[发明专利]三维地质罗盘及测量方法

说明书

本发明涉及一种三维地质罗盘及测量方法。本发明的目的是提供一种三维地质罗盘及测量方法，以准确、简便测量岩体结构面产状。本发明的技术方案是：测量盘具有用于贴合待测岩体结构面的测量接触平面；透明球壳为内部空腔的坚硬透明圆球；转轴平行所述测量盘，通过透明球壳的球心；走向测量环可绕转轴灵活旋转，其上有一圈标识走向的刻度；倾角测量环围绕透明球壳球心标刻于球壳上，其上有一圈标识倾角的刻度；倾角测量陀通过半圆形连杆与走向测量环垂直固定连接；指北针中点位于所述倾角测量陀上部支杆一端，可绕其在走向刻度环平面内灵活转动；管水准器固定在倾角测量陀之上，其长轴与转轴平行。本发明适用于地质测绘、工程勘察等领域。

技术领域

本发明涉及一种三维地质罗盘及测量方法。适用于地质测绘、工程勘察等领域。

背景技术

地质罗盘是野外地质工作不可缺少的工具，可用于测量岩体结构面产状、识别方位以及确定位置等，对此设备改进具有重要的实用价值和工程意义。

目前，在工程领域，通常采用传统合页式罗盘测量走向或倾向、倾角。使用传统合页式罗盘时，需要分两次分别测量走向或倾向、倾角，测量走向或倾向时需要圆水准器气泡居中，测量倾角时需要管水准器气泡居中，同时需要旋转罗盘，以测得最大倾角(真倾角)，操作过程不仅繁琐，且误差较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种三维地质罗盘及测量方法，以准确、简便测量岩体结构面产状。

本发明所采用的技术方案是：一种三维地质罗盘，其特征在于，具有：

测量盘具有用于贴合待测岩体结构面的测量接触平面；

透明球壳为内部空腔的坚硬透明圆球；

转轴平行所述测量盘，通过透明球壳的球心；

走向测量环可绕转轴灵活旋转，其上有一圈标识走向的刻度；

倾角测量环围绕透明球壳球心标刻于球壳上，其上有一圈标识倾角的刻度；

倾角测量陀通过半圆形连杆与走向测量环垂直固定连接；

指北针中点位于所述倾角测量陀上部支杆一端，可绕其在走向测量环平面内灵活转动；

管水准器固定在倾角测量陀之上，其长轴与转轴平行。

所述测量盘经与其垂直的连接件与透明球壳固定连接，由所述走向测量环、指北针、倾角测量陀、管水准器组成的产状测量机构均设置于透明球壳内。

所述走向测量环以转轴为对称轴，其圆心为透明球壳球心。

所述倾角测量环的0°-0°刻度点连线与测量盘垂直，90°-90°刻度点连线与转轴垂直且在一个平面上。

所述倾角测量陀呈薄片状，与所述转轴在同一个平面内，能在其自身重量的作用下，带动走向测量环共同绕转轴转动，静止时保持铅直状态。

所述指北针中部旋转点与透明球壳球心重合。

一种应用所述三维地质罗盘进行测量的测量方法，其特征在于：

将所述三维地质罗盘中测量盘的测量接触平面贴合待测岩体结构面；

保持测量接触平面与待测岩体结构面贴合状态下旋转三维地质罗盘，直至所述管水准器中的气泡居中；

待所述指北针和倾角测量陀稳定后，读取指北针北极在所述走向测量环上对应的刻度值和倾角测量陀在所述倾角测量环上对应的刻度值，分别为该被测岩体结构面的走向和倾角。