[實用新型]巖石界面基本內摩擦角測量裝置

有效

• 申請號: 201720400349.3
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN206638186U
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 鄧華鋒;王偉;張吟釵;張恒賓;王晨璽杰;肖瑤;方景成
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01B11/26
• 分類號: G01B11/26;G01N19/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型涉及巖石力學試驗設備技術領域，尤其是一種巖石界面基本內摩擦角測量裝置。

背景技術

在巖石力學及工程技術等領域中，巖體結構面之間摩擦角的力學參數一直以來都是研究者們的關注對象。

目前，對于巖體表面和結構面基本摩擦角的獲取主要有兩種方法，一種是直接將兩塊近似平整的巖石簡單的用手抬起做傾斜試驗，然后大致的目測得出基本摩擦角，通常其結果誤差較大不夠精確。另一種方法是將巖樣放置在標準水平面上，先測出巖樣的質量，使用拉力計水平拉動巖樣，當巖樣開始移動時記錄此時的拉力，拉力與巖樣質量的比值的反正切角即為巖石界面的基本摩擦角。通常，使巖樣開始滑動時的水平拉力是一個瞬時過程，根據測力計測得的水平拉力誤差較大，從而導致巖石界面基本內摩擦角測量不準確。

而巖石界面基本內摩擦角通常又是研究人員和工程技術人員很關注的一個力學參數。因此，如何既能簡便又準確的獲取巖石界面基本內摩擦角參數，已成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種巖石界面基本內摩擦角測量裝置，可以解決測力計誤差大的問題，實現在室內簡便又準確獲取巖石界面或者結構面基本摩擦角。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種巖石界面基本內摩擦角測量裝置，包括機箱，帶凹槽的操作臺一側與機箱鉸接，操作臺另一側與機箱內的頂升機構相配合，凹槽內的與待測巖樣相配合的夾樣板一側通過彈簧與凹槽內壁連接，擋板設置于操作臺上并與待測巖樣相配合；

操作臺的底板設有條狀反射片，操作臺的頂面設置有與條狀反射片相配合的光源點，擋板上設置有感光片，操作臺上安裝有與光感片相配合的可伸縮光源桿；

機箱內安裝有控制機構，控制機構分別與頂升機構、光源桿、感光片連接。

頂升機構中，液壓升降機通過進油管和回油管與控制機構連接形成液壓回路，液壓升降機的升降桿的頂端通過過滾軸與操作臺連接。

控制機構中，選擇開關一端與電源開關以及電源連接，感光片和光源桿之間形成的光控開關與液壓升降機的進油回路控制組件電連接后與啟動開關電連接，CPU與測試開關電連接，回油回路控制組件與縮回開關電連接，選擇開關另一端分別與啟動開關、測試開關及縮回開關相配合。

擋板由第一擋板和錯落連接于第一擋板頂端的第二擋板組成，感光片設置于第一擋板的頂端。

本實用新型提供的巖石界面基本內摩擦角測量裝置，通過頂升機構向上頂起操作臺操，傾斜到一定角度后，巖樣上半部分將會向前滑動，遮住光信號，頂升機構停止，再控制CPU啟動，開始測量，測量完成后，操作頂升機構使得頂升機構縮回，可以解決測力計誤差大的問題，實現在室內簡便又準確獲取巖石界面或者結構面基本摩擦角，操作過程簡單。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的主視圖；

圖3為本實用新型的俯視圖；

圖4為本實用新型頂升機構的示意圖；

圖5為本實用新型機箱外表面示意圖；

圖6為本實用新型擋板的俯視圖；

圖7為本實用新型控制機構部分的電路圖；

圖8為本實用新型裝置用于計算巖石界面或者結構面基本摩擦角的工作狀態示意圖。

具體實施方式

如圖1-7所示，一種巖石界面基本內摩擦角測量裝置，包括機箱1，帶凹槽5的操作臺2一側與機箱1鉸接，操作臺2另一側與機箱1內的頂升機構相配合，凹槽5內的與待測巖樣相配合的夾樣板3一側通過彈簧6與凹槽5內壁連接，擋板設置于操作臺2上并與待測巖樣相配合；

操作臺2的底板設有條狀反射片16，操作臺2的頂面設置有與條狀反射片16相配合的光源點17，擋板上設置有感光片9，操作臺2上安裝有與光感片9相配合的可伸縮光源桿8；

機箱1內安裝有控制機構13，控制機構13分別與頂升機構、光源桿8、感光片9連接。

條狀反射片16保證了來自機箱1上光源點17發射的光信號在任何高度都可反射回來，控制裝置13通過光信號反射回來的時間可計算出操作臺2升起的高度。

頂升機構中，液壓升降機10通過進油管11和回油管12與控制機構13連接形成液壓回路，液壓升降機10的升降桿14的頂端通過過滾軸15與操作臺2連接。