[发明专利]一种工程地质裂缝测量方法及其测量装置

权利要求书

1.一种工程地质裂缝测量方法，该方法包括以下步骤：

(1)在地质体裂缝(1)的同一条垂线上选取分别位于裂缝两边且距裂缝20～40cm的两处各开挖埋设一个钢管基座(3)，并用混凝土(2)进行加固浇注；

(2)分别将两边钢管支架(6)下端的固定端头(4)插入基座(3)顶部的钢管内；

(3)首次测量时将多功能地质罗盘仪(5)上倾向测量仪(10)的圆形水准气泡(17)和倾角测量仪(13)的圆柱形水准气泡(14)分别调节到水平居中位置，记录此时的倾向α、倾角β，同时记录移动测杆(12)显示的长度刻度值L，以L在水平和竖直方向的投影Lcosβ和Lsinβ分别作为两边钢管基座(3)的基准宽度和基准高差；

(4)第N次测量程序与第一次相同，得到倾向α′、倾角β′及长度刻度值L′，用倾向α′与第一次测得的倾向α作差，即Δα＝α′-α，得到的L′cosΔαcosβ′和L′cosΔαsinβ′分别为本次测量时两边钢管基座(3)的实际宽度和实际高差，则ΔL＝L′cosΔαcosβ′-Lcosβ和ΔH＝L′cosΔαsinβ′-Lsinβ分别为两次测量期间地质体裂缝(1)在垂直裂缝方向的拉张闭合变形和竖直方向的沉降错动变形，而ΔS＝L′sinΔα为平行裂缝方向的水平错动变形。

2.按权利要求1所述的工程地质裂缝测量方法，其特征在于，所述变形监测结果中三个方向均为矢量变形，以数值的正负进行辨别，ΔL为正值表示裂缝张开，反之闭合；ΔH为正值表示裂缝两边高差变大，反之减小；ΔS为正值表示裂缝两边逆时针水平错动，反之顺时针水平错动。

3.一种按权利要求1所述的工程地质裂缝测量方法的专用测量装置，包括：在地质体裂缝(1)两边分别固定一个钢管基座(3)，两个钢管支架(6)分别通过下端的固定端头(4)插入并固定在所述两边钢管基座(3)的顶部钢管内，所述两个钢管支架(6)的顶端通过销钉(7)分别连接有固定测杆(8)和移动测杆(12)，所述固定测杆(8)和移动测杆(12)通过中间的多功能地质罗盘仪(6)进行连接。

4.按权利要求3所述的工程地质裂缝测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述多功能地质罗盘仪(6)为立方体设计，内部固定有固定测杆(8)，且其可以两边测杆的销钉(7)及旋转垫片(21)为依托自由旋转，在其上顶面及平行于固定测杆(8)的竖直侧面分别安装有一个倾向测量仪(10)和一个倾角测量仪(13)。

5.按权利要求3或4所述的工程地质裂缝测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述倾向测量仪(10)为一个罗盘指南针，包括刻度盘(18)、倾向指针(19)以及圆形水准气泡(17)，通过固定支架(16)及销钉(7)固定在多功能地质罗盘仪(6)的上表面，且以固定支架(16)上的销钉(7)为轴可自由旋转。

6.按权利要求3或4所述的工程地质裂缝测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述倾角测量仪(13)为一个手动测角仪，包括刻度盘(18)、倾角指针(15)和圆柱形水准气泡(14)。

7.按权利要求3所述的工程地质裂缝测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述的钢管基座(3)埋设在地质体裂缝(1)两边且距裂缝20～40cm的同一条垂线上，并用混凝土(2)进行加固浇注。

8.按权利要求3所述的工程地质裂缝测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述两边钢管支架(6)与固定测杆(8)和移动测杆(12)通过两个销钉(7)进行连接，且固定测杆(8)和移动测杆(12)均可以销钉(7)为轴进行自由转动。

9.按权利要求3所述的工程地质裂缝测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述固定测杆(8)和移动测杆(12)均为空心设计，固定测杆(8)的内径恰好等于移动测杆(12)的外径，移动测杆(12)的外壁圆周顶部和侧部分别设计有标准长度单位刻度线(20)和一条凹槽(11)，且通过凹槽(11)镶嵌于固定测杆(8)内壁上设计的凸起内，固定测杆(8)空心内装有一根两端分别固定在左边销钉(7)和移动测杆(12)左端的弹簧(9)。