專利名稱：轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)及測(cè)量方法
轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)及測(cè)量方法
駄綱
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)及測(cè)量方法，尤其適用于測(cè)量井巷、隧道、硐
級(jí)i也基工程中圍巖或基礎(chǔ)內(nèi)部沿鉆孔軸向位移量以及穩(wěn)定fffi測(cè)。 背景駄
位移計(jì)由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在地下工程中fOT廣泛，多應(yīng)用于礦山、隧道史通、 :^t度硐室等地下工程，用于監(jiān)測(cè)驗(yàn)和硐室的變形瞎況，為安全生產(chǎn)和支護(hù)設(shè)計(jì) 劍共可靠參數(shù)。目前，測(cè)影也下工禾ijl邊圍巖的位移量，均采用鉆 L測(cè)量技術(shù)，即 在所要測(cè)量的圍巖上施工一個(gè)測(cè)量鉆孔，在鉆孔不同深度安設(shè)基點(diǎn)錨固頭，當(dāng)?shù)叵?工禾調(diào)邊圍巖產(chǎn)生變形，觀拙不同深度測(cè)點(diǎn)與孔基點(diǎn)距離變化值，Mil計(jì)算，得出 不同深度圍巖的位移量。纟鵬點(diǎn)與測(cè)量?jī)x器的連接方式或測(cè)量原理不同，分為機(jī)械 聯(lián)接方式、電磁感M和電ffi^變式；機(jī)械聯(lián)接式測(cè)量方^^直皿式和間皿數(shù) 式，電磁感應(yīng)和電卩腦變領(lǐng)糧方式均為間接讀K;，柳戒聯(lián)接式多點(diǎn)位移計(jì)翻連 樹(shù)牛將縫點(diǎn)錨固頭與孔口測(cè)量體連接，孑L口測(cè)i^g多為巻尺，盡管孔口體 4禍只變小但內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接錢(qián)，接口處易^t蟲(chóng)，鋼結(jié)構(gòu)受鵬、纟鵬等影響測(cè)量精 度低；孔口測(cè)觀置為機(jī)電百^^的缺點(diǎn)在于位移領(lǐng)糧范圍小，^f頓性差，測(cè)量精 度受測(cè)量方向的約束。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)已有技術(shù)中存在的問(wèn)題，ilf共一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝、測(cè)量 方便，造側(cè)tt，量測(cè)準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)及測(cè)量方法。
為實(shí)Ui述目的，本發(fā)明的轉(zhuǎn)盤(pán)式 點(diǎn)位移計(jì)，包括孔口裝置，孔口，一 側(cè)設(shè)有呈圓周狀排列、長(zhǎng)短不等、夕卜表面上顯示有刻度的多個(gè)測(cè)筒，另一側(cè)設(shè)有固 定器，測(cè)筒上均設(shè)有游標(biāo)滑環(huán)，齡測(cè)筒上均設(shè)有從其入口艦入穿過(guò) L口體匯
集后從固定器的出口引出的測(cè)難接線，每股測(cè)Mii接線位于觀摘出入口一端設(shè)有 緊固件，位于固定器出口一端設(shè)有基點(diǎn)錨固頭，固定器的外圓周上設(shè)有多排倒刺。戶脫的觀IJ筒由外表面上顯示有亥峻的直筒，設(shè)錢(qián)筒兩端的擋土央和擋環(huán)和連接 在擋塊和擋環(huán)之間的彈簧構(gòu)成；戶腿的多個(gè)測(cè)筒為五個(gè)駄個(gè)；戶腿的多排倒刺呈 十字形排列，X寸稱固定于固定器的外圓周上；所述的基點(diǎn)錨固頭由鋼管禾嗰定在鋼 管上的彈性鋼爪構(gòu)成。
本發(fā)明轉(zhuǎn)盤(pán)力竊點(diǎn)位移計(jì)的測(cè)量方法
a.按觀懂的不同深度，將與測(cè)筒相配的多個(gè)基點(diǎn)錨固頭按由長(zhǎng)至幅的Jl^憩U 測(cè)量鉆孔中，并固定；
匕將固定器^測(cè)量鉆孔入口內(nèi)，松開(kāi)緊固件移動(dòng)到擋塊處，讓游標(biāo)滑土剣亭在 測(cè)筒表面的零刻度線上，鎖緊緊固件上的螺絲，分別記錄各測(cè)筒表面的初媳賣(mài)數(shù)；
C.當(dāng)?shù)叵鹿こ讨苓叢煌疃葒鷰r產(chǎn)生移動(dòng)時(shí)，孔口外測(cè)筒自動(dòng)標(biāo)出不同深度錨 固點(diǎn)的位移距離；
d. 當(dāng)基點(diǎn)錨固頭與孔口距離發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量連接線拉動(dòng)游標(biāo)滑塊并壓縮彈 簧，MH筒外表面上顯示的亥岐即可清晰地讀出位移變化的長(zhǎng)度；
e. 讀取并記錄變形后各測(cè)筒的讀數(shù)，與各自的初始讀數(shù)之差得出不同測(cè)點(diǎn)的巖 層的位移量。
有益效果
1、 Mil緊固件根據(jù)測(cè)離接線的長(zhǎng)度可調(diào)整測(cè)尺的觀糧范圍，大大提高測(cè)量上
限；
2、 將多個(gè)測(cè)筒環(huán)繞安裝在 L口體上，簡(jiǎn)化了孔口測(cè)M^fi并縮小懶只；
3、 位移計(jì)受力后，基點(diǎn)錨固頭拉緊鋼絲繩測(cè)線并壓縮測(cè)筒內(nèi)彈簧，帶動(dòng)游標(biāo)滑
環(huán)在測(cè)筒上自動(dòng)移動(dòng)，讀值；
4、 基點(diǎn)錨固頭結(jié)構(gòu)新穎，性能優(yōu)良，適用性強(qiáng)；
5、 皿 :可靠、量測(cè)準(zhǔn)確，安裝、測(cè)量方便。
6、 既能滿足所需精度又便于在礦山,硐室j頓，j頓a長(zhǎng)。


圖1為本發(fā)明的主視圖2為本發(fā)明的右纟見(jiàn)圖3為本發(fā)明的基點(diǎn)錨固頭剖面圖4為本發(fā)明的安裝效果圖。
圖中，l一緊固件；2—測(cè)量連接線；3—游標(biāo)滑環(huán)；4一測(cè)筒；5—孔口裝置；6—固定器；7H到刺；8,點(diǎn)錨固頭；9~擋±央；10~^簧；11—擋環(huán)；12—測(cè)量 鉆孔；13~^兩管；M"^il爪。
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步的描述-
圖1圖2所示，轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)主要由測(cè)筒4、孔口裝置5、固定器6、基 點(diǎn)錨固頭8和測(cè)難接線2組成。測(cè)筒4呈圓周狀排列、長(zhǎng)短不等、外表面上顯示 有亥岐，測(cè)筒4為五個(gè)或是六個(gè)，各測(cè)筒4的長(zhǎng)短根據(jù)實(shí)際測(cè)量要求設(shè)定。六個(gè)測(cè) 筒4一端分別固定在孔口體5外赴，辯由線與孔口體5的軸線相平行，測(cè)筒 4上安設(shè)有游標(biāo)滑環(huán)3，測(cè)筒4筒內(nèi)裝有擋塊9和擋環(huán)11，擋塊9和擋環(huán)11之間連 接有彈簧10;孑L口驢5與固定器6連接，孑L口體5外形為圓柱狀，內(nèi)部中空； 固定器6為直管一端與孔口裝置5連接，另一端有倒刺7，多排倒刺7呈十字形排 列娥爾固定于固定器6的外圓周上；測(cè)SI接線2穿過(guò)測(cè)筒4、孑L口體5和固定 器6—^I接緊固件1，另一》驗(yàn)接基點(diǎn)錨固頭8，圖3所示。基點(diǎn)錨固頭8由不銹 鋼制做，可長(zhǎng)期在潮濕孔中不f教蟲(chóng)，鋼爪14由彈辭岡絲希,，MtM擁，基點(diǎn)錨固 頭8可安^0:徑28 80ram孔中，工禾誕應(yīng)性強(qiáng)。
轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)的測(cè)量方法首先將五^A個(gè)基點(diǎn)錨固頭8按由長(zhǎng)到短的 ",送到測(cè)量鉆孔12中所要湖啲不同深度并固定在測(cè)量鉆孔12壁上，再將固定器 6 ^a測(cè)量鉆孔12 口端，松開(kāi)緊固件1移動(dòng)到擋i央9處，讓游標(biāo)滑i央3停在測(cè)筒4 表面的零刻度線上，鎖緊緊固件1上螺絲，分別記錄各測(cè)筒表面的初始讀數(shù)；當(dāng)?shù)?下工程周邊不同深度圍巖產(chǎn)生移動(dòng)時(shí)，隨深度不同，其移動(dòng)量是不一樣的，M測(cè) 量鉆 L12中縫點(diǎn)與孔口的距離變化反映出來(lái)，因此，當(dāng)基點(diǎn)錨固頭與孔口距離發(fā) 生變化時(shí)，測(cè)離接線2必拉動(dòng)游標(biāo)滑塊3并壓縮彈簧10，在測(cè)筒4表面拉出同樣 長(zhǎng)度，長(zhǎng)度的變化可在測(cè)筒4上清晰地讀出，讀取并記錄^^后各測(cè)筒的讀數(shù)，與 各自的初々媳謝 得出不同測(cè)點(diǎn)的巖層位移量。根據(jù)不同測(cè)點(diǎn)位移量的差異可以 分析巖層內(nèi)部離層、裂隙發(fā)育情況，為巷道、硐室圍巖穩(wěn)定性提供依據(jù)。
權(quán)利要求
1、一種轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)，其特征在于它包括孔口裝置(5)，孔口裝置(5)一側(cè)設(shè)有呈圓周狀排列、長(zhǎng)短不等、外表面上顯示有刻度的多個(gè)測(cè)筒(4)，另一側(cè)設(shè)有固定器(6)，測(cè)筒(4)上均設(shè)有游標(biāo)滑環(huán)(3)，每個(gè)測(cè)筒(4)上均設(shè)有從其入口處進(jìn)入穿過(guò)孔口裝置(5)匯集后從固定器(6)的出口引出的測(cè)量連接線(2)，每股測(cè)量連接線(2)位于測(cè)筒(4)出入口一端設(shè)有緊固件(1)，位于固定器(6)出口一端設(shè)有基點(diǎn)錨固頭(8)，固定器(6)的外圓周上設(shè)有多排倒刺(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1戶服的轉(zhuǎn)盤(pán)式》竊點(diǎn)位移計(jì)，其特征在于戶脫的測(cè)筒(4) 由外表面上顯示有刻度的直筒，設(shè)在直MM端的擋塊(9)和擋環(huán)(11)和連接在擋 塊(9)和擋環(huán)(11)之間的彈簧(10)構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)禾腰求1或2戶腿的轉(zhuǎn)盤(pán)式 雜點(diǎn)位移計(jì)，其特征在于戶脫的多 個(gè)測(cè)筒(4)為五個(gè)^A個(gè)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1戶腿的轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)，欺寺征在于戶脫的多排倒 刺(7)呈十字形排列，對(duì)稱固定于固定器(6)的外圓周上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)，其特征在于所述的基點(diǎn)錨 固頭(8)由鋼管(13)和固定在鋼管(13)上的彈性鋼爪(14)構(gòu)成。
6、 一種如權(quán)利要求1所述轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)的測(cè)量方法，其特征在于a. 按測(cè)量的不同深度，將與測(cè)筒(4)相配的多個(gè)基點(diǎn)錨固頭(8)按由長(zhǎng)到短 的",送到測(cè)量鉆 L (12)中，并固定；b. 將固定器(6) ^A測(cè)量鉆孔(12)入口內(nèi)，松開(kāi)緊固件(1)移動(dòng)到擋塊(9) 處，讓游標(biāo)滑±央(3)停在測(cè)筒(4)表面的零刻度線上，鎖緊緊固件(1)上的螺絲， 分別記錄各觀摘(4)表面的初^i賣(mài)數(shù)；c. 當(dāng)?shù)叵鹿こ讨苓叢煌疃葒鷰r產(chǎn)生移動(dòng)時(shí)，按不同深度測(cè)量鉆 L (12)中各 基點(diǎn)錨固頭(8)與孔口的距離；d. 當(dāng)基點(diǎn)錨固頭(8)與孔口距離發(fā)生變化時(shí)，測(cè)M^接線(2)拉動(dòng)游標(biāo)滑土央(3) 并壓縮彈簧(10)，艦測(cè)筒(4)夕卜表面上顯示的亥岐即可清晰地讀出位移變 化的長(zhǎng)度；e. 讀取并記錄變形后各測(cè)筒(4)的讀數(shù)，與各自的初始讀數(shù)之差得出不同測(cè) 點(diǎn)的巖層的位移量。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)盤(pán)式深基點(diǎn)位移計(jì)及測(cè)量方法，適用于測(cè)量井巷、隧道、硐室及地基工程中圍巖或基礎(chǔ)內(nèi)部沿鉆孔軸向位移量以及穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)。位移計(jì)主要由測(cè)筒、孔口裝置、固定器、基點(diǎn)錨固頭和測(cè)量連接線組成。測(cè)量方法按測(cè)量的不同深度，將位移計(jì)送到測(cè)量鉆孔中，當(dāng)?shù)叵鹿こ讨苓叢煌疃葒鷰r產(chǎn)生移動(dòng)時(shí)，孔口外測(cè)筒自動(dòng)標(biāo)出不同深度錨固點(diǎn)的位移距離；當(dāng)基點(diǎn)錨固頭與孔口距離發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量連接線拉動(dòng)游標(biāo)滑塊并壓縮彈簧，通過(guò)測(cè)筒外表面上顯示的刻度即可清晰地讀出位移變化的長(zhǎng)度；讀取并記錄變形后各測(cè)筒的讀數(shù)，與各自的初始讀數(shù)之差得出不同測(cè)點(diǎn)的巖層的位移量。其裝置簡(jiǎn)單，整體結(jié)構(gòu)可靠、量測(cè)準(zhǔn)確，安裝、測(cè)量方便，工程適應(yīng)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01B5/02GK101566452SQ20091002700
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月22日
發(fā)明者鋼 周, 夏文光, 波 王, 偉 謝, 趙海云, 帥 閆 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)