[發明專利]一種地表裂縫的三維測量方法及測量裝置

有效

• 申請號: 201110008956.2
• 申請日: 2011-01-17
• 公開（公告）號: CN102168939A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 李世海;劉曉宇;侯岳峰;喬寶娟
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: G01B5/02
• 分類號: G01B5/02;G01C5/00;G01C7/02
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟;馬知非

1.一種地表裂縫的三維測量裝置，其特征為，該測量裝置主要包括：測量機構和安裝機構兩部分，所述測量機構設置在安裝機構上；其中測量機構主要包括測量桶、頂蓋、重錘，轉動軸承、定滑輪及其支架、測量游標尺、指北針、下挫角度測量尺和銦鋼絲繩；測量桶筒壁外表面上沿其軸向設置有游標尺，測量桶內設置有重錘，筒壁上沿軸向設置有通孔；重錘上設置有游標尺指針，游標尺指針由測量桶壁上的通孔伸出，用于在測量過程中指示重錘所處的位置；測量桶頂部設置有旋轉軸承，定滑輪及其支架和頂蓋可在旋轉軸承的作用下相對于測量桶旋轉，指北針固定設置在頂蓋頂部；頂蓋側壁上設置有出絲孔，并在出絲孔處設置有下挫角度測量尺；銦鋼絲繩一端固定設置在重錘上，另一端通過定滑輪的支撐由出絲孔穿出，固定在固定物體上。

2.根據權利要求1中所述測量裝置，其特征為，所述安裝機構包括：承接法蘭和測量桶調平裝置，測量桶調平裝置設置在安裝法蘭上，測量桶調平裝置包括安裝平板和調平旋鈕，調平旋鈕設置在安裝平板下方，安裝平板上還設置有水準珠，所述測量桶設置在安裝平板上。

3.根據權利要求1中所述測量裝置，其特征為，所述測量裝置還包括兩個重錘卡釘，所述測量桶的側壁上靠近底部的位置還設置兩個對稱卡釘孔，兩個所述重錘卡釘分別由兩個卡釘孔中穿入，對重錘進行定位。

4.根據權利要求1中所述測量裝置，其特征為，所述下挫角度測量尺的測量范圍為-90?—?+90?，其測量基點與所述出絲孔重合。

5.一種使用權利要求1中所述測量裝置的測量方法，其特征為，具體步驟如下：

A在待測坡面上裂縫的兩側分別設置固定用和測量用的水泥墩臺；

B將測量裝置固定安裝在測量用水泥墩臺上，并將銦鋼絲繩的一端固定在所述固定用水泥墩臺上；

C將測量裝置調節為水平；

D記錄初始數據：游標尺指針所指的游標尺刻度，銦鋼絲繩在下挫角度測量尺上所指示的角度和指北針指針所指刻度；

E在滑坡過程中定期巡查，并記錄步驟D中的三個相關數據；每次讀數前將裝置調平；

F通過計算得出滑坡體表面位移、下挫高程和滑動方向三個數值。

6.根據權利要求5中所述測量方法，其特征為，所述步驟A中的固定用水泥墩臺為垂直于水平面設置，所述測量用的水泥墩臺為水平設置。

7.根據權利要求5中所述測量方法，其特征為，所述步驟B具體包括下列步驟：

B1、通過承接法蘭將安裝機構固定于被測點的水泥墩臺上；

B2、將裝有重錘的測量桶安裝在安裝機構上，并將重錘滑動卡釘卸下；

B3、將銦鋼絲繩繞過定滑輪由頂蓋的出絲孔中引出，并固定于固定用水泥墩臺上;

B4、將測量桶的頂蓋通過螺釘等方式固定安裝在轉動軸承上的安裝裝置上；

B5、將指北針固定在頂蓋頂端；

B6、將下挫角度測量尺固定在頂蓋的側壁上。

8.根據權利要求5中所述測量方法，其特征為，所述步驟C中測量裝置通過調平旋鈕和水準珠將測量機構調平。

9.根據權利要求7中所述測量方法，其特征為，所述步驟B3中將所述因鋼絲繩固定在固定用水泥墩臺后，其在所述水泥墩臺上的固定點與出絲點之間銦鋼絲繩為水平。