[发明专利]一种简易测量岩体节理产状的装置及其测量方法

说明书

本发明涉及一种简易测量岩体节理产状的装置及其测量方法，它包括底板、水平装置；水平装置通过水平装置调节器与底板相连固定，由以其几何中心为球心内嵌固定滑轨的球形空间的长方型透明体、磁针、硬塑纸、水及水平装置调节器组成水平装置；水平装置为长方形透明体，内含以其体心为球心的球形空间，球形空间内含固定滑轨、磁针、硬塑纸、水；底板为刚性材料，本装置的测量方法：将装置底板贴合所测岩层层面或岩体节理裂隙面；使平装置上表面垂直长边的指向箭头指向所测岩层层面或岩体节理裂隙面倾斜方向；调节水平装置长直边与球形空间内水平面平行，使水平面与水平装置内嵌对应刻度线持平；读取磁针静止时所指方向即为倾向；长直边方向即为所调查岩层层面及岩体节理裂隙面的走向，可通过倾向读数得出；水平面对应刻度线读数即为倾角度数，具有调查测量步骤、提高测量精度及效率和保障人身安全优点。

技术领域

本发明涉及工程应用领域，具体涉及一种简易测量岩体节理产状的装置及其测量方法，适于工程地质勘察应用。

背景技术

岩体节理裂隙产状调查是工程地质勘察中的一个重要工序，而工程地质勘察是摸清具体工程建设过程中所涉及区域详细地质条件的主要手段。目前，岩体节理裂隙产状的调查主要采用地质罗盘来进行。

现有地质罗盘测量岩体节理裂隙产状的方式，测量走向时,需使罗盘的长边紧贴层面,将罗盘放平,水准泡居中,读指北针所示的方位角。测量倾向时,需将罗盘的短边紧贴层面将罗盘的北端朝向岩层的倾斜方向,水准泡居中,读指北针所示的方位角。测倾角时,需将罗盘横着竖起来,使长边与岩层的走向垂直,紧贴层面,待倾斜器上的水准泡居中后,读悬锤所示的角度。测量过程繁琐，使用过程中人为操作存在校正步骤较多，效率较低，人工误差较大等问题。

为解决上述问题，专利CN112648988A公布了一种由两块硬质平板通过带刻度的铰接转轴铰接连接的辅助测量产状装置，但仍需配合传统的地质罗盘对岩体节理产状进行测量；专利CN106767674A公布了一种包含水平仪、球形指南针、悬锤、中央隔板及圆柱形外框架组成的结构面产状测量仪，该装置测量稳定性较差，操作过程中悬垂与指南针及中央隔板仅通过过球心的单垂线相连，仍需人工调节中央隔板使之与所测平面平行，测量倾向时需通过读取气泡至水平仪中心线与指南针之间的夹角，测量倾角时需读气泡中心点与装置的连线在中央隔板所指的度数，人工误差过大；专利CN110954079A公布了一种三维地质罗盘，具有测量盘和透明球壳，测量盘一端经与其垂直的连接件与透明球壳固定连接，测量盘另一端端面为用于贴合待测岩体结构面的测量接触平面。在透明球壳内设有走向测量环、指北针、倾角测量陀和管水准器等组成的产状测量机构，该装置仍需通过水准管校准水平且只能测量走向及倾角。

随着时代发展，工程建设过程中遇到的复杂危险地质条件越来越多，提高工程岩体勘察过程中的效率及精度，减少在危险区域的滞留时间，一方面要利于工作效率提高，另一方面要利于保障测量人员人身安全。

为此研发一种简易测量岩体节理产状的装置及其测量方法就显得尤为迫切。

发明内容

本发明的任务是为了克服现有技术的不足，提供一种简易测量岩体节理产状的装置及其测量方法，它既能简化岩体节理裂隙产状调查测量步骤，又能提高测量精度及效率和保障人身安全。

本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：

一种简易测量岩体节理产状的装置,它包括但不限于底板、水平装置；所述水平装置通过水平装置调节器与底板相连固定；所述水平装置由以其几何中心为球心内嵌固定滑轨的球形空间的长方型透明体、磁针、硬塑纸、水及水平装置调节器组成水平装置；水平装置为长方形透明体，内含以其体心为球心的球形空间，球形空间内含固定滑轨、磁针、硬塑纸、水；所述底板采用刚性材料，整体长330mm，宽260mm，外部边缘厚度1mm，内部以底板中心为形心的140mm×140mm的正方形区域的厚度为5mm。

一种基于简易测量岩体节理产状的装置的测量方法，测量步骤包括但不限于：