一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器的制造方法
【专利摘要】本发明提供的一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器，包括主体板、带环插板、直角探针、带孔直杆，蝴蝶螺母，其特征在于:该仪器的主体框架为金属板，带孔直杆通过两个蝴蝶螺母固定在主体板之上，带孔直杆横向布置一百个方形小孔，将直角探针固定在方形小孔中。本发明使实验室内岩石结构面表面起伏形态的问题得以解决。本仪器不仅简单易于操作，而且可以精确的记录实验室内岩体结构面表面起伏形态。
【专利说明】一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器
【技术领域】
[0001] 本发明属于岩土工程【技术领域】，具体涉及一种用于记录岩体结构面表面起伏形态 的仪器，并可以依照所记录数据在实验室内绘制能描述结构面表面形态的曲线，提供结构 面粗糙度参数。
【背景技术】
[0002] 结构面是构造形迹的形象和相对位移的踪迹，反映了地壳运动影响下地应力作用 的性质和特征。结构面数据是岩体参数的重要组成部分，其可对岩体的变形和破坏起控制 作用。目前已经证明，在剪切破坏过程中，结构面粗糙程度对结构面的力学性质有很大影 响。
[0003] 目前，硬性结构面表面起伏形态测量有光学法、机械法两种。光学法，特别是三维 激光扫描法，测量精度虽然较高，但是测量仪器需要标准岩石断面，受测量尺寸限制，主要 运用于实验室。本发明即属于机械法范畴，该方法操作简单，实用性较好，便于携带，利用其 能快速记录岩体结构面表面起伏形态。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是在于提供了一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器，采用 直角探针固定于带孔直杆，探针下端接触岩体结构面，探针的另一端接触纸张，将纸张上的 点连接成线，即得到描述结构面表面形态的曲线。可在十分简单的操作下高精度记录机构 面粗糙程度。
[0005] 本发明提出的技术方案如下： 一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器，包括主体板、直角探针、带孔直杆、蝴 蝶螺母以及带环插板几个部分；所述该仪器的主体板为金属板，其包括一个底板和两个侧 板；所述主体板的两个侧板内部设有对称的插槽；所述带环插板插入所述主体板的两个侧 板内部对称的插槽内；所述主体板两个侧板的插槽上部开有对称的长方形孔，所述带孔直 杆的两端穿过所述主体板两侧板的长方形孔通过两个蝴蝶螺母固定在主体板上；所述带孔 直杆横向布置100个方形方形小孔；所述直角探针穿过带孔直杆的方形方形小孔，固定在 方形方形小孔中。
[0006] 以上所述带孔直杆采用钢制，两端有螺纹，沿轴线布置100个方形小孔，边长 1. 6mm* 1. 6mm,孔间距 0· 4mm〇
[0007] 以上所述带环插板的上表面是平滑的。
[0008] 以上所述直角探针固定于带孔直杆的方形孔中，探针下端接触岩体结构面，探针 的另一端与纸张接触，在纸张上留下点，将纸张上的点连接成线，即得到描述结构面表面形 态的曲线。
[0009] 以上所述直角探针采用钢制，两端打磨成尖，中部为正方形，边长1. 5mm*l. 5mm，高 15cm〇
[0010] 以上所述的主体板的两个侧板内部的外部均设有握把，便于携带。
[0011] 本发明仪器使用前需要检验每根探针是否完好且能自由上下移动，带环插板表面 光滑平直，若所有探针符合要求，则探针尖端全落在插板之上，此时将纸张拉直后轻轻触碰 探针的另一端则得到一条直线，反之，若得到一条曲线，则有探针需要调整或更换。
[0012] 仪器在开展工作之前，将探针提起，并将结构面岩样置于底部平板之上，探针落 下，探针水平端涂有颜料，取相应长度的纸张压直角探针另一面，轻压于探针之上，立刻在 纸张上留下许多有颜色的点，在室内将点连接成线，即可得到反映结构面表面的起伏形态 的曲线。
[0013] 本发明的优点及具有效果： 1. 本发明结构简单、实用性好、制作成本低廉，可以快速、精确记录岩体结构面表面起 伏形态，提高工作效率； 2. 本发明轻松解决了记录结构面表面起伏形态的问题，相对于其他装置具有更便于携 带，操作更加简便且记录过程更加高效的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器结构图。
[0015] 图2主体板结构图。
[0016] 图3带环插板结构图。
[0017] 图4带孔直杆结构图。
[0018] 图5直角探针结构图。
[0019] 图中：（1)主体板；（2)直角探针带环插板；（3)带孔直杆；（4)蝴蝶螺母；（5)带 环插板；（6)把手；（7)长方形孔；（8)插槽。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实施例详细说明： 如图1所示的一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器结构图，包括主体板（1)、 直角探针（2)、带孔直杆（3)、蝴蝶螺母（4)以及带环插板（5)几个部分；如图2所示的主体 板结构图，主体板（1)为金属板，其包括一个底板和两个侧板；主体板（1)的两个侧板内部 设有对称的插槽（8)。
[0021] 如图3所示的带环插板结构图，该带环插板（5)插入主体板（1)的两个侧板内部对 称的插槽（8)内，带环插板（5)的表面光滑平直，用于检测探针的好坏。
[0022] 如图4所示的带孔直杆结构图，带孔直杆（3)采用钢制，两端有螺纹，沿轴线布置 100个方形小孔，孔形状为正方形，边长1. 6mm*l. 6mm，孔间距0. 4mm。
[0023] 如图5所示的直角探针结构图，直角探针（2)固定于带孔直杆（3)的方形孔中，探 针下端接触岩体结构面，探针的另一端与纸张接触，在纸张上留下点，将纸张上的点连接成 线，即得到描述结构面表面形态的曲线；直角探针（2)采用钢制，两端打磨成尖，中部为正 方形，边长 1. 5mm* 1. 5mm,高 15cm〇
[0024] 本发明仪器使用之前先对仪器进行组装，通过蝶形螺母将带孔直杆固定在主体板 内，并将带环插板插入主体板的插槽内，在使用探针进行测量前应先对其进行检验，若有探 针符合要求，则探针尖端全落在插板之上，此时将纸张拉直后轻轻触碰探针的另一端则得 到一条直线，反之，若得到一条曲线，则有探针需要调整或更换。待组装完毕且对探针检验 合格后，即可对进行结构面表面的形态测量。
[0025] 仪器在开展工作之前，将探针提起，并将岩石置于底部平板之上，探针落下，探针 水平端涂颜料，取与探针稍长的纸张轻压直角探针涂有颜料的那一端，立刻在纸张上留下 许多有颜色的点，在室内将点连接成线，即可得到反映结构面表面的起伏形态的曲线。本发 明结构简单、实用性好、制作成本低廉，简单易于操作，可以快速、精确记录岩体结构面表面 起伏形态，提高工作效率。
[0026] 上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构 思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术 方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容， 已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1. 一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器，包括主体板（1)、直角探针（2)、带 孔直杆（3)、蝴蝶螺母（4)以及带环插板（5)几个部分；其特征在于，所述该仪器的主体板 (1)为金属板，其包括一个底板和两个侧板；所述主体板（1)的两个侧板内部设有对称的插 槽（8);所述带环插板（5)插入所述主体板（1)的两个侧板内部对称的插槽（8)内；所述主 体板（1)两个侧板的插槽（8)上部开有对称的长方形孔（7)，所述带孔直杆（3)的两端穿过 所述主体板（1)两侧板的长方形孔（7)通过两个蝴蝶螺母（4)固定在主体板（1)上；所述带 孔直杆（3)横向布置100个方形小孔；所述直角探针（2)穿过带孔直杆（3)的方形小孔，固 定在方形小孔中。
2. 根据权利要求1所述的一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器，其特征在 于，所述带孔直杆（3)采用钢制，两端有螺纹，沿轴线布置100个方形小孔，孔形状为正方 形，边长1. 6臟*1. 6臟，孔间距0· 4臟。
3. 根据权利要求1所述的一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器，其特征在 于，所述带环插板（5)的上表面是平滑的。
4. 根据权利要求1所述的一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器，其特征在 于，所述直角探针（2)固定于带孔直杆（3)的方形孔中，探针下端接触岩体结构面，探针的 另一端与纸张接触，在纸张上留下点，将纸张上的点连接成线，即得到描述结构面表面形态 的曲线。
5. 根据权利要求1所述的一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器，其特征在 于，所述直角探针（2)采用钢制，两端打磨成尖，中部为正方形，边长1. 5mm*l. 5_，高15cm。
6. 根据权利要求1所述的一种用于记录岩体结构面表面起伏形态的仪器，其特征在 于，所述的主体板（1)的两个侧板内部的外部均设有握把，便于携带。
【文档编号】G01B5/28GK104101289SQ201410348083
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年7月22日 优先权日:2014年7月22日
【发明者】方堃, 江强强, 李 浩, 李鹏, 胡建, 王宇, 孙超杰, 许美, 陈瞾 申请人:中国地质大学（武汉）