用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置制造方法
【专利摘要】一种用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置，包括用于安装在岩体地质裂缝处两侧岩体上的第一和第二安装板，第一安装板下设有第一连接杆，第一连接杆下设有六面体测量块，第二安装板下设有第二连接杆，第二连接杆下设有第三、第四和第五连接杆，第三连接杆上通过第六连接杆设有第一千分表，第四连接杆上通过第七连接杆设有第二千分表，第五连接杆上设有第三千分表，第一、第二和第三千分表各自与六面体测量块三个垂直面中一面接触，且第一、第二和第三千分表与其各自接触面保持垂直。本装置设计合理，结构简单，安装调节灵活，仪器替换方便；解决了长期以来模型试验中岩体地质裂缝处位移无法同时对单点进行三向位移量测的难题。
【专利说明】用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩体物理模型试验领域，特别是用于岩体模型试验中岩体地质裂缝处三向位移量测简易装置。
【背景技术】
[0002]涉及到岩体的模型试验，诸如坝工模型试验、地下厂房、隧洞以及矿井模型试验等，其主要关注的是岩体中断层、软弱裂隙等不良地质结构处运动状态，以此来判断岩体稳定性。在实际模型试验过程中，对于断层、软弱裂隙等不良地质结构处位移测量，大多是基于对单点单一方向位移进行量测，通过多处不同方向单点位移观测值，来综合考虑岩体地质裂缝处的运动状态；或是在内部埋设复杂的位移传感器。在断层、软弱裂隙等不良地质结构处其运动状态并不是单一方向，其存在裂隙张开、水平错动、竖直错动等多种位移模式，三种位移模式都可在某一单点处发生。传统的单点单一方向位移量测方式，往往测量效果不好，不能完全反映岩体地质裂缝处的真实运动状态，没有达到试验的真正目的；而在内部埋设复杂的位移传感器的方式，虽可以克服传统测量不足，但其其测量过程复杂而繁琐，且仪器昂贵。本发明旨在发明一种简单易用的用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置及测量方法，来达到试验目的。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置，利用该装置可以实现对岩体地质裂缝处单点的三向位移同时测量。
[0004]本实用新型采用的技术方案:一种用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置，包括用于安装在岩体地质裂缝处两侧岩体上的第一安装板和第二安装板，第一安装板下设有第一连接杆，第一连接杆下设有六面体测量块，第二安装板下分别设有第二连接杆，第二连接杆下设有第三连接杆、第四连接杆和第五连接杆，第三连接杆上通过第六连接杆设有第一千分表，第四连接杆上通过第七连接杆设有第二千分表，第五连接杆上设有第三千分表，所述第一千分表、第二千分表和第三千分表各自与六面体测量块三个垂直面中一面接触，且第一千分表、第二千分表、第三千分表与其各自接触面保持垂直。
[0005]上述第一安装板、第二安装板与岩体之间；第一连接杆与第一安装板、六面体测量块之间；第二连接杆与第二安装板之间均通过螺丝固定。
[0006]上述多个连接杆之间及连接杆与上述千分表之间均是通过连接杆件上卡槽连接，并用螺丝固定。
[0007]六面体测量块是由光面的正六面体玻璃块构成。
[0008]本实用新型取得的技术效果:本实用新型采用的三个千分表各自与六面体测量块三个互相垂直面中一面接触，且三个千分表与其各自接触面保持垂直。六面体测量块沿某一方向产生位移时，该方向千分表读数发生变化，而另外两个方向千分表沿着六面体测量块光滑玻璃面发生滑动，不会产生额外位移。可保证对同一点的三向位移量测，能够全面真实地反映该岩体地质裂缝处的位移变化情况；
[0009]本实用新型采用的六面体测量块为光面正六面体玻璃块，可保障千分表与其测量块表明接触时，自由滑动，保证测量方向位移单一，不影响其他方向位移测量；
[0010]本实用新型设计合理，装置结构简易，安装调节灵活，操作方便，仪器替换方便，安装使用简单；
[0011]本实用新型解决了长期以来模型试验中岩体地质裂缝处位移无法同时对单点进行三向位移量测的难题，且本实用新型为模型试验岩体地质裂缝位移量测提供了简单易行的技术方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
[0015]参见图1，一种用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置，包括用于安装在岩体地质裂缝处两侧岩体上的第一安装板I和第二安装板6，第一安装板下设有第一连接杆2，第一连接杆下设有六面体测量块3，第二安装板下设有第二连接杆7，第二连接杆下分别设有第三连接杆9、第四连接杆11和第五连接杆12，第三连接杆上通过第六连接杆8设有第一千分表4，第四连接杆上通过第七连接杆13设有第二千分表5，第五连接杆上设有第三千分表10，所述第一千分表、第二千分表和第三千分表各自与六面体测量块三个垂直面中一面接触，且第一千分表、第二千分表、第三千分表与其各自接触面保持垂直。
[0016]所述第一安装板、第二安装板与岩体之间；第一连接杆与第一安装板、六面体测量块之间；第二连接杆与第二安装板之间均通过螺丝固定。上述多个连接杆之间及连接杆与上述千分表之间均是通过连接杆件上卡槽连接，并用螺丝固定。均为优质钢材料，保证其强度、刚度稳定，不发生变形。所述六面体测量块是由光面正六面体玻璃块构成，所述千分表可为机械式千分表或数显式千分表。该装置的各部件都尽量保持岩体表面平行，除两个安装板，其余部分不与岩体接触。
[0017]所述的六面体测量块3是光面的正六面体玻璃块。
[0018]本实用新型中，第一千分表4、第二千分表5、第三千分表10米用数字式或机械式千分表均可。
[0019]利用本实用新型进行测量方法，包括以下步骤:
[0020]( I)确定模型试验中岩体地质裂缝处的位移观测部位；
[0021](2)将第一安装板1、第二安装板6分别固定在岩体地质裂缝处两侧岩体上；
[0022](3)将装置的该装置的各部件分别根据所处位置安装好，保证除第一安装板1、第二安装板6，其余部分不与岩体接触；
[0023](4)将第一千分表4、第二千分表5、第三千分表10各自与六面体测量块3三个垂直面中一面接触，且第一千分表4、第二千分表5、第三千分表10与其各自接触面保持垂直；[0024](5)调整记录好千分表初始值，准备实施试验；
[0025](6)试验完成，将相关部件擦拭干净，以备下次使用。
[0026]在试验的过程中，当岩体地质裂缝处发生位移时，假设测量块沿某一方向产生位移，将会导致其接触面的千分表读数发生变化，而其他两个方向的千分表将沿着六面体测量块3的光滑玻璃表面发生滑动，而不会产生额外的位移量。本实用新型能够保证测量方向位移单一，不影响其他方向位移测量，真正实现对模型试验中岩体地质裂缝处的三向位移量测。
【权利要求】
1.一种用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置，其特征在于:它包括用于安装在岩体地质裂缝处两侧岩体上的第一安装板(I)和第二安装板(6),第一安装板下设有第一连接杆(2)，第一连接杆下设有六面体测量块(3)，第二安装板下设有第二连接杆(7)，第二连接杆下分别设有第三连接杆(9)、第四连接杆(11)和第五连接杆(12)，第三连接杆上通过第六连接杆(8)设有第一千分表(4)，第四连接杆上通过第七连接杆(13)设有第二千分表(5),第五连接杆上设有第三千分表(10),所述第一千分表、第二千分表和第三千分表各自与六面体测量块三个垂直面中一面接触，且第一千分表、第二千分表、第三千分表与其各自接触面保持垂直。
2.根据权利要求1所述用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置，其特征在于:所述第一安装板、第二安装板与岩体之间；第一连接杆与第一安装板、六面体测量块之间；第二连接杆与第二安装板之间均通过螺丝固定。
3.根据权利要求1或2所述的用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置，其特征在于:上述多个连接杆之间及连接杆与上述千分表之间均是通过连接杆件上卡槽连接，并用螺丝固定。
4.根据权利要求1所述用于模型试验岩体地质裂缝三向位移量测简易装置，其特征在于:所述六面体测量块(3)是光面的正六面体玻璃块。
【文档编号】G01B5/02GK203704830SQ201420089436
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】程圣国, 潘飞, 林姗, 陈晓虎 申请人:三峡大学