一种水工环地质裂缝测量装置的制作方法

本发明涉及煤田地质，具体为一种水工环地质裂缝测量装置。

背景技术：

1、水工环是水文地质、工程地质、环境地质的总称。其中工程地质就包括煤田地质，在煤田的开采和研究过程中，需要对煤田的地层进行勘测。煤田地层勘测就包含了对地质裂缝的测量。

2、地层出现开裂、差异错动，形成有一定长度和宽度的裂缝就是地质裂缝。地质裂缝的形成原因复杂多样，主要包括以下几种：‌地壳运动、‌地面沉降、‌滑坡、‌特殊土质的膨胀和湿陷以及‌人类活动。

3、现有技术中，如公开号为cn219083939u的一种水工环地质裂缝测量装置，在测量地质裂缝的宽度时，都是在地质裂缝的一侧先固定支架，然后将连接有卷尺或直齿的测量板拉到地质裂缝的另一侧，然后读取刻度测得地质裂缝的宽度。

4、但地质裂缝沿着其走向蜿蜒曲折，各个点位的宽度存在变化，因此采用现有的测量装置进行测量时，需要人工沿着地质裂缝走向携带测量装置进行多次测量，较为耗费人力。

5、因此，为解决现有技术中存在的上述技术问题，提出一种水工环地质裂缝测量装置。

技术实现思路

1、本发明提供了一种水工环地质裂缝测量装置，具备采用多个可弯曲的测量模块以贴合地质裂缝的蜿蜒走向，测量模块可以自由选择数量，且通过气动的方式驱动每个测量模块的测量功能，可以一次性测得沿地质裂缝走向上的多个宽度数据的有益效果，解决了上述背景技术中所提到的地质裂缝沿着其走向蜿蜒曲折，各个点位的宽度存在变化，因此采用现有的测量装置进行测量时，需要人工沿着地质裂缝走向携带测量装置进行多次测量，较为耗费人力的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种水工环地质裂缝测量装置，用于对地层上的地质裂缝进行测量，地质裂缝包括弯折段，所述水工环地质裂缝测量装置包括若干个测量模块和充气机构，若干个所述测量模块沿地质裂缝内等距分布，且若干个所述测量模块首尾相接；

3、所述测量模块包括中间板、右侧板和左侧板，所述右侧板和所述左侧板分别位于所述中间板的两侧，所述测量模块还包括两个波纹管，两个所述波纹管的一端分别设置于所述中间板的两端，两个所述波纹管的另一端分别设置于所述右侧板以及所述左侧板上；

4、所述中间板上对称设置有两个测量机构，所述测量机构包括开设于所述中间板内的气腔和滑槽，所述气腔和所述滑槽相连通，所述滑槽内滑动设置有活塞杆，所述活塞杆上设置有测量板；

5、通过所述充气机构向若干个所述气腔内充入压缩气体，使得若干个所述测量板均向地质裂缝的内壁位移，根据若干个所述测量板的位移量测得地质裂缝各处的宽度。

6、作为本发明所述一种水工环地质裂缝测量装置的一种可选方案，其中：所述中间板上开设有第一通槽，所述右侧板上开设有第二通槽，所述左侧板上开设有第三通槽，所述第一通槽、所述第二通槽和所述第三通槽分别与邻近的所述波纹管的内腔连通；

7、所述气腔与所述第一通槽连通，所述活塞杆上开设有刻度槽，所述活塞杆通过第一弹簧与所述滑槽的内壁弹性连接。

8、作为本发明所述一种水工环地质裂缝测量装置的一种可选方案，其中：所述充气机构包括推车和连接管道，所述推车上设置有车轮和空气压缩机，所述连接管道的一端与所述空气压缩机的出气口连接，所述连接管道的另一端与其中一个所述第三通槽连通。

9、作为本发明所述一种水工环地质裂缝测量装置的一种可选方案，其中：所述测量模块还包括若干个第一装配组件，所述第一装配组件用于相邻的两个所述测量模块间的连接；

10、所述第一装配组件包括开设于所述左侧板上的第一密封槽，所述第一密封槽与所述第三通槽连通，所述第一密封槽内滑动设置有两个第一密封块，两个所述第一密封块分别通过两个第二弹簧与所述第一密封槽的两侧内壁弹性连接，通过两个所述第二弹簧提供的弹力使得两个所述第一密封块拼合在一起，从而密封住所述第一密封槽。

11、作为本发明所述一种水工环地质裂缝测量装置的一种可选方案，其中：所述第一装配组件还包括对称设置于所述右侧板上的两个对接块，两个所述第一密封块上均开设有对接槽，且两个所述对接槽分别与两个所述对接块适配。

12、作为本发明所述一种水工环地质裂缝测量装置的一种可选方案，其中：所述测量模块还包括第二装配组件，所述第二装配组件包括设置于所述右侧板上的空心管，所述空心管与所述第二通槽连通；

13、所述空心管滑动连接于所述第三通槽内，所述空心管上开设有第二密封槽，所述第二密封槽内滑动设置有两个第二密封块，两个所述第二密封块分别通过两个第三弹簧与所述第二密封槽的两侧内壁弹性连接，通过两个所述第三弹簧提供的弹力使得两个所述第二密封块拼合在一起，从而密封住所述第二密封槽。

14、作为本发明所述一种水工环地质裂缝测量装置的一种可选方案，其中：两个所述第二密封块上均设置有导向块，所述左侧板内对称开设有两个导向槽，且两个所述导向块分别滑动连接于两个导向槽内。

15、作为本发明所述一种水工环地质裂缝测量装置的一种可选方案，其中：所述测量模块还包括启闭组件，地质裂缝还包括裂缝中断面，当若干个所述测量模块中位于中间的一个所述测量模块位于裂缝中断面上时，通过所述启闭组件密封住该所述测量模块上的所述气腔。

16、作为本发明所述一种水工环地质裂缝测量装置的一种可选方案，其中：所述启闭组件包括开设于所述中间板上的第三密封槽，所述第三密封槽与所述第一通槽连通，所述中间板上设置有连接架，所述连接架上滑动设置有阀件，所述阀件与所述第三密封槽契合。

17、作为本发明所述一种水工环地质裂缝测量装置的一种可选方案，其中：所述阀件通过第四弹簧与所述连接架弹性连接，所述阀件上设置有插杆，通过将所述插杆插入裂缝中断面中以带动所述阀件位移嵌合在所述第三密封槽内，从而将所述气腔和所述第一通槽间的连接通道封闭。

18、本发明具备以下有益效果：

19、1、该水工环地质裂缝测量装置，考虑到蜿蜒的地质裂缝在不同位置的宽度存在差异，因此将测量机构安装在由左侧板、波纹管、中间板、波纹管和右侧板组成的测量模块中，测量模块可以贴合地质裂缝的蜿蜒变化进行弯曲。而整个测量装置由若干个测量模块首尾连接起来组装而成，可以沿着地质裂缝的走向贴合整个地质裂缝。而后在测量宽度时，通过气动装置进行驱动，使得每组测量机构中的两个测量板都分别向地质裂缝的两侧内壁弹出，从而一次性测得沿地质裂缝走向上不同位置的宽度数据。

20、2、该水工环地质裂缝测量装置，若干个测量模块采用了模块式的装配，可以自由加装或卸下，以符合地质裂缝的长度。在模块化安装方式下，两个测量模块对接时，原本封闭的一首一尾会自动打开完成气道的连通。

21、3、该水工环地质裂缝测量装置，还考虑到地质裂缝可能存在裂缝中断面，一串测量模块中经过裂缝中断面的部分，其插杆可以插入裂缝中断面的地面中，令该部分测量模块又能起到加固和连接左右其余测量模块的作用。并且此时用于连接作用的部分测量模块会由于插杆插入地面，而自动断开其测量机构与整体气道的连接，该部分测量模块不进行测量。