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首页简易变阻式三维岩体结构面形貌测量装置研发及其应用
本文档探讨了变阻式三维结构面形貌测量装置的研制与应用,发表于2014年的《实验技术与管理》杂志,卷31,第1期。作者谭洵、潘凯、吉锋和蔡国军来自成都理工大学环境与土木工程学院以及地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,他们的研究旨在提供一种简便、准确且经济的方法来测量野外缓倾角岩体三维结构面表面的起伏形貌。 该装置的核心设计基于滑动变阻器原理,通过变阻式探头与活动坐标架相结合。探头内部电路中的电阻随着探针的伸缩而变化,这种变化会导致电流的相应调整。这些电流变化经过数值转换后被实时显示在表盘上,直观反映出探针伸缩的长度,从而精确测量出300mm²范围内结构面的真实起伏情况。如果测量区域超过这个范围,可以采用分块测量的方式,确保测量精度。 此装置具有多个优点:首先,适用条件广泛,能够适应多种不同岩体结构面的测量需求;其次,结构设计简洁,操作起来易于理解并高效进行;最后,由于采用了经济的制作材料和技术,整体造价相对较低,有利于节省成本。因此,该装置对于地质工程、岩体力学研究以及野外实地工作具有重要的实际应用价值。 论文的关键点集中在结构面三维形貌的测量技术上,尤其是在工程实践中的具体应用。论文引用了中图分类号P642-33,表示其属于地质工程领域的文献,并标注了文献标志码A,表明其学术水平和研究质量得到了认可。文章编号1002-4956(2014)1-0065-05,表明了其在期刊的具体位置和篇幅。 这项研究不仅提供了一种创新的测量方法,还展示了如何将理论知识转化为实用工具,对于提升地质结构分析的精确度和效率具有重要意义。
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ISSN 1002 -4956
C N 11 -20 3 4/T
实验技术与管理
Experimental Technology and Management
第 3 1 卷 第 1 期 20 1 4 年 1 月
Vol. 31 No. 1 Jan. 2014
变阻式三维结构面形貌测量装置
研制及运用
谭 洵 S 潘 凯 S 吉 锋 2 , 蔡国军2
( 1 .成都理工大学环境与土木工程学院,四川成都 610059 , . 成都理工大学地质灾害防治与
地质环境保护国家重点实验室,国家级地质工程实验教学示范中心,四川成都 610059)
摘 要 !为简便、准确、经济地测量野外缓倾角岩体三维结构面表面起伏形貌,设计了一套变阻式三维结构面
形貌测量装置。该装置主要由变阻式探头与活动坐标架两大部分组成,利用滑动变阻器的原理,探针伸缩引
起探管内电路中电阻发生改变,带来的电流改变经过数值转换反映到表盘上显示探针伸缩的长度。对该结
构面上300 m m 2内的真实起伏形貌进行测量,超出测面可以分块测量。获取的结构面三维表面形貌与结构面
真实形貌吻合性较好。该装置有适用条件广、结构简单、操作简便高效、造价经济等特点。
关键词!结构面;三维形貌;形貌测量装置
中图分类号:P642-33 文献标志码:A 文章编号:1002-4956(2014)1- 0065- 05
Development and application of resistance type
three-dimensional profile measuring devices
T a n X u n 1 ,P a n Kai1 ,Ji F e n g 2 ,Cai G u oj u n 2
(1. School of Environment eCivil Engineering,Chengdu University of Technology ,Chengdu 610059,China;
2. State Key Laboratory of Geo hazard Prevention and Geoenvironment Protection, National Environment Teaching
Demonstration Center of Geo-Engineering,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China)
Abstract: For simple,accurate and economical measurement of the gently inclined three-dimensional structure
of rock mass surface undulating surface morphology,a resistance type three-dimensional profile measuring
device was designed. The equipment mainly consists of variable resistance probe and adjustable frame two
major components. Using the theory of sliding rheostat, stretching out and drawing back of the probe can
cause resistance changed,which can bring about the electric current change,at last the changing number can be
displayed. To improve efficiency,several same probes are u s e d ,which could measur numerous points at the
same time. The variable resistance probe is placed in the adjustable holder,which can be perpendicular to the
gently inclined structure surface through relative sliding and rotation, meanwhile the equipment could measure
the real undulating topography of the structure surface within 300 m m 2 ,and take block measure if the surface is
beyond. The equipment is widely adopted,and the structure is simple,easy to operate,and has economic cost.
The results shows that the engineering actual measurement of real surface morphology is very consistent with
that of the structure of the surface of the three-dimensional structure of the surface morphology.
Key words: structure surface; three-dimensional profile; profile measuring device
收稿日期:2013- 05- 12
基金项目:地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室青年人才培
养基金资助项目(SKLGP2011Z312);地质灾害防治与地质环
境保护国家重点实验室(成都理工大学)资助项目
(2012KL013)
作者筒介:谭洵(1992— ),男,四川邻水,本科生,工程地质方向
E-mail:1528911849@qq. com
通信作者:吉锋(1981— ),男,山西翼城,博士,副教授,研究方向为岩土
工程及地质工程教学与科研.
在 高 坝 、地 下 洞 室 、航空港和交通路线等的设计和
施 工 中 ,常常 会 遇 到 评 价 岩 体 稳 定 性 的 问 题 [1]。从工
程 的 角 度 描 述 岩 体 和 岩 石 是 截 然 不 同 的 ,工程作用的
对 象 是 包 含 了 结 构 面 和 结 构 体 的 岩 体 ,而 岩 石仅指 岩
体的 物 质 组 成或 材 料[2]。岩 体 中 的 结 构 面 ,或称不连
续 面 ,是地 质历史 发展过 程中形成 的具有一定 方向、一
定 规 模 形 态 岩 质 的 地 质 界 面[ ] 。岩 体 的 稳 定 性 ,一般
用 来 描 述 岩 体 受 力 时 从 变 形 发 展 到 破 坏 的 力 学 性 质 。
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