專利名稱：多量程粗糙度尺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多量程粗糙度尺，適用于在繪有取樣長(zhǎng)度為20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm或100cm的巖石結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線的紙上直接測(cè)量粗糙度系數(shù)JRCn值的場(chǎng)合。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明作出之前，現(xiàn)有技術(shù)取樣長(zhǎng)度為20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm或100cm的巖石結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線的紙上直接測(cè)量粗糙度系數(shù)JRCn值的計(jì)算或估測(cè)技術(shù)為修正直邊法數(shù)學(xué)公式計(jì)算法或修正直邊法圖解估測(cè)法修正直邊法數(shù)學(xué)公式計(jì)算法是根據(jù)特定取樣長(zhǎng)度Ln的巖石結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線上測(cè)量得到的凸齒幅度Ryn，利用公式JRCn＝0.8589e0.6444/Lnarctan(8Ryn/Ln)計(jì)算巖石結(jié)構(gòu)面的粗糙度系數(shù)值JRCn；修正直邊法圖解估測(cè)法是根據(jù)特定取樣長(zhǎng)度Ln的巖石結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線上測(cè)量得到的凸齒幅度Ryn，在L(橫坐標(biāo))-Ry(縱坐標(biāo))關(guān)系圖上找出Ln與Ryn的交點(diǎn)，并由該交點(diǎn)確定JRCn值，該技術(shù)手續(xù)繁瑣，計(jì)算或估測(cè)速度慢，不便于具各質(zhì)異性、各向異性和非均一性的巖石結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)JRCn的統(tǒng)計(jì)測(cè)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)量速度快，使用效果好的多量程粗糙度尺。
本發(fā)明的多量程粗糙度尺由透明度較好的材料制成，多量程粗糙度尺的厚度為5mm，多量程粗糙度尺正面用紅、蘭兩色細(xì)線標(biāo)明刻度(第4～7、12～15、20～23、28～31、36～39、44～47、52～55、60～63、68～71、76～79、84～87、92～95刻度線為蘭色刻度，第0～3、8～11、16～19、24～27、32～35、40～43、48～51、56～59、64～67、72～75、80～83、88～91、96～100刻度線為紅色刻度)，刻度的有效長(zhǎng)度為100cm，有效寬度為100mm，在刻度左側(cè)每隔4條刻度線延出起始線5mm，每隔8條刻度線延出起始線10mm，并標(biāo)明輪廓曲線凸齒幅度Ry的值(單位為mm)，相鄰兩刻度線間隔1mm，在刻度中間和右側(cè)距左側(cè)起始線距離分別為20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm或100cm的位置，每隔4條刻度線標(biāo)明相應(yīng)的巖石結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)JRC20、JRC30、JRC40、JRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90和JRC100的值，如圖1所標(biāo)。
表 修正直邊法計(jì)算的JRCn和粗糙度尺刻度采用的JRCn凸齒幅度 公式 尺子 公式 尺子 公式 尺子 公式 尺子公式 尺子 公式 尺子 公式 尺子 公式 尺子 公式尺子Ry(mm) JRC20JRC20JRC30JRC30JRC40JRC40JRC50JRC50JRC60JRC60JRC70JRC70JRC80JRC80JRC90JRC90JRC100JRC1000 8.18.15.35.34.04.03.23.2 2.72.62.32.22.02.01.81.81.6 1.64 15.7 15.7 10.6 10.5 7.98.06.36.4 5.35.44.54.64.04.03.53.83.2 3.28 22.7 22.9 15.6 15.7 11.8 12.0 9.59.6 7.98.26.87.05.96.05.35.44.7 4.812 28.9 28.9 20.3 20.5 15.5 15.6 12.5 12.810.5 10.6 9.09.47.98.07.07.06.3 6.420 34.3 34.5 24.6 24.5 19.2 19.2 15.4 15.613.0 13.0 11.2 11.4 9.810.0 8.78.67.9 8.024 38.9 38.9 28.6 28.5 22.4 22.4 18.3 18.415.4 15.4 13.3 13.4 11.7 12.0 10.4 10.6 9.4 9.628 42.8 42.9 32.2 32.1 25.5 25.6 21.0 21.217.8 17.8 15.4 15.4 13.5 14.0 12.1 12.2 10.911.232 46.1 46.1 35.5 35.7 28.5 28.4 23.6 23.620.1 20.2 17.4 17.4 15.4 15.6 13.7 13.8 12.412.436 49.0 48.9 38.5 38.5 31.2 31.2 26.0 26.022.3 22.2 19.4 19.4 17.1 17.2 15.4 15.4 13.914.040 51.4 51.5 41.1 41.3 33.7 33.6 28.4 28.424.4 24.2 21.3 21.4 18.9 18.8 16.9 17.0 15.315.644 53.6 53.5 43.5 43.7 36.1 36.0 30.6 30.826.2 26.2 23.1 23.4 20.6 20.4 18.5 18.6 16.816.848 55.4 55.5 45.6 45.7 38.3 38.4 32.6 32.828.3 28.2 24.9 24.9 22.2 22.0 20.0 20.2 18.118.052 57.1 57.1 47.6 47.7 40.3 40.4 34.6 34.830.2 30.2 26.6 26.6 23.8 23.6 21.5 21.8 19.519.656 50.5 58.7 49.3 49.3 42.1 42.0 36.4 36.431.9 31.8 28.3 28.2 25.3 25.2 22.9 23.4 20.920.860 59.8 59.9 50.9 50.9 43.8 43.6 38.1 38.033.6 33.4 29.9 29.8 26.8 26.8 24.3 24.6 22.222.064 60.9 61.1 52.3 52.5 45.4 45.2 39.7 39.635.1 35.0 31.4 31.4 28.2 28.4 25.6 25.8 23.423.268 61.9 61.9 53.6 53.7 46.8 46.8 41.2 36.236.6 36.6 32.8 33.0 29.6 29.6 26.9 27.0 24.924.872 62.8 62.7 54.8 54.9 48.2 48.4 42.7 42.838.1 38.2 34.2 34.2 31.0 30.8 28.2 28.2 25.926.076 63.7 63.5 55.9 56.1 49.5 49.6 44.0 44.239.4 39.4 35.5 35.4 32.2 32.0 29.4 29.4 27.127.280 64.4 64.3 56.9 56.9 50.6 50.8 45.2 45.440.7 40.6 36.8 36.6 33.5 33.2 30.6 30.6 28.228.484 65.1 65.1 57.9 57.7 51.7 52.0 46.4 46.641.9 41.8 38.0 37.8 34.7 34.4 31.8 31.8 29.329.288 65.8 65.9 58.7 58.7 52.7 52.8 47.5 47.843.0 43.0 39.1 39.0 35.6 35.6 32.9 33.0 30.430.492 66.3 66 3 59.5 59.3 53.7 53.6 48.6 48.644.1 44.2 40.3 40.2 36.9 36.8 34.0 34.2 31.431.696 66.9 66.7 60.3 60.1 54.5 54.4 49.5 49.445.1 45.0 41.3 41.4 37.9 38.0 35.0 35.0 32.432.410067.4 67.1 60.9 60.9 55.4 55.2 50.5 50.246.1 45.8 42.3 42.2 39.0 39.2 36.0 35.8 33.433.6
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作方便，測(cè)量速度快，不受人為因素影響且精度滿足要求，而且測(cè)量結(jié)果已經(jīng)體現(xiàn)了粗糙度系數(shù)的尺寸效應(yīng)影響，同時(shí)為定量統(tǒng)計(jì)分析具各質(zhì)異性、各向異性、非均一性和尺寸效應(yīng)的巖石結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)提供了有效的手段，具有較大的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為多量程粗糙度尺結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中JRC20、JRC30、JRC40、JRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90和JRC100分別代表取樣長(zhǎng)度為20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm和100cm的巖石結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)，Ry表示巖石結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線的凸齒幅度(mm)。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明的實(shí)施例。如圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)施方案和工作原理是一種多量程粗糙度尺，其多量程粗糙度尺由透明度較好的材料制成，多量程粗糙度尺的厚度為5mm，多量程粗糙度尺正面用紅、蘭兩色細(xì)線標(biāo)明刻度(第4～7、12～15、20～23、28～31、36～39、44～47、52～55、60～63、68～71、76～79、84～87、92～95刻度線為蘭色刻度，第0～3、8～11、16～19、24～27、32～35、40～43、48～51、56～59、64～67、72～75、80～83、88～91、96～100刻度線為紅色刻度)，刻度的有效長(zhǎng)度為100cm，有效寬度為100mm，在刻度左側(cè)每隔4條刻度線延出起始線5mm，每隔8條刻度線延出起始線10mm，并標(biāo)明輪廓曲線凸齒幅度Ry的值(單位為mm)，相鄰兩刻度線間隔1mm，在刻度中間和右側(cè)距左側(cè)起始線距離分別為20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm或100cm的位置，每隔4條刻度線標(biāo)明相應(yīng)的巖石結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)JRC20、JRC30、JRC40、JRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90和JRC100的值。該粗糙度尺操作使用時(shí)，與直尺測(cè)量方法類似，將多量程粗糙度尺放置于繪有巖石結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線的紙上，并使輪廓曲線左端置于多量程粗糙度尺有效刻度的起始線，使刻度線與結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線的平均線放置平行，并保證使兩個(gè)或兩個(gè)以上的峰頂與刻度的“0”基線相切，根據(jù)巖石結(jié)構(gòu)面表面輪廓曲線的長(zhǎng)度Ln，讀出與最深谷底相切的刻度線所對(duì)應(yīng)的JRCn值，即測(cè)得長(zhǎng)度為L(zhǎng)n的輪廓曲線的粗糙度系數(shù)JRCn值(若最深谷底界于兩刻度線之間，可讀出這兩個(gè)刻度線所對(duì)應(yīng)的JRCn，然后根據(jù)內(nèi)插法求得刻輪廓曲線的JRCn值)。圖1中的取樣長(zhǎng)度為90cm的巖石結(jié)構(gòu)表面輪廓曲線的粗糙度系數(shù)JRC90值為7。
權(quán)利要求
1.一種多量程粗糙度尺，采用透明度較好的材料制成，其特征是多量程粗糙度尺的有效刻度長(zhǎng)度為100cm，有效刻度寬度為100mm，其多量程粗糙度尺的有效刻度寬度分為100格，每格代表1mm，其多量程粗糙度尺在刻度左側(cè)每隔4條刻度線標(biāo)明相應(yīng)的Ry的值，該多量程粗糙度尺在刻度中間和右側(cè)距左側(cè)起始線距離分別為20cm、30cm、40cm、50cm、60cm、70cm、80cm、90cm和100cm的位置，每隔4條刻度線標(biāo)明相應(yīng)的巖石結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)JRC20、JRC30、JRC40、HRC50、JRC60、JRC70、JRC80、JRC90和JRC100值。
全文摘要
一種多量程粗糙度尺，采用透明度較好的材料制成，其有效刻度長(zhǎng)度和寬度分別為100cm和100mm，其粗糙度尺的有效刻度寬度分為100格，每4格在刻度左側(cè)標(biāo)明相應(yīng)的Ry值，在中間和右側(cè)標(biāo)明相應(yīng)的FRCn值，該多量程粗糙度尺可直接測(cè)量巖石結(jié)構(gòu)面粗糙度系數(shù)JRCn值，該粗糙度尺結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用操作方便，測(cè)量速度快，精度能滿足要求，具有較大的實(shí)施價(jià)值和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G01B5/28GK1462865SQ0211959
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月30日
發(fā)明者杜時(shí)貴 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)