专利名称：一种自进滑轨悬锤式地裂缝变形监测装置的制作方法
技术领域：
本发明属于地质灾害与防治领域，具体涉及一种白进滑轨悬锤式地裂缝变形监测
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背景技术：
目前，公知的裂缝监测装置主要针对混凝土、隧道衬砌、工程地质裂缝，隧道衬砌、 混凝土裂缝由于缝宽较小，其相应的监测装置外形尺寸及量程均较小，而地裂缝宽度可达 几十厘米，因此这些装置不能满足地裂缝变形监测要求。已有工程地质裂缝监测装置为中 国科学院地质与地球物理研究所的“工程地质裂缝三维变形测量仪”(CN101008565A)与“便 携式工程地质裂缝测量装置”(CN1546808A)，前者特征是将方位测量仪、倾角测量仪和光栅 位移测量仪结合起来，测量裂缝水平拉张、水平错动和垂向错动变形值，但光栅位移传感器 等精密仪器适合一般工程地质裂缝的测量，不适合地裂缝快速、简易的野外监测工作。后者 结构简单，适合长期野外监测，但受测板长度限制，量程较小，不能满足大变形测量要求。地 裂缝为6大地质灾害之一，在野外对新出现的地裂缝进行简易、快速监测是村镇地质灾害 防治的重点手段之一。为解决现有工程地质裂缝监测仪器难以适应快速野外监测或需要借 助专门测量仪器的不足，本发明提供一种自进滑轨悬锤式地裂缝变形监测装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、安装方便、价格低廉、能够回收并多次重复 利用，能满足地裂缝长期野外简易监测要求的自进滑轨悬锤式地裂缝变形监测装置。本发明提出的自进滑轨悬锤式地裂缝变形监测装置，由自进式土锚1、第一支架 2、第二支架10、角度盘3、测绳4、第一滑轮5、第二滑轮11、滑轮固定杆6、滑轨式悬锤7、带 刻度滑轨箱8和固定夹9组成，其中自进式土锚1为固定基座，白进式土锚1旋入地裂缝 两侧地层中；第一支架2和第二支架10分别安装在自进式土锚1上，第一支架2和第二支 架10均可折叠；角度盘3安装于第二支架10顶端，第一滑轮5安装在第一支架2顶端，第二 滑轮10通过滑轮固定杆6安装在第一支架2上；滑轨式悬锤7放置于带刻度滑轨箱8内， 滑轨式悬锤7上端连接测绳4，测绳4另一端依次通过第二滑轮11、第一滑轮5固定于第一 支架10上；带刻度滑轨箱8用固定夹9固定于第一支架2 —侧；使用时，当地裂缝水平扩展 或者压缩时，第一支架2和第二支架10随地裂缝左、右两侧地层产生位移，测绳4拉伸或收 缩，带动滑轨式悬锤7上升或下降，通过带刻度滑轨箱8可以读出地裂缝水平扩展或压缩位 移量；当地裂缝竖向发展时，第一支架2和第二支架10产生垂直相对位移，角度盘3上测绳 4角度相应增加或减少，通过刻度盘3可读出角度变化值，计算出垂直位移量。本发明中，所述角度盘3的最小刻度为1/60度。本发明中，根据所测量程的不同，测绳4可根据需要更换。本发明的有益效果是(1)利用自进式土锚实现监测装置的快速自进安装并能回收。
(2)利用滑轨悬锤实现测绳的拉紧并减小环境对拉紧装置的影响。(3)测绳可满足不同量程的需要，长度可以按照要求方便调整。(4)利用测绳一角度盘一带刻度滑轨箱体系测量地裂缝水平及垂直位移。(5)结构简单，安装、拆卸方便。
图1是本发明的结构示意图。图中标号1为自进式土锚，2为第一支架，3为角度盘，4为测绳，5为第一滑轮，6 为滑轮固定杆，7为滑轨式悬锤，8为带刻度滑轨箱，9为固定夹，10为第二支架，11为第二滑 轮。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。实施例1 在图1中，自进式土锚1作为固定基座，将自进式土锚1旋入地裂缝两 侧地层中，将角度盘3安装在第二支架10顶端，将此第二支架10安装在自进式土锚1上。 第一滑轮5安装在第一支架2顶端，第二滑轮10用滑轮固定杆6固定在第二支架10上，将 此第二支架10固定在自进式土锚1上。滑轨式悬锤7 —端连接测绳4，放入带刻度滑轨箱 8内。带刻度滑轨箱8用固定夹9固定于第一支架2上。将测绳4通过第二滑轮11、第一 滑轮5固定于第二支架9顶端。记录带刻度滑轨箱8刻度所示初始读数及测绳4所示刻度 盘3初始角度。当地裂缝水平拉张，无垂直运动时，角度盘3读数无变化，滑轨式悬锤7上 升，记录此时滑轨式悬锤7所示刻度读数，与初始读数差即为地裂缝拉张位移。当地裂缝 有竖向位移时，角度盘3读数与初始读数差即为竖向移动角度，此时量出两个自进式土锚1 之间的地裂缝宽度，乘以竖向移动角度的三角函数正切值，即为竖向位移，计算滑轨式悬锤 7所示读数与初始读数之差，如果与竖向位移值相等，说明地裂缝没有水平位移，如果不相 等，二者之差即为地裂缝水平位移值，说明此时地裂缝为水平向与竖向复合运动。如果测绳 4不能满足量程需要，可以很方便地更换。监测任务完成后，可拆卸土锚上监测装置，旋出土 锚，进行重复利用。
权利要求
一种自进滑轨悬锤式地裂缝变形监测装置，由自进式土锚(1)、第一支架(2)、第二支架(10)、角度盘(3)、测绳(4)、第一滑轮(5)、第二滑轮(11)、滑轮固定杆(6)、滑轨式悬锤(7)、带刻度滑轨箱(8)和固定夹(9)组成，其特征在于自进式土锚(1)为固定基座，自进式土锚(1)旋入地裂缝两侧地层中；第一支架(2)和第二支架(10)分别安装在自进式土锚1上，第一支架(2)和第二支架(10)均可折叠；角度盘(3)安装于第二支架(10)顶端，第一滑轮(5)安装在第一支架(2)顶端，第二滑轮(10)通过滑轮固定杆(6)安装在第一支架(2)上；滑轨式悬锤(7)放置于带刻度滑轨箱(8)内，滑轨式悬锤(7)上端连接测绳(4)，测绳(4)另一端依次通过第二滑轮(11)、第一滑轮(5)固定于第一支架(10)上；带刻度滑轨箱(8)用固定夹(9)固定于第一支架(2)一侧；使用时，当地裂缝水平扩展或者压缩时，第一支架(2)和第二支架(10)随地裂缝左、右两侧地层产生位移，测绳(4)拉伸或收缩，带动滑轨式悬锤(7)上升或下降，通过带刻度滑轨箱(8)可以读出地裂缝水平扩展或压缩位移量；当地裂缝竖向发展时，第一支架(2)和第二支架(10)产生垂直相对位移，角度盘(3)上测绳(4)角度相应增加或减少，通过刻度盘(3)可读出角度变化值，计算出垂直位移量。
2.根据权利要求1所述的自进滑轨悬锤式地裂缝变形监测装置，其特征在于所述角度 盘(3)的最小刻度为1/60度。
3.根据权利要求1所述的地裂缝变形监测装置，其特征是根据不同量程的需要，更换 不同规格的测绳(4)。
全文摘要
本发明属于地质灾害与防治领域，具体涉及一种自进滑轨悬锤式地裂缝变形监测装置。它包括自进式土锚、支架、角度盘、测绳、滑轮、滑轮固定杆、滑轨式悬锤、带刻度滑轨箱、固定夹，支架用自进式土锚固定与地裂缝两侧地层中，通过角度盘量测地裂缝垂直相对移动角度，通过滑轨式悬锤以及测绳量测水平与垂直复合位移，测绳可根据不同量程需要更换。本发明利用自进式土锚实现监测装置的快速自进安装并能回收，利用滑轨悬锤实现测绳的拉紧并减小环境对拉紧装置的影响。测绳可满足不同量程的需要，长度可以按照要求方便调整。利用测绳—角度盘—带刻度滑轨箱体系测量地裂缝水平及垂直位移。结构简单，安装、拆卸方便。
文档编号G01B5/30GK101881592SQ201010202368
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月17日 优先权日2010年6月17日
发明者冯波, 唐益群, 张兴胜, 杨坪, 王建秀 申请人:同济大学