[發明專利]一種結構面張開度測定裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 201910149109.4
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109780963A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 王述紅;朱寶強;王鵬宇;王斐笠;賈蓬;于慶磊;孫健
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01B5/00
• 分類號: G01B5/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

1.一種結構面張開度測定裝置，其特征在于，包括底座支撐板、不銹鋼圓管尺、水平絲桿、千分表和測量定位板，所述底座支撐板水平設置，所述底座支撐板的上方設置有不銹鋼圓管尺，所述不銹鋼圓管尺豎直設置，所述不銹鋼圓管尺上設有水平絲桿，所述水平絲桿上下左右移動，水平絲桿上設有千分表，所述千分表上下移動，所述千分表的測頭下方設有巖石試件的待測結構面，所述巖石試件的待測結構面上方設有測量定位板。

2.根據權利要求1所述的結構面張開度測定裝置，其特征在于，所述底座支撐板的下方設有水平調節地腳，所述底座支撐板的上方設有圓水準器。

3.根據權利要求1所述的結構面張開度測定裝置，其特征在于，所述不銹鋼圓管尺與水平絲桿通過旋轉夾鉗連接。

4.根據權利要求1所述的結構面張開度測定裝置，其特征在于，所述水平絲桿上設有管水準器。

5.根據權利要求1所述的結構面張開度測定裝置，其特征在于，所述水平絲桿與千分表通過夾持裝置連接。

6.根據權利要求1所述的結構面張開度測定裝置，其特征在于，所述測量定位板設有多排測量孔，相鄰的兩排所述測量孔間隔設置。

7.根據權利要求1所述的結構面張開度測定裝置，其特征在于，所述千分表的量程為30mm。

8.權利要求1所述的結構面張開度測定裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、將不銹鋼圓管尺固定在底座支撐板上，將水平絲桿通過旋轉夾鉗安裝在不銹鋼圓管尺上，將千分表通過夾持裝置安裝在水平絲桿上；

步驟二、調節水平調節地腳，通過圓水準器保證底座支撐板處于水平位置；

步驟三、將巖石試件放置在底座支撐板上，調節旋轉夾鉗和夾持裝置使千分表位于巖石試件的適當位置，通過管水準器保證水平絲桿處于水平位置，記錄此時水平絲桿對應的不銹鋼圓管尺的讀數作為千分表的初始位置，然后將千分表置零；

步驟四、將測量定位板放置在巖石試件的待測結構面上，移動巖石試件，通過千分表得到各點的測量數據，并記錄；

步驟五、重復步驟三和步驟四，得到巖石試件的待測結構面的多組測量數據，通過計算得到巖石試件的結構面張開度。

9.根據權利要求8所述的結構面張開度測定裝置的使用方法，其特征在于，所述步驟四中巖石試件的待測結構面包括對應的上結構面和下結構面，所述千分表測量上結構面得到測量數據h_ms，千分表測量對應的下結構面得到測量數據h_mx，其中，m為測量點的序號，m＝1,2,3,…,n，所述上結構面的初始位置與對應的下結構面的初始位置之間的距離為h＝maxh_m，其中，h_m＝h_ms+h_mx，巖石試件各測量點處結構面的張開度e_m＝h-h_m。

10.根據權利要求9所述的結構面張開度測定裝置的使用方法，其特征在于，所述步驟五具體包括：

調節旋轉夾鉗改變水平絲桿的豎向位置，調節夾持裝置使千分表位于巖石試件的適當位置，記錄此時水平絲桿對應的不銹鋼圓管尺的讀數作為千分表的初始位置，然后將千分表置零，重復測量上結構面和下結構面得到測量數據，改變水平絲桿豎向位置的次數為a，a＝1,2,3,…,k，每次測量后結構面的等效張開度進而得到最終的結構面等效張開度即巖石試件的結構面張開度。