[发明专利]测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪及其测量方法

说明书

本发明公开了一种测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪及其测量方法，包括龙骨轴和垂直均匀穿过龙骨轴的多根梳齿，龙骨轴长度比试验规程规定的剪切试验剪切面的边长长度长，在龙骨轴上，垂直于龙骨长度方向依次开有多个通孔，每个通孔中穿有一根梳齿，多根梳齿位于同一个平面，通孔与梳齿相匹配，使梳齿在外力的作用下正好能在通孔中上下移动。所述龙骨轴上标有刻度，通孔开在标有刻度的位置，使每根梳齿对应在龙骨轴上刻度的位置。龙骨轴刻度0cm处的梳齿与剪切试验剪切面边缘对齐。固定龙骨轴不动，上下移动梳齿，使所述梳齿与剪切试验实际剪切破坏面紧密接触，此时，梳齿的高度差异情况真实的反映了实际剪切破坏面的起伏情况。

技术领域

本发明涉及水电水利工程现场勘测技术领域，尤其是测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪及其测量方法。

背景技术

水电水利工程中一般需要进行现场原位岩石剪切试验及结构面剪切试验。试验时虽然确定了预剪面，但实际剪切破坏面一般会有所起伏，试验规程要求对剪切面进行地质素描，测定实际剪切破坏面的起伏差，绘制沿剪切方向高差的变化曲线。

现有实际剪切破坏面起伏差多采用栅格网法测量仪器进行，该仪器为一个外框架为50×50cm，内部用金属丝布置成2×2cm的栅格，以外框架所在平面为参照基准面，以栅格网节点为测量位置，测量基准面上栅格节点与剪切面之间的高差，获得位置及高程信息，输入电脑后获得剪切面的等高线图。此种方法需要现场人工逐点进行高度测量测量及记录，节点多，速度慢，测量精度低。

发明内容

本发明是针对现有技术中的上述问题，提供一种结构简单、操作方便、测量速度快、结果可靠的测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪，及使用该测量仪进行测量的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪，包括龙骨轴和垂直均匀穿过龙骨轴的多根梳齿，龙骨轴长度比试验规程规定的剪切试验剪切面的边长长度长，在龙骨轴上，垂直于龙骨长度方向依次开有多个通孔，每个通孔中穿有一根梳齿，多根梳齿位于同一个平面，通孔与梳齿相匹配，使梳齿在外力的作用下正好能在通孔中上下移动。

所述龙骨轴上标有刻度，通孔开在标有刻度的位置，使每根梳齿对应在龙骨轴上刻度的位置。

所述龙骨轴的尺寸为60.0cm×3.0cm×1.0cm的薄长方体，在龙骨轴长度方向上每隔2.0mm布置直径为2.0mm的通孔，梳齿为直径2.0mm、长度23cm的细不锈钢长柱。

上述测定原位剪切试验中实际剪切破坏面起伏差的测量仪的测量方法，包括以下步骤:

(1)在剪切试验预剪切面上方放置测量仪，测量仪的龙骨轴平行于预剪切面；

(2)龙骨轴刻度0cm处的梳齿与剪切试验剪切面边缘对齐；

(3)固定龙骨轴不动，上下移动梳齿，使梳齿与剪切试验实际剪切破坏面紧密接触，此时，梳齿的高度差异情况真实的反映了实际剪切破坏面的起伏情况。

还包括

(4)将梳齿的高度差异情况直接拓印到纸上，再扫描到电脑上，即得到所测量的实际剪切面起伏差剖面曲线。

或还包括

(4)记录梳每一根梳齿对应的龙骨轴上的刻度和高度，在二维平面图上点出相应的点，连成曲线，即为所测量的实际剪切面起伏差剖面曲线。

本发明具有如下有益效果：龙骨轴平行于试件预设剪切面并置于剪切面上方；上下移动梳齿，使之与测量的实际剪切破坏面紧密接触，固定梳齿的位置，拓印梳齿起伏情况，便可得到实际剪切破坏面任意一断面的起伏差。可以简单、有效、快速地测定剪切面的起伏差。

附图说明