专利名称：多量程粗糙度尺的制作方法
技术领域：
本发明涉及多量程粗糙度尺，适用于在绘有取样长度为20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm或100cm的岩石结构面表面轮廓曲线的纸上直接测量粗糙度系数JRCn值的场合。
背景技术：
在本发明作出之前，现有技术取样长度为20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm或100cm的岩石结构面表面轮廓曲线的纸上直接测量粗糙度系数JRCn值的计算或估测技术为修正直边法数学公式计算法或修正直边法图解估测法修正直边法数学公式计算法是根据特定取样长度Ln的岩石结构面表面轮廓曲线上测量得到的凸齿幅度Ryn，利用公式JRCn＝0.8589e0.6444/Lnarctan(8Ryn/Ln)计算岩石结构面的粗糙度系数值JRCn；修正直边法图解估测法是根据特定取样长度Ln的岩石结构面表面轮廓曲线上测量得到的凸齿幅度Ryn，在L(横坐标)-Ry(纵坐标)关系图上找出Ln与Ryn的交点，并由该交点确定JRCn值，该技术手续繁琐，计算或估测速度慢，不便于具各质异性、各向异性和非均一性的岩石结构面粗糙度系数JRCn的统计测量。
发明内容
本发明的任务是克服现有技术的缺点，提供一种结构简单，操作方便，测量速度快，使用效果好的多量程粗糙度尺。
本发明的多量程粗糙度尺由透明度较好的材料制成，多量程粗糙度尺的厚度为5mm，多量程粗糙度尺正面用红、兰两色细线标明刻度(第4～7、12～15、20～23、28～31、36～39、44～47、52～55、60～63、68～71、76～79、84～87、92～95刻度线为兰色刻度，第0～3、8～11、16～19、24～27、32～35、40～43、48～51、56～59、64～67、72～75、80～83、88～91、96～100刻度线为红色刻度)，刻度的有效长度为100cm，有效宽度为100mm，在刻度左侧每隔4条刻度线延出起始线5mm，每隔8条刻度线延出起始线10mm，并标明轮廓曲线凸齿幅度Ry的值(单位为mm)，相邻两刻度线间隔1mm，在刻度中间和右侧距左侧起始线距离分别为20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm或100cm的位置，每隔4条刻度线标明相应的岩石结构面粗糙度系数JRC20、JRC30、JRC40、JRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90和JRC100的值，如图1所标。
表 修正直边法计算的JRCn和粗糙度尺刻度采用的JRCn凸齿幅度 公式 尺子 公式 尺子 公式 尺子 公式 尺子公式 尺子 公式 尺子 公式 尺子 公式 尺子 公式尺子Ry(mm) JRC20JRC20JRC30JRC30JRC40JRC40JRC50JRC50JRC60JRC60JRC70JRC70JRC80JRC80JRC90JRC90JRC100JRC1000 8.18.15.35.34.04.03.23.2 2.72.62.32.22.02.01.81.81.6 1.64 15.7 15.7 10.6 10.5 7.98.06.36.4 5.35.44.54.64.04.03.53.83.2 3.28 22.7 22.9 15.6 15.7 11.8 12.0 9.59.6 7.98.26.87.05.96.05.35.44.7 4.812 28.9 28.9 20.3 20.5 15.5 15.6 12.5 12.810.5 10.6 9.09.47.98.07.07.06.3 6.420 34.3 34.5 24.6 24.5 19.2 19.2 15.4 15.613.0 13.0 11.2 11.4 9.810.0 8.78.67.9 8.024 38.9 38.9 28.6 28.5 22.4 22.4 18.3 18.415.4 15.4 13.3 13.4 11.7 12.0 10.4 10.6 9.4 9.628 42.8 42.9 32.2 32.1 25.5 25.6 21.0 21.217.8 17.8 15.4 15.4 13.5 14.0 12.1 12.2 10.911.232 46.1 46.1 35.5 35.7 28.5 28.4 23.6 23.620.1 20.2 17.4 17.4 15.4 15.6 13.7 13.8 12.412.436 49.0 48.9 38.5 38.5 31.2 31.2 26.0 26.022.3 22.2 19.4 19.4 17.1 17.2 15.4 15.4 13.914.040 51.4 51.5 41.1 41.3 33.7 33.6 28.4 28.424.4 24.2 21.3 21.4 18.9 18.8 16.9 17.0 15.315.644 53.6 53.5 43.5 43.7 36.1 36.0 30.6 30.826.2 26.2 23.1 23.4 20.6 20.4 18.5 18.6 16.816.848 55.4 55.5 45.6 45.7 38.3 38.4 32.6 32.828.3 28.2 24.9 24.9 22.2 22.0 20.0 20.2 18.118.052 57.1 57.1 47.6 47.7 40.3 40.4 34.6 34.830.2 30.2 26.6 26.6 23.8 23.6 21.5 21.8 19.519.656 50.5 58.7 49.3 49.3 42.1 42.0 36.4 36.431.9 31.8 28.3 28.2 25.3 25.2 22.9 23.4 20.920.860 59.8 59.9 50.9 50.9 43.8 43.6 38.1 38.033.6 33.4 29.9 29.8 26.8 26.8 24.3 24.6 22.222.064 60.9 61.1 52.3 52.5 45.4 45.2 39.7 39.635.1 35.0 31.4 31.4 28.2 28.4 25.6 25.8 23.423.268 61.9 61.9 53.6 53.7 46.8 46.8 41.2 36.236.6 36.6 32.8 33.0 29.6 29.6 26.9 27.0 24.924.872 62.8 62.7 54.8 54.9 48.2 48.4 42.7 42.838.1 38.2 34.2 34.2 31.0 30.8 28.2 28.2 25.926.076 63.7 63.5 55.9 56.1 49.5 49.6 44.0 44.239.4 39.4 35.5 35.4 32.2 32.0 29.4 29.4 27.127.280 64.4 64.3 56.9 56.9 50.6 50.8 45.2 45.440.7 40.6 36.8 36.6 33.5 33.2 30.6 30.6 28.228.484 65.1 65.1 57.9 57.7 51.7 52.0 46.4 46.641.9 41.8 38.0 37.8 34.7 34.4 31.8 31.8 29.329.288 65.8 65.9 58.7 58.7 52.7 52.8 47.5 47.843.0 43.0 39.1 39.0 35.6 35.6 32.9 33.0 30.430.492 66.3 66 3 59.5 59.3 53.7 53.6 48.6 48.644.1 44.2 40.3 40.2 36.9 36.8 34.0 34.2 31.431.696 66.9 66.7 60.3 60.1 54.5 54.4 49.5 49.445.1 45.0 41.3 41.4 37.9 38.0 35.0 35.0 32.432.410067.4 67.1 60.9 60.9 55.4 55.2 50.5 50.246.1 45.8 42.3 42.2 39.0 39.2 36.0 35.8 33.433.6
本发明与现有技术相比，结构简单，使用操作方便，测量速度快，不受人为因素影响且精度满足要求，而且测量结果已经体现了粗糙度系数的尺寸效应影响，同时为定量统计分析具各质异性、各向异性、非均一性和尺寸效应的岩石结构面粗糙度系数提供了有效的手段，具有较大的实施价值和社会经济效益。
图1为多量程粗糙度尺结构示意图。
图中JRC20、JRC30、JRC40、JRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90和JRC100分别代表取样长度为20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm和100cm的岩石结构面粗糙度系数，Ry表示岩石结构面表面轮廓曲线的凸齿幅度(mm)。
具体实施例方式图1为本发明的实施例。如图1所示，本实用新型的实施方案和工作原理是一种多量程粗糙度尺，其多量程粗糙度尺由透明度较好的材料制成，多量程粗糙度尺的厚度为5mm，多量程粗糙度尺正面用红、兰两色细线标明刻度(第4～7、12～15、20～23、28～31、36～39、44～47、52～55、60～63、68～71、76～79、84～87、92～95刻度线为兰色刻度，第0～3、8～11、16～19、24～27、32～35、40～43、48～51、56～59、64～67、72～75、80～83、88～91、96～100刻度线为红色刻度)，刻度的有效长度为100cm，有效宽度为100mm，在刻度左侧每隔4条刻度线延出起始线5mm，每隔8条刻度线延出起始线10mm，并标明轮廓曲线凸齿幅度Ry的值(单位为mm)，相邻两刻度线间隔1mm，在刻度中间和右侧距左侧起始线距离分别为20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm或100cm的位置，每隔4条刻度线标明相应的岩石结构面粗糙度系数JRC20、JRC30、JRC40、JRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90和JRC100的值。该粗糙度尺操作使用时，与直尺测量方法类似，将多量程粗糙度尺放置于绘有岩石结构面表面轮廓曲线的纸上，并使轮廓曲线左端置于多量程粗糙度尺有效刻度的起始线，使刻度线与结构面表面轮廓曲线的平均线放置平行，并保证使两个或两个以上的峰顶与刻度的“0”基线相切，根据岩石结构面表面轮廓曲线的长度Ln，读出与最深谷底相切的刻度线所对应的JRCn值，即测得长度为Ln的轮廓曲线的粗糙度系数JRCn值(若最深谷底界于两刻度线之间，可读出这两个刻度线所对应的JRCn，然后根据内插法求得刻轮廓曲线的JRCn值)。图1中的取样长度为90cm的岩石结构表面轮廓曲线的粗糙度系数JRC90值为7。
权利要求
1.一种多量程粗糙度尺，采用透明度较好的材料制成，其特征是多量程粗糙度尺的有效刻度长度为100cm，有效刻度宽度为100mm，其多量程粗糙度尺的有效刻度宽度分为100格，每格代表1mm，其多量程粗糙度尺在刻度左侧每隔4条刻度线标明相应的Ry的值，该多量程粗糙度尺在刻度中间和右侧距左侧起始线距离分别为20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm和100cm的位置，每隔4条刻度线标明相应的岩石结构面粗糙度系数JRC20、JRC30、JRC40、HRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90和JRC100值。
全文摘要
一种多量程粗糙度尺，采用透明度较好的材料制成，其有效刻度长度和宽度分别为100cm和100mm，其粗糙度尺的有效刻度宽度分为100格，每4格在刻度左侧标明相应的Ry值，在中间和右侧标明相应的FRCn值，该多量程粗糙度尺可直接测量岩石结构面粗糙度系数JRCn值，该粗糙度尺结构简单，使用操作方便，测量速度快，精度能满足要求，具有较大的实施价值和社会经济效益。
文档编号G01B5/28GK1462865SQ0211959
公开日2003年12月24日 申请日期2002年5月30日 优先权日2002年5月30日
发明者杜时贵 申请人:浙江工业大学