一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具制造技术

本发明专利技术提供了一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具，包括透明的柔性插槽一、设置在柔性插槽一中的柔性刻度板及连接在柔性插槽一上下两端的可弯曲的弹簧钢片，在受到外界弯曲应力时平直状态的弹簧钢片会发生卷曲而抱箍住岩心外柱面，柔性刻度板可随之自动贴合岩心外柱面而无需用手按压；柔性插槽一通过上下环绕线连接有带量角器的标尺，标尺与量角器可在环绕线的引导下以岩心为中心进行公转运动。本发明专利技术能够同时对倾向与倾角进行测量，且测量岩心倾角的部件与测量岩心倾向的部件能彼此作为对方的参考基准，相互辅助并提高测量的准确度，极大的方便了测量员的测量工作，节省了时间，提高了测量人员的工作效率与测量结果的准确度。

A Directional Drilling Core Directional Inclination Measuring Tool

【技术实现步骤摘要】
一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具
本专利技术涉及岩土工程勘察
，尤其涉及一种定向钻孔岩心倾向倾角测量工具。
技术介绍
定向钻孔岩心中节理层面的倾向倾角是揭示地下岩层节理信息的一种重要方式。通过钻孔岩心中节理面倾向倾角可以准确地建立露天采场边坡地质模型，在边坡稳定性评价中具有重要的参考价值。在钻孔岩心编录中，定向钻孔岩心的倾角一般称为α角，倾向一般称为β角。此外，该两个角度还可以验证在露天采场边坡表面测量的节理裂隙倾角与倾向的正确性，并作为补充资料，进一步精确边坡稳定性评价结果。目前，α角与β角的测量分别采用角度尺和线性量角器。所述角度尺就是市面上可以购买到的普通量角器。而线性量角器是一种测量角度用的印有角度线的透明塑料板，该塑料板可弯曲，测量时，先将透明塑料板包裹住岩心表面，并使透明塑料板上的零度线与岩心表面母线重合，再在对应岩心结构面的最低点位置处读取β角角度数值，在使用过程中，测量人员需要一直用手扯紧塑料板，以使塑料板与岩心保持紧贴，从而读取β角数值，使用起来极其不方便。另外，目前对α角与β角的测量都是分开单独测量，而一个定向钻孔的岩心的轴向长度一般在300m左右，一个定向钻孔的岩心光结构面就有几千个，这就使得在测量不同结构面的α角与β角时需要频繁更换角度尺和线性量角器，繁琐麻烦，耽误时间，测量几千个结构面，会花费很长的时间，且很难保证测量结果的准确性。因此，现有技术中需要一种简单、便捷、且准确性强的方案，来节约时间，提高测量人员的工作效率。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具，以解决
技术介绍
中提出的问题。一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具，包括岩心倾角测量组件与岩心倾向测量组件，所述岩心倾角测量组件包括上环绕线、下环绕线、标尺及用于测量岩心α角的量角器，标尺上端设置有指针，所述量角器可转动的连接在指针的根部。所述岩心倾向测量组件包括透明的柔性刻度板、透明的柔性插槽一及在岩心竖直设置时连接在柔性插槽一上下两端的可自动弯曲的弹簧钢片，所述柔性插槽一左右方向的一侧带有开口一，另一侧封闭，柔性插槽一的尺寸与柔性刻度板匹配，透明柔性刻度板从透明经开口一插设在柔性插槽一中，柔性刻度板上设置有能够用于测量定向岩心结构面倾向的β角刻度线，测量时，本测量工具的柔性刻度板左侧的0刻度线用于与岩心的定向线对齐，平直状态的弹簧钢片的长度方向沿岩心的圆周的切线方向设置，在受到外界施加的弯曲应力时平直状态的弹簧钢片会发生自动卷曲而抱箍住岩心外柱面，所述柔性刻度板可随着弹簧钢片的自动弯曲而自动贴合岩心外柱面。所述标尺的长度方向沿弹簧钢片的宽度方向即岩心竖直设置时的上下方向设置，标尺上设有可用于测量长度或距离的第二刻度线，标尺的中间部位和下端分别设有上穿线孔与下穿线孔，所述上环绕线穿过标尺的上穿线孔，上环绕线的两个末端分别连接在柔性插槽一上端对应封闭端与开口一的两个等高位置，所述下环绕线穿过标尺的下穿线孔，下环绕线的两个末端分别连接在柔性插槽一下端对应封闭端与开口一的两个等高位置，上环绕线与下环绕线的主体部分均位于弹簧钢片和柔性插槽一的背面，以弹簧钢片弯曲而抱住岩心的一面为正面，该背面即与正面相反的一面，上环绕线与下环绕线的长度均大于或等于岩心外柱面包裹有柔性插槽一及柔性刻度板后的周长，使得柔性刻度板在与弹簧钢片一同弯曲并贴合岩心外柱面后，所述标尺可在上环绕线与下环绕线的引导下以岩心为中心进行公转运动，且具体是穿设在标尺的上穿线孔与下穿线孔内的上环绕线与下环绕线会与上穿线孔与下穿线孔之间形成相对运动，从而便于同时测量岩心α角与岩心β角。进一步的，所述上环绕线与下环绕线的长度相等且二者的长度均设置成可随弹簧钢片的弯曲而刚好绕包裹有柔性插槽一及柔性刻度板的岩心外柱面一圈，使得此时的标尺的长度方向可始终保持着与岩心的轴向方向一致，从而在量角器对岩心结构面α角进行测量时，可减少或省去沿岩心的轴向方向对标尺的位置调整，使得标尺可自动将当前结构面的最低点或最高点的位置在柔性刻度板上标示出，从而便于根据标示位置快速读取β角数值。进一步的，所述标尺、量角器均为透明材质，所述标尺上端设置有与量角器转动中心重合的标示线，所述量角器通过螺钉与标尺上端可转动的连接，所述标尺上用于安装螺钉的孔为长条形孔，长条形孔的长度方向与标尺长度方向一致，使得量角器的位置可沿标尺长度方向移动。进一步的，所述上环绕线与下环绕线均包括硬质段与软质段，硬质段位于两端用于连接柔性插槽一并用于大致限定标尺的纵向位置，软质段位于中间用于穿过上穿线孔或下穿线孔并便于环绕在岩心的周围。进一步的，所述岩心倾向测量组件还包括弹簧钢片的外部包裹的软质的硅胶包裹层，硅胶包裹层上设置有可用于测量岩心圆周长度尺寸的第三刻度线。优选的，所述弹簧钢片的长度大于或等于岩心外柱面周长。优选的，所述柔性刻度板为透明塑料片。进一步的，所述岩心倾向测量组件还包括与柔性插槽一连接的用于将所述弹簧钢片装入其中的透明的柔性插槽二，柔性插槽二的尺寸与弹簧钢片匹配，所述柔性插槽一与柔性插槽二之间设置有分隔线，柔性插槽二带有开口二，所述弹簧钢片可经开口二装入柔性插槽二中。优选的，所述柔性刻度板的上下两端均设置有弹簧钢片，所述弹簧钢片包括分别位于柔性刻度板上下两端的弹簧钢片一与弹簧钢片二，相应的，所述分隔线为两条，所述柔性插槽二为分布在柔性插槽一上下两端的两个，所述开口二为分别与两个柔性插槽二相通的两个；所述柔性刻度板的部分或全部刻度线从连接弹簧钢片一的一端延伸至连接弹簧钢片二的一端；所述上环绕线与柔性插槽一的连接位置及下环绕线与柔性插槽一的连接位置均位于分隔线上。优选的，所述透明柔性插槽材质为塑料，所述分隔线为通过热压的方式加工设置的分割线。本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术提出了一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具，能够同时对岩心倾向与倾角进行测量，且在测量过程中，岩心倾角测量组件与岩心倾向测量组件能彼此作为对方的参考基准，相互辅助并提高测量的准确度，极大的方便了测量员的测量工作，节省了时间，提高了测量人员的工作效率与测量结果的准确度。本专利技术的倾向测量组件通过在现有的柔性刻度板两端连接可弯曲的弹簧钢片，在测量时，只需用手轻轻一拨，弹簧钢片就会抱紧岩心外柱面，柔性刻度板也会自动贴紧岩心柱面，简单方便，且可以循环使用，根据不同的岩心周长，只需要更换不同规格的柔性刻度板即可，解放了测量人员的双手，节省了时间，对于需要测量几百米长度的岩心倾向，能节省大量的时间，且能避免人为的误差对结果产生影响，可靠性好。本专利技术中，柔性刻度板与弹簧钢片均设置在透明的柔性插槽中，一方面不会影响测量读数，另一方面对柔性刻度板与弹簧钢片上的刻度线有一定的保护作用。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术优选实施例的定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具的侧视结构图；图2是本专利技术图1中的M-M局部放大图；图3是本专利技术优选实施例的定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具的主视结构图(岩心竖直设置)。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具，其特征在于，包括岩心倾角测量组件(1)与岩心倾向测量组件(2)，所述岩心倾角测量组件包括上环绕线(11)、下环绕线(12)、标尺(13)及用于测量岩心α角的可转动的量角器(14)；所述岩心倾向测量组件包括透明的柔性刻度板(21)、透明的柔性插槽一(22)及在岩心竖直设置时连接在柔性插槽一上下两端的可自动弯曲的弹簧钢片(23)，所述柔性插槽一左右方向的一侧带有开口一(24)，另一侧封闭，柔性插槽一的尺寸与柔性刻度板匹配，透明柔性刻度板经开口一插设在柔性插槽一中，柔性刻度板上设置有能够用于测量定向岩心结构面倾向的β角刻度线(25/26)，测量时，本测量工具的柔性刻度板左侧的0刻度线用于与岩心(3)的定向线(32)对齐，平直状态的弹簧钢片的长度方向沿岩心的圆周的切线方向设置，在受到外界施加的弯曲应力时平直状态的弹簧钢片会发生自动卷曲而抱箍住岩心外柱面，所述柔性刻度板可随着弹簧钢片的自动弯曲而自动贴合岩心外柱面；所述标尺的长度方向沿弹簧钢片的宽度方向即岩心竖直设置时的上下方向设置，标尺的中间部位和下端分别设有上穿线孔(131)与下穿线孔(132)，所述上环绕线穿过标尺的上穿线孔，上环绕线的两个末端分别连接在柔性插槽一上端对应封闭端与开口一的两个等高位置，所述下环绕线穿过标尺的下穿线孔，下环绕线的两个末端分别连接在柔性插槽一下端对应封闭端与开口一的两个等高位置，上环绕线与下环绕线的主体部分均位于弹簧钢片和柔性插槽一的背面，以弹簧钢片弯曲而抱住岩心的一面为正面，该背面即与正面相反的一面，上环绕线与下环绕线的长度均大于或等于岩心外柱面包裹柔性插槽一及柔性刻度板后的周长，使得柔性刻度板在与弹簧钢片一同弯曲并贴合岩心外柱面后，所述标尺可在上环绕线与下环绕线的引导下以岩心为中心进行公转运动，且具体是穿设在标尺的上穿线孔(131)与下穿线孔(132)内的上环绕线(11)与下环绕线(12)会与上穿线孔(131)与下穿线孔(132)之间形成相对运动，从而便于同时测量岩心α角与岩心β角。...

【技术特征摘要】
1.一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具，其特征在于，包括岩心倾角测量组件(1)与岩心倾向测量组件(2)，所述岩心倾角测量组件包括上环绕线(11)、下环绕线(12)、标尺(13)及用于测量岩心α角的可转动的量角器(14)；所述岩心倾向测量组件包括透明的柔性刻度板(21)、透明的柔性插槽一(22)及在岩心竖直设置时连接在柔性插槽一上下两端的可自动弯曲的弹簧钢片(23)，所述柔性插槽一左右方向的一侧带有开口一(24)，另一侧封闭，柔性插槽一的尺寸与柔性刻度板匹配，透明柔性刻度板经开口一插设在柔性插槽一中，柔性刻度板上设置有能够用于测量定向岩心结构面倾向的β角刻度线(25/26)，测量时，本测量工具的柔性刻度板左侧的0刻度线用于与岩心(3)的定向线(32)对齐，平直状态的弹簧钢片的长度方向沿岩心的圆周的切线方向设置，在受到外界施加的弯曲应力时平直状态的弹簧钢片会发生自动卷曲而抱箍住岩心外柱面，所述柔性刻度板可随着弹簧钢片的自动弯曲而自动贴合岩心外柱面；所述标尺的长度方向沿弹簧钢片的宽度方向即岩心竖直设置时的上下方向设置，标尺的中间部位和下端分别设有上穿线孔(131)与下穿线孔(132)，所述上环绕线穿过标尺的上穿线孔，上环绕线的两个末端分别连接在柔性插槽一上端对应封闭端与开口一的两个等高位置，所述下环绕线穿过标尺的下穿线孔，下环绕线的两个末端分别连接在柔性插槽一下端对应封闭端与开口一的两个等高位置，上环绕线与下环绕线的主体部分均位于弹簧钢片和柔性插槽一的背面，以弹簧钢片弯曲而抱住岩心的一面为正面，该背面即与正面相反的一面，上环绕线与下环绕线的长度均大于或等于岩心外柱面包裹柔性插槽一及柔性刻度板后的周长，使得柔性刻度板在与弹簧钢片一同弯曲并贴合岩心外柱面后，所述标尺可在上环绕线与下环绕线的引导下以岩心为中心进行公转运动，且具体是穿设在标尺的上穿线孔(131)与下穿线孔(132)内的上环绕线(11)与下环绕线(12)会与上穿线孔(131)与下穿线孔(132)之间形成相对运动，从而便于同时测量岩心α角与岩心β角。2.根据权利要求1所述的一种定向钻孔岩心的倾向倾角测量工具，其特征在于，所述上环绕线与下环绕线的长度相等且二者的长度均设置成可随弹簧钢片的弯曲而刚好绕包裹有柔性插槽一及柔性刻度板的岩心外柱面一圈，使得此时的标尺的长度方向可始终保持着与岩心的轴向方向一致，从而在量角器对岩心结构面α角进行测量时，可减少或省去沿岩心的轴向方向对标尺的位置调整，使得标尺可自动将当前岩心结构面(31)的最低点或最高点的位置在柔性刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹平，王飞飞，虎万杰，马增，孟中华，李爱兵，刘正宇，
申请(专利权)人：长沙矿山研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43