一种岩体变形的测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供的岩体变形的测量装置，包括：测量组件，用于测量待测岩体的第一岩块与所述待测岩石的第二岩块之间的位置相对关系，得到测量数据；所述第一岩块位于所述待测岩体的结构面的一侧，所述第二岩块位于所述待测岩体的结构面的另一侧；所述测量组件能够测量三个方向的数据，且三个测量方向互相垂直；固定组件，所述测量组件测量时，所述固定组件的一端固定在所述第一岩块上，另一端固定在所述第二岩块上，用于将所述测量组件固定于所述第一岩块与所述第二岩块之间，且使所述测量组件的三个测量方向中任意两个测量方向形成的平面与所述待测岩体的结构面平行；处理器，用于利用所述测量数据与参考数据，得到所述待测岩体的变形数据。

A Measuring Device for Rock Mass Deformation

【技术实现步骤摘要】
一种岩体变形的测量装置
本专利技术涉及土木工程领域，尤其涉及一种岩体变形的测量装置。
技术介绍
我国地域辽阔，地形地质条件复杂，各项工程建设不可避免地会在一定程度上破坏或扰动原来较为稳定的岩体结构而形成新的边坡。边坡的稳定对工程建设安全至关重要，因此测量作为边坡稳定性的重要评估指标的边坡岩体的变形数据，从而分析岩体周边边坡的稳定性，是保证各项工程建设如铁路运营安全至关重要的措施。多数岩质边坡由软硬岩体构成，岩性层间结合差、软弱结构面发育，对边坡岩体的变形破坏起控制作用。开挖边坡岩体失稳的根本原因在于具有特殊的岩体结构特征和不利的岩体力学性质，其中开挖边坡岩体结构特征是控制开挖边坡稳定性的重要因素，边坡岩体的变形与破坏与边坡岩体结构面发育特征、结构面与开挖面的组合有密切关系，因此对边坡岩体重要结构面两侧岩块的变形监测具有重要意义。然而，在边坡岩体结构面两侧岩块表面不平整，且边坡岩体结构面两侧岩块的变形方向不确定的情况下，存在难以获得变形数据，甚至无法进行正常测量的问题。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提出一种岩体变形的测量装置，能够在边坡岩体结构面两侧岩块表面不平整，且边坡岩体结构面两侧岩块的变形方向不确定的情况下，测量岩体变形的数据。本专利技术实施例提供一种岩体变形的测量装置，包括：测量组件，用于测量待测岩体的第一岩块与所述待测岩石的第二岩块之间的位置相对关系，得到测量数据；所述第一岩块位于所述待测岩体的结构面的一侧，所述第二岩块位于所述待测岩体的结构面的另一侧；所述测量组件能够测量三个方向的数据，且三个测量方向互相垂直；固定组件，所述测量组件测量时，所述固定组件的一端固定在所述第一岩块上，另一端固定在所述第二岩块上，用于将所述测量组件固定于所述第一岩块与所述第二岩块之间，且使所述测量组件的三个测量方向中任意两个测量方向形成的平面与所述待测岩体的结构面平行；处理器，用于利用所述测量数据与参考数据，得到所述待测岩体的变形数据。上述装置中，所述固定组件包含第一固定部件和第二固定部件；所述第一固定部件设置在所述测量组件上；所述第二固定部件的一端固定在所述第一岩块上，另一端固定在所述第二岩块上，并通过所述第一固定部件将所述测量组件固定于所述第一岩块与所述第二岩块之间；通过调整所述第一固定部件，能够使得所述测量组件的三个测量方向中任意两个测量方向形成的平面与所述待测岩体的结构面平行。上述装置中，所述第二固定部件包含第一固定子部件和第二固定子部件；所述测量组件测量时，所述第一固定子部件的一端固定在所述第一岩块上的第一位置处，另一端与所述第一固定部件连接；所述第二固定子部件的一端与所述第一固定部件连接，另一端固定在所述第二岩块上的第二位置处；通过所述第一固定子部件和所述第二固定子部件，将所述测量组件固定于所述第一岩块与所述第二岩块之间，且使所述第一固定部件位于所述第一位置与所述第二位置所形成的直线上；所述直线与所述待测岩体的结构面垂直。上述装置中，所述第一固定子部件和第二固定子部件在外力的作用下能够产生弯曲，且能够承受预设的作用力。上述装置中，所述第一固定子部件和第二固定子部件的形状为Y形。上述装置中，所述第一固定部件上设置有孔结构，所述第一固定子部件和第二固定子部件通过所述孔结构与所述第一固定部件连接。上述装置中，所述固定组件还包含夹具部件，所述第一固定子部件和第二固定子部件均穿过所述孔结构并通过所述夹具部件与所述第一固定部件连接。上述装置中，所述固定组件还包含锚栓部件，所述第一固定子部件通过所述锚栓部件与所述第一岩块固定；所述第二固定子部件通过所述锚栓部件与所述第二岩块固定。上述装置中，所述第一固定部件上设置有螺杆结构，所述螺杆结构与所述测量组件连接；通过调节所述螺杆结构，调整所述测量组件与所述待测岩体的相对角度关系，使得所述测量组件的三个测量方向中任意两个测量方向形成的平面与所述待测岩体的结构面平行。上述装置中，所述测量组件包含三轴加速度计芯片，用于获取表征所述第一岩块与所述第二岩块之间的相对位置关系的角度数据。本专利技术实施例提供的岩体变形的测量装置，包括：测量组件，用于测量待测岩体的第一岩块与所述待测岩石的第二岩块之间的位置相对关系，得到测量数据；所述第一岩块位于所述待测岩体的结构面的一侧，所述第二岩块位于所述待测岩体的结构面的另一侧；所述测量组件能够测量三个方向的数据，且三个测量方向互相垂直；固定组件，所述测量组件测量时，所述固定组件的一端固定在所述第一岩块上，另一端固定在所述第二岩块上，用于将所述测量组件固定于所述第一岩块与所述第二岩块之间，且使所述测量组件的三个测量方向中任意两个测量方向形成的平面与所述待测岩体的结构面平行；处理器，用于利用所述测量数据与参考数据，得到所述待测岩体的变形数据。本专利技术实施例中，通过固件组件反映出的待测岩体结构面两侧岩块之间的相对位置关系，来进行第一岩块与第二岩块之间的位置相对关系数据的测量，并且测量方向覆盖了结构面所在二维空间，如此能够避免在不平整的岩块上直接、且必须沿着变形方向固定测量组件，从而实现了在边坡岩体结构面两侧岩块表面不平整，且所述岩块的变形方向不确定的情况下，对待测岩体变形数据的测量。附图说明图1为本专利技术实施例岩体变形的测量装置的结构组成示意图；图2为本专利技术实施例岩体变形的测量装置中测量组件中ADXL345三轴加速度计芯片外围电路示意图一；图3为本专利技术实施例岩体变形的测量装置中测量组件中ADXL345三轴加速度计芯片外围电路示意图二；图4A为本专利技术实施例岩体变形的测量装置中测量组件、第一固定部件及第二固定部件的结构示意图一；图4B为本专利技术实施例岩体变形的测量装置中测量组件、第一固定部件及第二固定部件的结构示意图二；图5为本专利技术实施例岩体变形的测量装置测量时的整体结构示意图一；图6为本专利技术实施例岩体变形的测量装置测量时的整体结构示意图二；图7A为本专利技术实施例岩体变形的测量装置测量时的测量组件及第一固定部件的结构示意图一；图7B为本专利技术实施例岩体变形的测量装置测量时的测量组件及第一固定部件的结构示意图二；图8A为本专利技术实施例岩体变形的测量装置的螺杆结构中滑动部件与测量组件的结构示意图一；图8B为本专利技术实施例岩体变形的测量装置的螺杆结构中滑动部件与测量组件的结构示意图二；图9A为本专利技术实施例岩体变形的测量装置的螺杆结构中支撑部件的结构示意图一；图9B为本专利技术实施例岩体变形的测量装置的螺杆结构中支撑部件的结构示意图二；图9C为本专利技术实施例岩体变形的测量装置的螺杆结构中支撑部件的结构示意图三(图9C为图9A中从A向看过去的示意图)；图10A为本专利技术实施例岩体变形的测量装置的底板部件与第二固定部件的结构示意图一；图10B为本专利技术实施例岩体变形的测量装置的底板部件与第二固定部件的结构示意图二。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对专利技术的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术实施例中的结构面包括节理滑动面，但不限于节理滑动面。相关技术中，在铁路边坡山体中开挖排水平洞，对平洞内对边坡软弱结构面两侧岩块相对变形进行监测，通常采用位移计，但是单个位移计仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩体变形的测量装置，其特征在于，包括：测量组件，用于测量待测岩体的第一岩块与所述待测岩石的第二岩块之间的位置相对关系，得到测量数据；所述第一岩块位于所述待测岩体的结构面的一侧，所述第二岩块位于所述待测岩体的结构面的另一侧；所述测量组件能够测量三个方向的数据，且三个测量方向互相垂直；固定组件，所述测量组件测量时，所述固定组件的一端固定在所述第一岩块上，另一端固定在所述第二岩块上，用于将所述测量组件固定于所述第一岩块与所述第二岩块之间，且使所述测量组件的三个测量方向中任意两个测量方向形成的平面与所述待测岩体的结构面平行；处理器，用于利用所述测量数据与参考数据，得到所述待测岩体的变形数据。

【技术特征摘要】
1.一种岩体变形的测量装置，其特征在于，包括：测量组件，用于测量待测岩体的第一岩块与所述待测岩石的第二岩块之间的位置相对关系，得到测量数据；所述第一岩块位于所述待测岩体的结构面的一侧，所述第二岩块位于所述待测岩体的结构面的另一侧；所述测量组件能够测量三个方向的数据，且三个测量方向互相垂直；固定组件，所述测量组件测量时，所述固定组件的一端固定在所述第一岩块上，另一端固定在所述第二岩块上，用于将所述测量组件固定于所述第一岩块与所述第二岩块之间，且使所述测量组件的三个测量方向中任意两个测量方向形成的平面与所述待测岩体的结构面平行；处理器，用于利用所述测量数据与参考数据，得到所述待测岩体的变形数据。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固定组件包含第一固定部件和第二固定部件；所述第一固定部件设置在所述测量组件上；所述第二固定部件的一端固定在所述第一岩块上，另一端固定在所述第二岩块上，并通过所述第一固定部件将所述测量组件固定于所述第一岩块与所述第二岩块之间；通过调整所述第一固定部件，能够使得所述测量组件的三个测量方向中任意两个测量方向形成的平面与所述待测岩体的结构面平行。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二固定部件包含第一固定子部件和第二固定子部件；所述测量组件测量时，所述第一固定子部件的一端固定在所述第一岩块上的第一位置处，另一端与所述第一固定部件连接；所述第二固定子部件的一端与所述第一固定部件连接，另一端固定在所述第二岩块上的第二位置处；通过所述第一固定子...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭俊伟，赵晋乾，刘府生，沈峥，梁伟，谢凡，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42