專利名稱：一種自進滑軌懸錘式地裂縫變形監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地質(zhì)災(zāi)害與防治領(lǐng)域，具體涉及一種白進滑軌懸錘式地裂縫變形監(jiān)測
直O(jiān)
背景技術(shù)：
目前，公知的裂縫監(jiān)測裝置主要針對混凝土、隧道襯砌、工程地質(zhì)裂縫，隧道襯砌、 混凝土裂縫由于縫寬較小，其相應(yīng)的監(jiān)測裝置外形尺寸及量程均較小，而地裂縫寬度可達 幾十厘米，因此這些裝置不能滿足地裂縫變形監(jiān)測要求。已有工程地質(zhì)裂縫監(jiān)測裝置為中 國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的“工程地質(zhì)裂縫三維變形測量儀”(CN101008565A)與“便 攜式工程地質(zhì)裂縫測量裝置”(CN1546808A)，前者特征是將方位測量儀、傾角測量儀和光柵 位移測量儀結(jié)合起來，測量裂縫水平拉張、水平錯動和垂向錯動變形值，但光柵位移傳感器 等精密儀器適合一般工程地質(zhì)裂縫的測量，不適合地裂縫快速、簡易的野外監(jiān)測工作。后者 結(jié)構(gòu)簡單，適合長期野外監(jiān)測，但受測板長度限制，量程較小，不能滿足大變形測量要求。地 裂縫為6大地質(zhì)災(zāi)害之一，在野外對新出現(xiàn)的地裂縫進行簡易、快速監(jiān)測是村鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害 防治的重點手段之一。為解決現(xiàn)有工程地質(zhì)裂縫監(jiān)測儀器難以適應(yīng)快速野外監(jiān)測或需要借 助專門測量儀器的不足，本發(fā)明提供一種自進滑軌懸錘式地裂縫變形監(jiān)測裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、價格低廉、能夠回收并多次重復(fù) 利用，能滿足地裂縫長期野外簡易監(jiān)測要求的自進滑軌懸錘式地裂縫變形監(jiān)測裝置。本發(fā)明提出的自進滑軌懸錘式地裂縫變形監(jiān)測裝置，由自進式土錨1、第一支架 2、第二支架10、角度盤3、測繩4、第一滑輪5、第二滑輪11、滑輪固定桿6、滑軌式懸錘7、帶 刻度滑軌箱8和固定夾9組成，其中自進式土錨1為固定基座，白進式土錨1旋入地裂縫 兩側(cè)地層中；第一支架2和第二支架10分別安裝在自進式土錨1上，第一支架2和第二支 架10均可折疊；角度盤3安裝于第二支架10頂端，第一滑輪5安裝在第一支架2頂端，第二 滑輪10通過滑輪固定桿6安裝在第一支架2上；滑軌式懸錘7放置于帶刻度滑軌箱8內(nèi)， 滑軌式懸錘7上端連接測繩4，測繩4另一端依次通過第二滑輪11、第一滑輪5固定于第一 支架10上；帶刻度滑軌箱8用固定夾9固定于第一支架2 —側(cè)；使用時，當?shù)亓芽p水平擴展 或者壓縮時，第一支架2和第二支架10隨地裂縫左、右兩側(cè)地層產(chǎn)生位移，測繩4拉伸或收 縮，帶動滑軌式懸錘7上升或下降，通過帶刻度滑軌箱8可以讀出地裂縫水平擴展或壓縮位 移量；當?shù)亓芽p豎向發(fā)展時，第一支架2和第二支架10產(chǎn)生垂直相對位移，角度盤3上測繩 4角度相應(yīng)增加或減少，通過刻度盤3可讀出角度變化值，計算出垂直位移量。本發(fā)明中，所述角度盤3的最小刻度為1/60度。本發(fā)明中，根據(jù)所測量程的不同，測繩4可根據(jù)需要更換。本發(fā)明的有益效果是(1)利用自進式土錨實現(xiàn)監(jiān)測裝置的快速自進安裝并能回收。
(2)利用滑軌懸錘實現(xiàn)測繩的拉緊并減小環(huán)境對拉緊裝置的影響。(3)測繩可滿足不同量程的需要，長度可以按照要求方便調(diào)整。(4)利用測繩一角度盤一帶刻度滑軌箱體系測量地裂縫水平及垂直位移。(5)結(jié)構(gòu)簡單，安裝、拆卸方便。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標號1為自進式土錨，2為第一支架，3為角度盤，4為測繩，5為第一滑輪，6 為滑輪固定桿，7為滑軌式懸錘，8為帶刻度滑軌箱，9為固定夾，10為第二支架，11為第二滑 輪。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。實施例1 在圖1中，自進式土錨1作為固定基座，將自進式土錨1旋入地裂縫兩 側(cè)地層中，將角度盤3安裝在第二支架10頂端，將此第二支架10安裝在自進式土錨1上。 第一滑輪5安裝在第一支架2頂端，第二滑輪10用滑輪固定桿6固定在第二支架10上，將 此第二支架10固定在自進式土錨1上?；壥綉义N7 —端連接測繩4，放入帶刻度滑軌箱 8內(nèi)。帶刻度滑軌箱8用固定夾9固定于第一支架2上。將測繩4通過第二滑輪11、第一 滑輪5固定于第二支架9頂端。記錄帶刻度滑軌箱8刻度所示初始讀數(shù)及測繩4所示刻度 盤3初始角度。當?shù)亓芽p水平拉張，無垂直運動時，角度盤3讀數(shù)無變化，滑軌式懸錘7上 升，記錄此時滑軌式懸錘7所示刻度讀數(shù)，與初始讀數(shù)差即為地裂縫拉張位移。當?shù)亓芽p 有豎向位移時，角度盤3讀數(shù)與初始讀數(shù)差即為豎向移動角度，此時量出兩個自進式土錨1 之間的地裂縫寬度，乘以豎向移動角度的三角函數(shù)正切值，即為豎向位移，計算滑軌式懸錘 7所示讀數(shù)與初始讀數(shù)之差，如果與豎向位移值相等，說明地裂縫沒有水平位移，如果不相 等，二者之差即為地裂縫水平位移值，說明此時地裂縫為水平向與豎向復(fù)合運動。如果測繩 4不能滿足量程需要，可以很方便地更換。監(jiān)測任務(wù)完成后，可拆卸土錨上監(jiān)測裝置，旋出土 錨，進行重復(fù)利用。
權(quán)利要求
一種自進滑軌懸錘式地裂縫變形監(jiān)測裝置，由自進式土錨(1)、第一支架(2)、第二支架(10)、角度盤(3)、測繩(4)、第一滑輪(5)、第二滑輪(11)、滑輪固定桿(6)、滑軌式懸錘(7)、帶刻度滑軌箱(8)和固定夾(9)組成，其特征在于自進式土錨(1)為固定基座，自進式土錨(1)旋入地裂縫兩側(cè)地層中；第一支架(2)和第二支架(10)分別安裝在自進式土錨1上，第一支架(2)和第二支架(10)均可折疊；角度盤(3)安裝于第二支架(10)頂端，第一滑輪(5)安裝在第一支架(2)頂端，第二滑輪(10)通過滑輪固定桿(6)安裝在第一支架(2)上；滑軌式懸錘(7)放置于帶刻度滑軌箱(8)內(nèi)，滑軌式懸錘(7)上端連接測繩(4)，測繩(4)另一端依次通過第二滑輪(11)、第一滑輪(5)固定于第一支架(10)上；帶刻度滑軌箱(8)用固定夾(9)固定于第一支架(2)一側(cè)；使用時，當?shù)亓芽p水平擴展或者壓縮時，第一支架(2)和第二支架(10)隨地裂縫左、右兩側(cè)地層產(chǎn)生位移，測繩(4)拉伸或收縮，帶動滑軌式懸錘(7)上升或下降，通過帶刻度滑軌箱(8)可以讀出地裂縫水平擴展或壓縮位移量；當?shù)亓芽p豎向發(fā)展時，第一支架(2)和第二支架(10)產(chǎn)生垂直相對位移，角度盤(3)上測繩(4)角度相應(yīng)增加或減少，通過刻度盤(3)可讀出角度變化值，計算出垂直位移量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自進滑軌懸錘式地裂縫變形監(jiān)測裝置，其特征在于所述角度 盤(3)的最小刻度為1/60度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地裂縫變形監(jiān)測裝置，其特征是根據(jù)不同量程的需要，更換 不同規(guī)格的測繩(4)。
全文摘要
本發(fā)明屬于地質(zhì)災(zāi)害與防治領(lǐng)域，具體涉及一種自進滑軌懸錘式地裂縫變形監(jiān)測裝置。它包括自進式土錨、支架、角度盤、測繩、滑輪、滑輪固定桿、滑軌式懸錘、帶刻度滑軌箱、固定夾，支架用自進式土錨固定與地裂縫兩側(cè)地層中，通過角度盤量測地裂縫垂直相對移動角度，通過滑軌式懸錘以及測繩量測水平與垂直復(fù)合位移，測繩可根據(jù)不同量程需要更換。本發(fā)明利用自進式土錨實現(xiàn)監(jiān)測裝置的快速自進安裝并能回收，利用滑軌懸錘實現(xiàn)測繩的拉緊并減小環(huán)境對拉緊裝置的影響。測繩可滿足不同量程的需要，長度可以按照要求方便調(diào)整。利用測繩—角度盤—帶刻度滑軌箱體系測量地裂縫水平及垂直位移。結(jié)構(gòu)簡單，安裝、拆卸方便。
文檔編號G01B5/30GK101881592SQ201010202368
公開日2010年11月10日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者馮波, 唐益群, 張興勝, 楊坪, 王建秀 申請人:同濟大學(xué)