本发明专利技术公开了一种拉张裂隙深宽测量装置及其应用，涉及一种测量装置，所述测量装置包括两组支撑组件，每个支撑组件均由脚架、安装在脚架顶部的基座、可拆卸的安装在基座顶部的竖向杆及第一调平装置构成，还设置有两端分别套设在一个竖向杆上的且高度可调的水平杆、两个顶端滑动安装在水平杆上的测量杆、安装在水平杆上的第二调平装置。本发明专利技术便携、灵活、操作简单，不仅可对拉张裂隙的深度、宽度直接测量，同时还可对拉张裂隙两侧高差进行直接测量，并通过持续量测对拉张裂隙的变化规律进行定量分析。
A device for measuring the depth and width of tension fracture and its application
【技术实现步骤摘要】
一种拉张裂隙深宽测量装置及其应用
本专利技术涉及一种测量装置，尤其涉及一种拉张裂隙深宽测量装置及其应用。
技术介绍
由于各种地下矿产资源的持续开采，地表产生了各种型式、不同程度的地表变形现象，其中拉张裂缝是矿区常见的一种地表变形现象。拉张裂隙的产生往往造成加剧水土流失、降低浅表层水位、损坏道路与建筑物等严重的地质环境问题，受到人们广泛关注。拉张裂隙的地质环境影响受其深度和宽度影响较大，因此对拉张裂隙深度和宽度的研究是拉张裂隙发育特征及环境影响研究的重要方面。目前对拉张裂缝深度、宽度的量测方法主要有地球物理探测法和直接测量法，其中采用地球物理探测法往往需要采用大量仪器、设备，测量起来费时耗力；而采用直接测量法主要是对裂缝地表宽度进行量测，对裂缝深部的宽度测量不准确，精度较小，同时对深度量测往往也存在较多局限。本次提出的一种拉张裂隙深度与宽度测量装置，可以简洁、快速、准确地对拉张裂缝的深度与宽度实施测量。研究结果表明，拉张裂隙在断面上一般呈三角形，根据三角形基本理论，确定一边和二角，可得到唯一的三角形，基本此原理可以通过测量拉张裂隙不同深度处的宽度，通过作图法，较准确地对拉张裂隙的断面形态进行描述。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种拉张裂隙深宽测量装置及其应用，以解决现有技术中拉张裂隙测量方法繁琐、费用高等技术问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种拉张裂隙深宽测量装置，所述测量装置包括两组支撑组件，每个支撑组件均由脚架、安装在脚架顶部的基座、可拆卸的安装在基座顶部的竖向杆及第一调平装置构成，还设置有两端分别套设在一个竖向杆上的且高度可调的水平杆、两个顶端滑动安装在水平杆上的测量杆、安装在水平杆上的第二调平装置。进一步，所述竖向杆和水平杆上均设置有刻度，且精确到1mm。进一步，所述脚架具体为可调支架，所述竖向杆竖直且螺纹安装在基座顶部。进一步，所述水平杆的顶部开设有供两个测量杆顶端滑动的滑槽。进一步，两个测量杆均分别由上部挂钩和下部半锥形体构成，每个挂钩的顶部挂设在滑槽内并可在其内滑动，两个半锥形体贴合后可构成一个完整锥形体，每个半锥形体转动安装在挂钩的底端，且每个测量杆挂设在水平设置的水平杆上后其竖直壁所在面为竖直面。进一步，所述水平杆的两端分别通过蝴蝶螺栓与对应的竖向杆活动连接。进一步，所述竖向杆、水平杆、基座、测量杆均由轻质不锈钢制成。进一步，还设置有用于套设完整锥形体底部尖端的、俯视呈蝴蝶型的柱状橡胶防护套，所述橡胶防护套的顶部中心处开设有用于容纳完整锥形体底部尖端的凹槽，每个半锥形体竖直壁上均开设有可容纳一半橡胶防护套的半凹槽，当橡胶防护套的两端分别设置在对应的半凹槽内时两个半锥形体紧密贴合形成完整锥形体。本专利技术还提供一种利用上述的拉张裂隙深宽测量装置测量拉张裂隙深宽的方法，该方法包括以下步骤：步骤1、将两个脚架分别设置在拉张裂隙的两侧，并分别安装上对应的基座，根据对应的第一调平装置调整对应的脚架使得两个基座顶部达到水平状态；步骤2、在两个调平后的基座上分别安装对应的竖向杆，然后在两个竖向杆上安装水平杆并通过第二调平装置调平，将两个测量杆挂设在水平杆上；步骤3、读取此时水平杆两端对应刻度的高差△H，获得拉张裂隙两侧高差；步骤4、选取任一竖向杆为基准杆；步骤5、调整水平杆的水平高度并读取对应基准杆上的刻度H，调整两个测量杆使其分别与拉张裂隙的两侧壁接触，读取两个测量杆顶部对应水平杆上刻度的差值△L，获得H处拉张裂隙的宽度△L；步骤6、重复步骤5，获得不同刻度H下拉张裂隙的宽度△L，获得拉张裂隙发育数据。进一步，还包括：步骤7、校准将橡胶防护套的两端分别嵌制在对应的半凹槽内使两个半锥形体紧密贴合形成完整锥形体，将水平杆的水平高度调整到任一已测量的H处，滑动完整锥形体使其分别与拉张裂隙的侧壁接触后读取对应水平杆上的刻度差值△L，获取此时测量的△L与两个半锥形体对应测量的△L的差值，判断是否处于误差范围内。本专利技术提供一种拉张裂隙深宽测量装置及其应用，与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：(1)设备结构简单，操作方便；(2)通过设置两个半锥形体提高了测量效率；(3)通过设置橡胶防护套，一方面便于设备拆卸后设备的存放，提高了其安全性，另一方面半锥形体与半凹槽的配合使得两个半锥形体能够合并成完整的半锥形体，可实现精确校准的目的，避免了数据出错；(4)设备制造成本低，携带方便，便于推广和应用。附图说明图1是一种拉张裂隙深宽测量装置结构示意图；图2是橡胶防护套和半凹槽的俯视图。图中：1、脚架；2、基座；3、竖向杆；4、第一调平装置；5、水平杆；6、测量杆；7、第二调平装置；8、挂钩；9、半锥形体；10、橡胶防护套；11、半凹槽具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例，对本申请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。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤的方法不必限于清楚地列出的那些步骤，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些方法固有的其它步骤。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。下面将参考实施例来详细说明本申请。实施例结合附图1和2，在本实施例中提供一种拉张裂隙深宽测量装置，测量装置包括两组支撑组件，每个支撑组件均由脚架1、安装在脚架1顶部的基座2、可拆卸的安装在基座2顶部的竖向杆3及第一调平装置4构成，还设置有两端分别套设在一个竖向杆3上的且高度可调的水平杆5、两个顶端滑动安装在水平杆5上的测量杆6、安装在水平杆5上的第二调平装置7。通过上述设置，脚架1可有效地支持基座2及安装在其上的其它部件，根据基座2顶部的第一调平装置4(在本实施例中第一调平装置4和第二调平装置7均为水平气泡)调整相应的脚架1，进而可使得基座2的顶部调整到水平状态，在固定脚架1后，可使其有效维持水平状态；将两个竖向杆3分别安装完成后，将水平杆5的两端分别套设在两个竖向杆3上后，根据其上的第二调平装置7调整两端高度使其处于水平状态后锁紧，可有效使得水平杆5保持水平，然后挂上两个测量杆6后，完成设备的组装和调平。特别的，在本实施例中，为了便于读取和测量数据，在竖向杆3和水平杆5上均设置有刻度，且精确到1mm。通过上述设置，使得测量数据能够实时读取。特别的，在本实施例中，为了便于基座2的调平，令脚架1具体为可调支架，竖向杆3竖直且螺纹安装在基座2顶部。通过上述设置，一方面可有效的调整基座本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述测量装置包括两组支撑组件，每个支撑组件均由脚架(1)、安装在脚架(1)顶部的基座(2)、可拆卸的安装在基座(2)顶部的竖向杆(3)及第一调平装置(4)构成，还设置有两端分别套设在一个竖向杆(3)上的且高度可调的水平杆(5)、两个顶端滑动安装在水平杆(5)上的测量杆(6)、安装在水平杆(5)上的第二调平装置(7)。/n
【技术特征摘要】
1.一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述测量装置包括两组支撑组件，每个支撑组件均由脚架(1)、安装在脚架(1)顶部的基座(2)、可拆卸的安装在基座(2)顶部的竖向杆(3)及第一调平装置(4)构成，还设置有两端分别套设在一个竖向杆(3)上的且高度可调的水平杆(5)、两个顶端滑动安装在水平杆(5)上的测量杆(6)、安装在水平杆(5)上的第二调平装置(7)。
2.根据权利要求1所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述竖向杆(3)和水平杆(5)上均设置有刻度，且精确到1mm。
3.根据权利要求2所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述脚架(1)具体为可调支架，所述竖向杆(3)竖直且螺纹安装在基座(2)顶部。
4.根据权利要求3所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述水平杆(5)的顶部开设有供两个测量杆(6)顶端滑动的滑槽。
5.根据权利要求4所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，两个测量杆(6)均分别由上部挂钩(8)和下部半锥形体(9)构成，每个挂钩(8)的顶部挂设在滑槽内并可在其内滑动，两个半锥形体(9)贴合后可构成一个完整锥形体，每个半锥形体(9)转动安装在挂钩(8)的底端，且每个测量杆(6)挂设在水平设置的水平杆(5)上后其竖直壁所在面为竖直面。
6.根据权利要求5所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述水平杆(5)的两端分别通过蝴蝶螺栓与对应的竖向杆(3)活动连接。
7.根据权利要求6所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，所述竖向杆(3)、水平杆(5)、基座(2)、测量杆(6)均由轻质不锈钢制成。
8.根据权利要求7所述的一种拉张裂隙深宽测量装置，其特征在于，还设置有用于套设完整锥形体底部尖端...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄河，冯宇，严家平，董祥林，郭宝伟，唐文武，
申请(专利权)人：安徽理工大学，淮北矿业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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