶部。

进一步，所述水平杆的顶部开设有供两个测量杆顶端滑动的滑槽。

进一步，两个测量杆均分别由上部挂钩和下部半锥形体构成，每个挂钩的顶部挂设在滑槽内并可在其内滑动，两个半锥形体贴合后可构成一个完整锥形体，每个半锥形体转动安装在挂钩的底端，且每个测量杆挂设在水平设置的水平杆上后其竖直壁所在面为竖直面。

进一步，所述水平杆的两端分别通过蝴蝶螺栓与对应的竖向杆活动连接。

进一步，所述竖向杆、水平杆、基座、测量杆均由轻质不锈钢制成。

进一步，还设置有用于套设完整锥形体底部尖端的、俯视呈蝴蝶型的柱状橡胶防护套，所述橡胶防护套的顶部中心处开设有用于容纳完整锥形体底部尖端的凹槽，每个半锥形体竖直壁上均开设有可容纳一半橡胶防护套的半凹槽，当橡胶防护套的两端分别设置在对应的半凹槽内时两个半锥形体紧密贴合形成完整锥形体。

本实用新型一种拉张裂隙深宽测量装置，与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

(1)设备结构简单，操作方便；

(2)通过设置两个半锥形体提高了测量效率；

(3)通过设置橡胶防护套，一方面便于设备拆卸后设备的存放，提高了其安全性，另一方面半锥形体与半凹槽的配合使得两个半锥形体能够合并成完整的半锥形体，可实现精确校准的目的，避免了数据出错；

(4)设备制造成本低，携带方便，便于推广和应用。

附图说明

图1是一种拉张裂隙深宽测量装置结构示意图；

图2是橡胶防护套和半凹槽的俯视图。

图中：1、脚架；2、基座；3、竖向杆；4、第一调平装置；5、水平杆；6、测量杆；7、第二调平装置；8、挂钩；9、半锥形体；10、橡胶防护套；11、半凹槽

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的方法不必限于清楚地列出的那些步骤，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些方法固有的其它步骤。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考实施例来详细说明本申请。

实施例

结合附图1和2，在本实施例中提供一种拉张裂隙深宽测量装置，测量装置包括两组支撑组件，每个支撑组件均由脚架1、安装在脚架1顶部的基座2、可拆卸的安装在基座2顶部的竖向杆3及第一调平装置4构成，还设置有两端分别套设在一个竖向杆3上的且高度可调的水平杆5、两个顶端滑动安装在水平杆5上的测量杆6、安装在水平杆5上的第二调平装置7。

通过上述设置，脚架1可有效地支持基座2及安装在其上的其它部件，根据基座2顶部的第一调平装置4(在本实施例中第一调平装置4和第二调平装置7均为水平气泡)调整相应的脚架1，进而可使得基座2的顶部调整到水平状态，在固定脚架1后，可使其有效维持水平状态；

将两个竖向杆3分别安装完成后，将水平杆5的两端分别套设在两个竖向杆3上后，根据其上的第二调平装置7调整两端高度使其处于水平状态后锁紧，可有效使得水平杆5保持水平，然后挂上两个测量杆6后，完成设备的组装和调平。

特别的，在本实施例中，为了便于读取和测量数据，在竖向杆3和水平杆5上均设置有刻度，且精确到1mm。

通过上述设置，使得测量数据能够实时读取。

特别的，在本实施例中，为了便于基座2的调平，令脚架1具体为可调支架，竖向杆3竖直且螺纹安装在基座2顶部。

通过上述设置，一方面可有效的调整基座2，另一方面可有效拆卸竖向杆3，便于设备的携带和调试；

其中，可调支架可具体的为由多个可调伸缩杆做出的三角支架。

特别的，在本实施例中，为了便于调整测量杆6的位置，同时为了避免滑动过程中出现误差，令水平杆5的顶部开设有供两个测量杆6顶端滑动的滑槽。

通过上述设置，两个测量杆6的顶端可在滑槽内定向滑动，避免了操作误差；

特别的，在本实施例中，为了进一步提高测量数据的准确度和精确性，将两个测量杆6均设置为以下结构：

分别由上部挂钩8和下部半锥形体9构成，每个挂钩8的顶部挂设在滑槽内并可在其内滑动，两个半锥形体9贴合后可构成一个完整锥形体，每个半锥形体9转动安装在挂钩8的底端，且每个测量杆6挂设在水平设置的水平杆5上后其竖直壁所在面为竖直面。

通过上述设置，半锥形体9上粗下细的设置，使得其尖端朝下，那么在使用的过程中，呈现为点与面的接触，进而实现了提高数据精确性的目的；

同时设置半锥形体9与对应挂钩8转动连接，使得半锥形体9能够转动，进而在面对拉张裂隙为细长情况时，能够通过旋转其自身，使得其竖直面面对拉张裂隙侧壁，避免了因其自身存在一定宽度导致无法实现尖端与测量点接触的现象(即避免曲面朝向拉张裂隙侧壁时半锥形体上部与拉张裂隙侧壁接触而底部未接触导致无法测量对应数据的弊端)，实现了多种环境下有效得出准确数据的目的，提高了设备的适用范围；

并且结合每个测量杆6挂设在水平设置的水平杆5上后其竖直壁所在面为竖直面的设置，使得半锥形体9的尖端处测得的数据能够准确反映真实的拉张裂隙数据。

特别的，在本实施例中，为了便于调整水平杆5的水平高度，水平杆5的两端分别通过蝴蝶螺栓与对应的竖向杆3活动连接。

特别的，在本实施例中，为了便于携带设备，同时为了提高设备的使用寿命，竖向杆3、水平杆5、基座2、测量杆6均由轻质不锈钢制成。

特别的，在本实施例中，为了能够使两个半锥形体9在贴合时能够紧密贴合，同时也为了设备拆卸后能够便于运输，避免半锥形体9的尖端伤人，还设置有用于套设完整锥形体底部尖端的、俯视呈蝴蝶型的柱状橡胶防护套10，橡胶防护套10的顶部中心处开设有用于容纳完整锥形体底部尖端的凹槽，每个半锥形体9竖直壁上均开设有可容纳一半橡胶防护套10的半凹槽11，当橡胶防护套10的两端分别设置在对应的半凹槽11内时两个半锥形体9紧密贴合形成完整锥形体。

特别的，结合图2可以看出，在本实施例中橡胶防护套10的横截面为蝴蝶型，对应的两个半凹槽11合并后也为蝴蝶型，当两个半锥形体9需要贴合时，只需要将橡胶防护套10的一端塞入对应的一个半凹槽11内，在蝴蝶型的作用下，被塞入的橡胶防护套10的一端借助自身的弹性可自动向背离出口的方向扩张，使得被塞入的橡胶防护套10的一端能够紧密的嵌制在对应的半凹槽11内，然后将另外一个半凹槽11挤向橡胶防护套10的另一端，使得橡胶防护套10的另一端挤入另外一个半凹槽11内，同样的在蝴蝶型的作用下，橡胶防护套10的两端均能够自动的挤向对应的半凹槽11内，从而使得两个半锥形体9相向而行最终达到紧密贴合的目的。

工作原理：

上述装置安装下述方法测量拉张裂隙深宽，该方法包括以下步骤：

步骤1、将两个脚架1分别设置在拉张裂隙的两侧，并分别安装上对应的基座2，根据对应的第一调平装置4调整对应的脚架1使得两个基座2顶部达到水平状态；

步骤2、在两个调平后的基座2上分别安装对应的竖向杆3，然后在两个竖向杆3上安装水平杆5并通过第二调平装置7调平，将两个测量杆6挂设在水平杆5上；

步骤3、读取此时水平杆5两端对应刻度的高差△H，获得拉张裂隙两侧高差；

步骤4、选取任一竖向杆3为基准杆；

步骤5、调整水平杆5的水平高度并读取对应基准杆上的刻度H，调整两个测量杆6使其分别与拉张裂隙的两侧壁接触，读取两个测量杆6顶部对应水平杆5上刻度的差值△L，获得H处拉张裂隙的宽度△L；

步骤6、重复步骤5，获得不同刻度H下拉张裂隙的宽度△L，获得拉张裂隙发育数据。

步骤7、校准

将橡胶防护套10的两端分别嵌制在对应的半凹槽11内使两个半锥形体9紧密贴合形成完整锥形体，将水平杆5的水平高度调整到任一已测量的H处，滑动完整锥形体使其分别与拉张裂隙的侧壁接触后读取对应水平杆5上的刻度差值△L，获取此时测量的△L与两个半锥形体9对应测量的△L的差值，判断是否处于误差范围内。

通过上述方法实现了对拉张裂隙数据的有效采集，同时通过将两个半锥形体9合并后校准，实现了对数据真实性的有效验证，提高了数据的准确率。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本实用新型不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本实用新型揭示的内容，在本实用新型基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述测量装置包括两组支撑组件，每个支撑组件均由脚架(1)、安装在脚架(1)顶部的基座(2)、可拆卸的安装在基座(2)顶部的竖向杆(3)及第一调平装置(4)构成，还设置有两端分别套设在一个竖向杆(3)上的且高度可调的水平杆(5)、两个顶端滑动安装在水平杆(5)上的测量杆(6)、安装在水平杆(5)上的第二调平装置(7)。

2.根据权利要求1所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述竖向杆(3)和水平杆(5)上均设置有刻度，且精确到1mm。

3.根据权利要求2所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述脚架(1)具体为可调支架，所述竖向杆(3)竖直且螺纹安装在基座(2)顶部。

4.根据权利要求3所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述水平杆(5)的顶部开设有供两个测量杆(6)顶端滑动的滑槽。

5.根据权利要求4所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，两个测量杆(6)均分别由上部挂钩(8)和下部半锥形体(9)构成，每个挂钩(8)的顶部挂设在滑槽内并可在其内滑动，两个半锥形体(9)贴合后可构成一个完整锥形体，每个半锥形体(9)转动安装在挂钩(8)的底端，且每个测量杆(6)挂设在水平设置的水平杆(5)上后其竖直壁所在面为竖直面。

6.根据权利要求5所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述水平杆(5)的两端分别通过蝴蝶螺栓与对应的竖向杆(3)活动连接。

7.根据权利要求6所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述竖向杆(3)、水平杆(5)、基座(2)、测量杆(6)均由轻质不锈钢制成。

8.根据权利要求7所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，还设置有用于套设完整锥形体底部尖端的、俯视呈蝴蝶型的柱状橡胶防护套(10)，所述橡胶防护套(10)的顶部中心处开设有用于容纳完整锥形体底部尖端的凹槽，每个半锥形体(9)竖直壁上均开设有可容纳一半橡胶防护套(10)的半凹槽(11)，当橡胶防护套(10)的两端分别设置在对应的半凹槽(11)内时两个半锥形体(9)紧密贴合形成完整锥形体。

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