[实用新型]便携式岩体结构面摩擦角测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩石力学试验设备技术领域，特别涉及一种便携式岩体结构面摩擦角测量装置。

背景技术

在岩石力学、地质工程等领域中，岩体结构面之间的粘聚力、摩擦角等力学参数往往是研究者们的关注对象。

目前，岩体结构面之间的粘聚力通常都是通过室内的岩石力学实验获得，其数值都很精确可靠。但是，对于岩体结构面之间摩擦角的获取，在野外测量时往往是将两块近似平整的岩石简单的用手抬起做倾斜试验，然后大致的目测而得出的，其结果通常误差较大不够精确。

而岩体结构面摩擦角通常又是研究人员和工程技术人员很关心的一个力学参数。因此，如何既能在野外又能在室内简便又准确的获取岩体结构面摩擦角参数，已成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种测量精确，并且即能在野外又能在室内测量岩体结构面摩擦角的便携式岩体结构面摩擦角测量装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：便携式岩体结构面摩擦角测量装置，包括具有可调节支腿的支架、工作平台、岩体夹持板和升降机构；所述工作平台安装在支架上；所述岩体夹持板的一边沿与工作平台的一边沿铰接，并且在铰接处设置有用于测量工作平台与岩体夹持板之间夹角θ的角度测量装置；在岩体夹持板上设置有用于夹持岩体试件的夹持机构；所述升降机构用于升降岩体夹持板，使岩体夹持板绕上述铰接的轴线转动。

进一步的是：所述支架为由三个支腿组成的可收纳的三脚架，并且每个支腿的长度可调。

进一步的是：在支架的上端设置有支架圆盘，所述工作平台可水平转动的安装在支架圆盘上。

进一步的是：所述升降机构安装在支架上；在工作平台上设置有安装孔，所述工作平台通过上述安装孔套设在升降机构上；所述升降机构包括可升降的升降柱，所述升降柱的顶端顶在上方的岩体夹持板上。

进一步的是：所述升降机构安装在支架圆盘上；在工作平台上设置有安装孔，所述工作平台通过上述安装孔套设在升降机构上；所述升降机构包括可升降的升降柱，所述升降柱的顶端顶在上方的岩体夹持板上。

进一步的是：所述升降机构还包括底座、一级升降套、二级升降套和三级升降套，所述升降柱设置在一级升降套内，所述一级升降套设置在二级升降套内，所述二级升降套设置在三级升降套内，所述三级升降套设置在底座内，所述底座安装在支架上。

进一步的是：在升降柱的顶端设置有自由滚珠，所述自由滚珠顶在上方的岩体夹持板上。

进一步的是：所述升降机构为液压升降机构，在升降机构内具有液压腔体，所述液压腔体通过进液管路和回液管路与一外置的液压脚踏器连接成液压回路；在进液管路和回液管路上分别设置有单向阀，在回液管路上的单向阀上游还设置有液压油箱，在液压油箱上游设置有截止阀。

进一步的是：所述夹持机构包括设置在岩体夹持板上的凹槽、设置在凹槽四周的用于夹持岩体试件边沿的卡瓦和设置在卡瓦与对应的凹槽壁面之间的压簧。

进一步的是：在工作平台上还设置有水平气泡；所述岩体夹持板的一边沿与工作平台的一边沿通过两侧的螺栓铰接连接。

本实用新型的有益效果是：通过升降机构升降岩体夹持板，使岩体夹持板缓慢倾斜，当达到一定的倾斜角度时，放置在岩体夹持板上的两块岩体试件开始发生相对移动，此时对应的倾斜角度θ即为岩体结构面摩擦角；本实用新型测量结果精确，并且可将相应部件进行适当的拆卸，便于携带；同时通过调节支腿可方便在野外就地进行测量；另外通过采用液压升降机构，可提供较大的动力源。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为岩体夹持板的俯视图；

图中标记为：支架1、支腿2、支腿脚2a、支腿杆2b、固定螺2c、工作平台3、岩体夹持板4、升降机构5、角度测量装置6、岩体试件7、固定岩体试件7a、活动岩体试件7b、轴线8、支架圆盘9、升降柱10、底座11、一级升降套12、二级升降套13、三级升降套14、自由滚珠15、液压腔体16、进液管路17、回液管路18、液压脚踏器19、单向阀20、液压油箱21、截止阀22、凹槽23、卡瓦24、压簧25、螺栓26、夹角θ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。其中，本实用新型的测量原理与现有技术相同，即设置一固定岩体试件7a，在其上放一活动岩体试件7b，逐渐增加固定岩体试件7a和活动岩体试件7b的倾斜角度，当二者发生相对移动时的倾斜角度即为需要测量的岩体结构面摩擦角。