岩样的摩擦角测量方法及装置的制造方法_2

文档序号:8940716阅读:来源:国知局
20] 图3是根据本发明实施例的岩样的摩擦角测量装置的示意图。
【具体实施方式】
[0021 ] 需要说明的是,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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0022] 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中的 附图,对本申请实施例中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。
[0023] 需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使 用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语"包括"和 "具有"以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元 的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有 清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0024] 根据本发明的实施例,提供了一种岩样的摩擦角测量方法。
[0025] 图1是根据本发明实施例的岩样的摩擦角测量方法的流程图。如图1所示,该方 法包括如下的步骤SlOl至步骤S104 :
[0026] 步骤S101,获取第一摩擦角。
[0027] 具体地,在上述步骤SlOl中,第一摩擦角为斜面板在第一上升过程中,位于斜面 板上的岩样开始下滑时斜面板与水平面的角度。
[0028] 上述的第一上升过程为,斜面板的一端固定,控制斜面板的另一端第一次向上运 动。在斜面板向上运动过程中,当斜面板上的岩样开始下滑时,斜面板与水平面的角度为第 一摩擦角。
[0029] 步骤S102,根据第一摩擦角确定第二摩擦角。
[0030] 具体地,在上述步骤S102中,上述的第二摩擦角小于第一摩擦角并且第二摩擦角 和第一摩擦角的差值小于预设值。
[0031] 例如,第一摩擦角为30°,预设值为Γ,可以根据第一摩擦角确定第二摩擦角为 29.5°,其中,第二摩擦角29. 5°小于第一摩擦角30°,并且第二摩擦角和第一摩擦角的 差值小于预设值Γ。
[0032] 步骤S103,控制斜面板与水平面的角度为第二摩擦角。
[0033] 在斜面板的一端第一次向上运动,获取到第一摩擦角之后,停止运动,将斜面板放 置与水平面平行。在确定出第二摩擦角后,控制斜面板运动到与水平面的角度为第二摩擦 角。
[0034] 步骤S104,获取第三摩擦角。
[0035] 具体地,在上述步骤S104中,在控制斜面板与水平面的角度为第二摩擦角后,斜 面板继续上升,斜面板在第二上升过程中,位于斜面板上的岩样开始下滑时斜面板与水平 面的角度为第三摩擦角。
[0036] 本发明实施例提供的岩样的摩擦角测量方法,通过获取第一摩擦角,其中,第一摩 擦角为斜面板在第一上升过程中,位于斜面板上的岩样开始下滑时斜面板与水平面的角 度;根据第一摩擦角确定第二摩擦角,其中,第二摩擦角小于第一摩擦角并且第二摩擦角和 第一摩擦角的差值小于预设值;控制斜面板与水平面的角度为第二摩擦角;以及获取第三 摩擦角,其中,在控制斜面板与水平面的角度为第二摩擦角后,斜面板继续上升,斜面板在 第二上升过程中,位于斜面板上的岩样开始下滑时斜面板与水平面的角度为第三摩擦角, 解决了相关技术中对于岩样摩擦角测量不准确的问题,进而达到了提升岩样摩擦角的测量 精度的效果。
[0037] 在本发明实施例提供的岩样的摩擦角测量方法中,上述的获取第三摩擦角,还可 以通过以下步骤实现:控制斜面板执行第二上升操作,其中,通过旋转下支杆控制斜面板进 行第二上升操作,下支杆位于斜面板的下方;在斜面板第二上升过程中,检测岩样是否开始 下滑;当检测出岩样开始下滑时,记录角度盘上的第一数值,其中,角度盘用于测量斜面板 与水平面的角度;以及将第一数值作为第三摩擦角。
[0038] 通过旋转位于斜面板下方的下支杆控制斜面板缓慢进行第二上升操作,保证了测 量的第三摩擦角更加准确。
[0039] 在本发明实施例提供的岩样的摩擦角测量方法中,上述的获取第一摩擦角,还可 以通过以下步骤实现:控制斜面板执行第一上升操作,其中,通过旋转下支杆和螺纹套控制 斜面板进行第一上升操作,下支杆外部的螺纹与螺纹套的内径螺纹相匹配,下支杆位于斜 面板的下方;在斜面板第一上升过程中,检测岩样是否开始下滑;当检测出岩样开始下滑 时,记录角度盘上的第二数值,其中,角度盘用于测量斜面板与水平面的角度;以及将第二 数值作为第一摩擦角。
[0040] 在本发明实施例提供的岩样的摩擦角测量方法中,获取第一摩擦角包括执行第一 摩擦角的多次获取,上述的获取第三摩擦角,还可以通过以下步骤实现:在执行第一摩擦角 的多次获取之后,分别根据多次获取的第一摩擦角计算第三摩擦角,得到多个第三摩擦角; 以及计算多个第三摩擦角的平均值。
[0041] 通过多次测量摩擦角,求其平均值,有效的减小了测量误差,保证了测量的岩样的 摩擦角的准确性。
[0042] 在本发明实施例提供的岩样的摩擦角测量方法中,在获取第一摩擦角之前,为了 减小测量岩样的摩擦角的误差,该方法还包括:将斜面板水平放置在水平面上;调整下支 杆至待工作状态;调整螺纹套至待工作状态;以及调整螺纹孔至待工作状态,其中,螺纹孔 与螺纹套外部的螺纹相配合。
[0043] 图2是根据本发明实施例的岩样的摩擦角测量方法中的岩样摩擦角测量仪的示 意图。如图2所示,该摩擦角测量仪包括:角度盘1、斜面板2、机架3、滑槽4、岩石块5、轮 6、上支杆7、下支杆8、螺纹套9、螺纹孔10和可替换斜面11。角度盘1读取斜面板2与水 平面的角度,斜面板2与机架3铰接,滑槽4位于斜面板2上部,可替换斜面11固定在斜面 板2上,根据测量需要可以替换为岩板、钢铁、陶瓷和玻璃等材料,岩石块5放置于可替换斜 面11上,轮6可以在滑槽4内滑动,上支杆7上部连接轮6,下支杆8上部能够插进上支杆 7的下部,并且能够自由旋转,下支杆8外部有细牙螺纹,与螺纹套9内径的螺纹相互配合, 螺纹套9外部有粗牙螺纹,与螺纹孔10相配合,螺纹孔10位于机架3的一端。
[0044] 具体地,使用岩样摩擦角测量仪进行岩样的摩擦角测量步骤如下:
[0045] S1,更换统一的替换斜面,并安装在斜面板2上,调整下支杆8、螺纹套9、螺纹孔 10,将斜面板2水平放置。
[0046] S2,将岩样放置在水平的斜面板2上,控制下支杆8和螺纹套9以相同转速旋转, 此时斜面板2迅速上升,待岩样开始下滑时停止,记录此时角度盘1的摩擦角读数,此度数 为粗估值(即上述的第一摩擦角)。
[0047] S3,将斜面板2恢复水平状态,将岩样放置在水平的斜面板2上,先保证控制下支 杆8和螺纹套9以相同转速旋转,抬升斜面板2,到
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