專利名稱：一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，具體的涉及一種特別適用于山區(qū)河流水深小于0.5m的河床結(jié)構(gòu)測(cè)量裝置。
背景技術(shù)：
河床結(jié)構(gòu)是指河床表面固體顆粒在水流作用下按一定規(guī)律排列形成的具有較高穩(wěn)定性和抗沖刷能力的床面形態(tài)。水流流經(jīng)河床結(jié)構(gòu)時(shí)能量得到消耗，致災(zāi)能力降低。床面越不平整河床結(jié)構(gòu)越強(qiáng)，消耗的水流能量就越大，河床穩(wěn)定性也就越高。2008年汶川地震引發(fā)了大量崩塌、滑坡，震區(qū)出現(xiàn)了大量堰塞體和松散堆積物，許多河段的河床結(jié)構(gòu)變化劇烈。河床結(jié)構(gòu)的變化往往是地震災(zāi)害鏈不斷延伸的重要影響因素，因此河床結(jié)構(gòu)的定量測(cè)量就顯得十分重要。目前，對(duì)河床結(jié)構(gòu)的研究大多是定性描述或是提出概念模型，定量測(cè)定河床結(jié)構(gòu)的方法和工具較為少見。2004年清華大學(xué)王兆印教授提出，采用河床床面形態(tài)的定量測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算Sp值參數(shù)對(duì)河床的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行描述。理想狀態(tài)下完全平整的河床床面，即沒有河床結(jié)構(gòu)，Sp值為O ;河床結(jié)構(gòu)越強(qiáng)Sp值越大。Sp值是定量描述河床結(jié)構(gòu)的參數(shù)，對(duì)于河床的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)具有重要意義。由于河床通常是被水流淹沒，其表面形態(tài)難以測(cè)量，為此設(shè)計(jì)并制造了河床結(jié)構(gòu)測(cè)量排，并制訂的測(cè)量方法，在野外針對(duì)山區(qū)河流實(shí)施了大量測(cè)量工作。原有的河床結(jié)構(gòu)測(cè)量排是由三個(gè)單框測(cè)量排用螺栓連接構(gòu)成的多框測(cè)量排。單框測(cè)量排是一個(gè)帶有橫掌的矩形框架，分為上框和下框，上框安裝刻度線背景布；橫掌和底框的外側(cè)安裝帶有測(cè)桿安裝孔的測(cè)桿固定架，將測(cè)桿安裝在矩形框的外側(cè)，測(cè)桿的兩端錘扁防止從安裝孔中滑出。在測(cè)量過程中，測(cè)量排框架擺放到預(yù)定的測(cè)量位置以后，所有測(cè)桿都與河床床面接觸，用手逐根提起那些具有支撐作用的測(cè)桿然后放下，利用水平尺將測(cè)量排架上部表面調(diào)整為水平后，拍攝連同背景布在內(nèi)的測(cè)桿頂端位置照片，完成測(cè)量工作。上述測(cè)量排裝置雖然取得了較好的測(cè)量效果，可以滿足河床結(jié)構(gòu)強(qiáng)度Sp值計(jì)算的需要，但也存在以下缺陷有待改進(jìn):1、原有的河床結(jié)構(gòu)測(cè)量排利用測(cè)桿固定架將測(cè)桿安裝在測(cè)量排框架的外側(cè)，妨礙測(cè)量排的疊置，在包裝、運(yùn)輸過程中容易對(duì)測(cè)桿固定架造成損壞，且無法進(jìn)行可折疊連接。2、缺少測(cè)桿的整體提升和落放裝置，測(cè)桿的提升于落放無法整體控制，難以一次性將測(cè)桿落放到預(yù)定的測(cè)量位置，有些測(cè)量桿支撐測(cè)量排受力變形，未能發(fā)揮正常的測(cè)量功能?？渴謩?dòng)逐根提升起支撐作用的測(cè)桿調(diào)整測(cè)點(diǎn)的位置，雖然也可以較好消除測(cè)量誤差，但仍然難以取得最佳的測(cè)量效果，測(cè)量桿的彎曲變形還會(huì)影響到測(cè)量工作的精度。3、測(cè)量桿的頂端、底端均采用錘扁的方式，雖然可以防止測(cè)量桿從安裝孔中滑出，但扁平的測(cè)量桿底端難以在光滑的卵石邊緣停留而滑到石縫中，從而偏離了預(yù)定測(cè)點(diǎn)的位置導(dǎo)致產(chǎn)生測(cè)量誤差。4、測(cè)量排之間采用螺栓進(jìn)行連接，雖然拆裝較為靈活但會(huì)浪費(fèi)寶貴的野外工作時(shí)間，如果螺栓、螺母丟失還會(huì)影響到測(cè)量工作的進(jìn)行。[0009]5、水平尺與測(cè)量排不是一個(gè)整體，如果在搬運(yùn)過程中丟失，測(cè)量工作就無法進(jìn)行。 實(shí)用新型內(nèi)容[0010]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，將測(cè)桿安裝在測(cè) 量排框架之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了測(cè)量排的無障礙疊置和多框測(cè)量排的可折疊連接；增加了測(cè)桿整體 提升梁并在測(cè)桿頂端安裝頂箍，實(shí)現(xiàn)了單框測(cè)量排內(nèi)所有測(cè)桿的同步提升與落放，使得測(cè) 量工作更加可控，不僅提高了測(cè)量精度，而且減少了測(cè)桿的彎曲變形；將刻度線背景布改為 刻度線背板，提高了測(cè)量排的抗變形強(qiáng)度，更適用于較大水深的河床結(jié)構(gòu)測(cè)量；多框測(cè)量排 采用可折疊的固定連接、把水平儀鑲嵌在測(cè)量排的框架之中，使得測(cè)量排成為一個(gè)整體，無 需附加部件，測(cè)量工作更為簡(jiǎn)便。本實(shí)用新型既可用于河床床面的剖面測(cè)量，也可用于地面 形態(tài)的剖面測(cè)量。[0011]一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，為包括測(cè)量排框架、刻度線背板、測(cè)桿和水平儀的單框 測(cè)量排，還包括測(cè)桿整體提升梁，所述測(cè)量排框架是包括頂梁、底梁、兩個(gè)邊柱和橫掌的矩 形框架，所述橫掌安裝在所述矩形框架內(nèi)，與所述頂梁、底梁平行，將所述矩形框分為上框 和下框，所述測(cè)桿整體提升梁安裝在所述上框內(nèi)與所述橫掌平行；所述底梁、橫掌和測(cè)桿整 體提升梁設(shè)置有數(shù)量相同且形狀、孔徑、孔心間距一致的上下貫通的測(cè)桿安裝孔，所述測(cè)桿 安裝孔的孔心位置在垂直于所述橫掌頂面方向一一對(duì)應(yīng)；所述測(cè)桿安裝頂箍后的長(zhǎng)度一 致，利用所述測(cè)桿安裝孔貫穿所述底梁、所述橫掌和所述測(cè)桿整體提升梁，平行安裝在所述 測(cè)量排框架之中。[0012]還可包括水平儀鑲嵌在所述頂梁上表面內(nèi)。[0013]所述測(cè)量排框架是采用橫斷面外緣寬為1.5 - 3cm，厚為2.5 — 5cm的矩形中 空剛性型材固定連接構(gòu)成的具有所述橫掌的矩形框架，所述矩形框架外邊界的寬度為 50-150cm，高度為75 — 155cm，所述下框的高度即所述底梁至所述橫掌之間的距離為20 — 40cmo[0014]所述刻度線背板是畫有刻度線的金屬薄板或塑料薄板，安裝在所述上框內(nèi)；所述 刻度線是平行所述橫掌頂邊線的等間距分布的平行直線。[0015]所述測(cè)桿是橫斷面為圓形或橢圓形或矩形或多邊形或多角形的空心不銹鋼管，長(zhǎng) 度為75 — 150cm,外直徑為0.8 — 1.5cm ;所述測(cè)桿的頂端固定安裝所述頂箍,所述頂箍的 橫斷面與所述測(cè)桿的橫斷面形狀一致或不一致，所述頂箍的外直徑大于所述測(cè)桿整體提升 梁上所述測(cè)桿安裝孔的孔徑。[0016]所述測(cè)桿長(zhǎng)度優(yōu)選的小于測(cè)量排框架的高度。[0017]所述測(cè)桿安裝孔的形狀與所述測(cè)桿橫斷面的形狀一致，孔徑大于所述測(cè)桿外直徑0.6 — 2mm。[0018]所述測(cè)桿整體提升梁采用具抗彎強(qiáng)度的三角型材或中空型材制作，寬度小于或等 于所述橫掌的厚度，長(zhǎng)度小于所述橫掌的長(zhǎng)度并能容納所有所述測(cè)桿安裝孔。[0019]所述測(cè)桿包括所述頂箍的長(zhǎng)度等于或小于所述頂框底邊至所述底框底邊的距離， 大于所述頂框底邊至所述底框頂邊的距離。[0020]所述底梁的橫斷面為中空矩形，所述中空矩形上表面的所述測(cè)桿安裝孔稱為底梁 上孔，下表面的所述測(cè)桿安裝孔稱為底梁下孔，所述底梁上孔與所述底梁下孔的孔心位置垂直對(duì)應(yīng)，所述底梁上孔的形狀、孔徑與所述橫掌上所述測(cè)桿安裝孔一致并在垂向一一對(duì)應(yīng)，所述底梁下孔的孔徑大于所述底梁上孔的孔徑。所述底梁的橫斷面為凹形，所述凹形的凹口向下，所述測(cè)桿安裝孔設(shè)置在所述凹口內(nèi)底面并垂直貫通所述凹形的頂面，其形狀、孔徑與所述橫掌上所述測(cè)桿安裝孔一致并在垂向--對(duì)應(yīng)一種河床結(jié)構(gòu)測(cè)量裝置是由兩個(gè)或多個(gè)所述單框測(cè)量排可折疊固定連接構(gòu)成的多框測(cè)量排，在被連接的每?jī)蓚€(gè)所述單框測(cè)量排的相鄰邊柱之間安裝一個(gè)或多個(gè)可折疊連接件，將多個(gè)所述單框測(cè)量排固定連接成一個(gè)所述多框測(cè)量排，相鄰的兩個(gè)所述邊柱的寬度之和小于所述孔距，所述固定連接為可拆卸固定連接和/或不可拆卸固定連接；被連接的每個(gè)所述單框測(cè)量排的結(jié)構(gòu)、規(guī)格一致；連接好的所述多框測(cè)量排的所述孔距一致，所述頂梁、底梁、橫掌和刻度線分別在各自的一條直線上，所述多框測(cè)量排可自如折疊。本實(shí)用新型的技術(shù)效果本實(shí)用新型一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，利用測(cè)量排底梁、橫掌和測(cè)桿整體提升梁上設(shè)置的測(cè)桿安裝孔安裝的所有測(cè)桿，必然都是垂直所述橫掌頂面并沿所述橫掌的長(zhǎng)邊平行線等間距分布的，符合測(cè)量工作的要求。安裝在測(cè)量排架中的測(cè)桿可在測(cè)桿安裝孔中上下自如滑動(dòng)，滑動(dòng)作用受到測(cè)桿整體提升梁上測(cè)桿安裝孔對(duì)測(cè)桿頂箍的限制，從而實(shí)現(xiàn)了測(cè)桿的整體提升與落放。若優(yōu)選的設(shè)置測(cè)桿包括頂箍的長(zhǎng)度等于或小于所述頂框底邊至所述底框底邊的距離，大于所述頂框底邊至所述底框頂邊的距離，則當(dāng)所述測(cè)桿整體提升梁提升到所述頂梁下方時(shí)，所有測(cè)桿的底端都被收納到所述底梁之內(nèi)，沒有伸到測(cè)量排框架之外的測(cè)桿，所以便于所述測(cè)量排框架的移動(dòng)和擺放；且可以避免如果測(cè)桿長(zhǎng)度小于頂梁下端至底梁下端的距離則會(huì)從底梁中脫出不容易包裝運(yùn)輸?shù)膯栴}。測(cè)量排擺放到預(yù)定的測(cè)量位置以后，以測(cè)量排框架的底框與河床表面高點(diǎn)的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，利用優(yōu)選的鑲嵌在頂梁上表面的水平儀將所述頂梁調(diào)整為水平，區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)水平儀與框架為分體設(shè)置，本發(fā)明將水平儀與框架鑲嵌在一起可更方便的使用和搬運(yùn)，因?yàn)樗鰷y(cè)量排框架是矩形，所述頂梁與所述橫掌為平行結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)頂梁 頂面調(diào)整為水平時(shí)，所述橫掌頂面就必然處于水平狀態(tài)，這時(shí)所有測(cè)桿也就必然是垂直水平面等間距分布在預(yù)定測(cè)量位置上方，測(cè)量準(zhǔn)備工作就緒；其中水平儀也可同理鑲嵌在橫掌和底梁上。將所述測(cè)桿整體提升梁向下移動(dòng)到所述橫掌上方，所述測(cè)桿依靠自身重力垂直滑落到河床表面，測(cè)量工作開始。所述測(cè)桿的底端與河床表面的接觸點(diǎn)為測(cè)點(diǎn)，所述測(cè)桿頂端在所述上框之內(nèi)是所述測(cè)點(diǎn)的顯示點(diǎn)，因?yàn)樗鰷y(cè)桿的長(zhǎng)度一致，所以所述測(cè)桿頂端的連線與測(cè)量位置的河床表面線的形態(tài)一致。利用照相機(jī)拍攝包含所有測(cè)桿頂端的所述上框的照片，將所述測(cè)量位置河床表面形態(tài)的數(shù)據(jù)記錄在照片中，一個(gè)所述測(cè)量位置的河床結(jié)構(gòu)測(cè)量工作完成。連續(xù)測(cè)量規(guī)定長(zhǎng)度的河段，并將照片中的測(cè)量數(shù)據(jù)提取，利用相關(guān)公式就可以計(jì)算出該測(cè)量河段的河床結(jié)構(gòu)Sp值參數(shù)。采用所述整體提升梁裝置，可以有效控制測(cè)桿的整體移動(dòng)，測(cè)量排擺放到預(yù)定測(cè)量位置并將所述頂梁調(diào)整為水平以后，再將所述測(cè)桿一并落放，使得測(cè)量工作更加可控，消除了測(cè)桿支撐測(cè)量排框架的現(xiàn)象，從而提高了測(cè)量精度，同時(shí)減少了測(cè)桿的彎曲變形，可延長(zhǎng)測(cè)量排的使用壽命。將測(cè)桿全部安裝在測(cè)量排框架之中，不僅方便了包裝和運(yùn)輸，也為多框測(cè)量排的可折疊連接創(chuàng)造了條件。多框測(cè)量排的可折疊連接并且將所述水平儀鑲嵌在所述頂梁上表面之內(nèi)，使得測(cè)量排成為一個(gè)整體，避免了因螺栓、水平尺丟失而影響測(cè)量工作的現(xiàn)象發(fā)生。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案公開了制作所述測(cè)量排框架的材料和規(guī)格，可以保證所述測(cè)量排框架具有抗水流沖擊的強(qiáng)度。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案公開了所述測(cè)量排框架的規(guī)格，即可以滿足測(cè)量工作的需要又便于攜帶。提供的所述下框高度對(duì)所述測(cè)桿的滑動(dòng)方向具有控制作用，可保證測(cè)桿底端偏離預(yù)定測(cè)點(diǎn)位置的距離符合測(cè)量精度要求。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案提供的所述刻度線背板是金屬薄板或塑料薄板，安裝在所述上框之內(nèi)可提高所述測(cè)量排的強(qiáng)度。所述刻度線是平行所述橫掌頂邊線的等間距分布的平行直線，便于測(cè)量數(shù)據(jù)的提取。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案公開了所述測(cè)桿的規(guī)格，外直徑為0.8 — 1.5cm的空心不銹鋼測(cè)桿具有較高的抗水流沖擊的強(qiáng)度而且重量較輕；測(cè)桿的長(zhǎng)度為75 - 150cm,可以滿足山區(qū)河流一般情況下河床床面測(cè)量的需要。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案提供了所述測(cè)桿頂箍的安裝位置、橫斷面特征與外徑規(guī)格，便于材料的選擇和安裝。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案提供了所述測(cè)桿安裝孔的形狀和孔徑規(guī)格，既可以保證所述測(cè)桿的上下自如滑動(dòng)，又不會(huì)造成過大的測(cè)量誤差。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案提供了所述測(cè)桿整體提升梁的規(guī)格，便于其在所述上框內(nèi)上下移動(dòng)，可更好的發(fā)揮對(duì)所述測(cè)桿的整體提升作用。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案優(yōu)選了一種橫斷面為中空矩形的底梁，具有較強(qiáng)的抗撞擊強(qiáng)度；所述底梁下孔的孔徑大于所述底梁上孔的孔徑，可保證所述測(cè)桿在收納到所述底梁之內(nèi)或者延伸到所述底梁下方時(shí)不受到攔擋；所述測(cè)桿的末端被收納到所述底梁內(nèi)，有利于所述測(cè)量排擺放到預(yù)定的測(cè)量位置，也便于所述測(cè)量排的包裝與運(yùn)輸。本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案優(yōu)選了另一種橫斷面為凹形的底梁，同樣具有較高的抗撞擊強(qiáng)度，所述測(cè)桿的底端在凹口內(nèi)外可上下自如滑動(dòng)；所述測(cè)桿的底端被收納在凹口之內(nèi)，有利于所述測(cè)量排擺放到預(yù)定的測(cè)量位置，也便于所述測(cè)量排的包裝與運(yùn)輸。本實(shí)用新型一種河床結(jié)構(gòu)測(cè)量裝置公開了一種多框測(cè)量排的可折疊固定連接方式，將多個(gè)所述單框測(cè)量排連接為一個(gè)整體，可提高測(cè)量工作的效率，更便于測(cè)量排的使用、包裝和運(yùn)輸。

圖1為實(shí)施例1的單框測(cè)量排正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為實(shí)施例1的單框測(cè)量排側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實(shí)施例1的單框測(cè)量排的矩形斷面底梁結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為實(shí)施例1的單框測(cè)量排的另一種凹型斷面底梁結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為實(shí)施例2的多框測(cè)量排測(cè)量準(zhǔn)備狀態(tài)圖；圖6為實(shí)施例2的多框測(cè)量排測(cè)量過程圖。附圖標(biāo)記如下:1-頂梁；2_底梁;3_邊柱；4_橫掌；5-水平儀；6_下框；7_刻度線背板；8_刻度線；9-刻度值；10_測(cè)桿；11_頂箍；12-測(cè)桿整體提升梁；13_墊片；14-底梁上孔；15_底梁下孔；16-凹口內(nèi)底面；17-凹形頂面；18_合頁；19-水面線；20_河床床面；21_支點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
[0043]
以下結(jié)合附圖對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。[0044]實(shí)施例1[0045]本實(shí)施例的所述單框測(cè)量排的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，包括頂梁1、底梁2、兩個(gè)邊 柱3和橫掌4,是采用寬度為20mm,厚度為38mm,壁厚0.5mm的矩形薄壁不銹鋼方管固定連 接構(gòu)成的矩形框架，所述矩形框架的外邊界寬度為500mm，高度為1020mm，下框6的高度為 260mm,上框安裝刻度線背板7的高度為700mm，寬度為460mm，刻度線8的間距為50mm，并標(biāo) 注有刻度值9 ;測(cè)桿整體提升梁12的長(zhǎng)度為458mm，采用長(zhǎng)邊20mm，短邊IOmm的直角鋁合金 材料制作；底梁2、橫掌4和測(cè)桿整體提升梁12均設(shè)置有間距為50mm的10個(gè)測(cè)桿安裝孔， 孔徑為9mm，孔心在垂直橫掌4頂面方向一一對(duì)應(yīng)；測(cè)桿10貫穿底梁2、橫掌4和測(cè)桿整體 提升梁12安裝在測(cè)量排框架之中；測(cè)桿頂端安裝頂箍11，位于橫掌4之上，頂箍11的橫剖 面形狀為六邊形，外直徑為IOmm ;頂梁鑲嵌有水平儀5 ;底梁2的橫斷面為中空矩形如圖3 所示，底梁上孔14的孔徑為9mm,底梁下孔15的孔徑為15mm ;如果采用如圖4所示的橫斷 面為凹形的底梁2，則所述測(cè)桿安裝孔設(shè)置在所述凹口內(nèi)底面16并垂直貫通凹形頂面17 ； 橫掌4的頂面設(shè)置有厚度為5mm的墊片13。[0046]實(shí)施例2[0047]本實(shí)施例為多框測(cè)量排，其結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示，在每?jī)蓚€(gè)如實(shí)施例1結(jié)構(gòu)的單框 測(cè)量排的相鄰邊柱3之間安裝3個(gè)合頁18，將三個(gè)單框測(cè)量排可折疊固定連接起來構(gòu)成一 個(gè)完整的多框測(cè)量排。連接好的多框測(cè)量排，頂梁1、底梁2、橫掌4和刻度線8都是在各自 對(duì)應(yīng)的同一條直線上，整個(gè)多框測(cè)量排的孔距均為50mm，多框測(cè)量排上可只安裝一個(gè)水平 儀5。[0048]多框測(cè)量排是一個(gè)整體，折疊起來包裝和攜帶都很方便；展開以后就可以進(jìn)行測(cè) 量工作，無需準(zhǔn)備螺栓、水平尺等配件，也無需在野外測(cè)量以前進(jìn)行組裝，不僅節(jié)省了時(shí)間， 也方便了工作。[0049]上述實(shí)施例在測(cè)量過程中，測(cè)量排需要擺放在如圖5和圖6所示的河床床面20之 上，河床床面20凸凹不平而且在水面線19以下，湍急的水流對(duì)測(cè)量排具有較強(qiáng)的沖擊作 用，具有刻度線背板7的測(cè)量排強(qiáng)度有所提高不易變形，測(cè)量精度可以保證；移動(dòng)測(cè)量排時(shí) 將測(cè)桿整體提升梁12提升到頂梁I的下方，這時(shí)測(cè)桿10全部收納到底梁2之內(nèi)，消除了測(cè) 桿10伸出到底梁2下方對(duì)測(cè)量排移動(dòng)造成的干擾，有效避免了測(cè)桿10支撐測(cè)量排的現(xiàn)象 發(fā)生，從而提高了測(cè)量排擺放位置的準(zhǔn)確度；測(cè)量排擺放到預(yù)定的測(cè)量位置以后，以底梁 2與河床床面20的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)21，利用鑲嵌在頂梁I表面的水平儀5將頂梁I表面調(diào)整 為水平，這時(shí)橫掌4的頂面也就處于水平狀態(tài)，測(cè)量的準(zhǔn)備工作就緒如圖5所示；將測(cè)桿整 體提升梁12向下移動(dòng)到橫掌4的頂面，測(cè)量工作開始(如圖6所示)，這時(shí)所有測(cè)桿10在自 身重力的作用下同時(shí)向下滑動(dòng)到河床床面20，外徑8mm的測(cè)桿10具有較高的抗水流沖擊的 強(qiáng)度，始終保持著豎直狀態(tài)，測(cè)桿10的底端與河床的床面20的接觸點(diǎn)為測(cè)點(diǎn)，測(cè)桿10的頂 端即頂箍11的頂端為測(cè)點(diǎn)的顯示點(diǎn)，因?yàn)闇y(cè)桿10包括頂箍11的長(zhǎng)度是一致的，所以測(cè)桿 頂端的連線與所述測(cè)量位置河床的床面形態(tài)是吻合的；在刻度線背板7的映襯下，參照刻度線8可以讀出每根測(cè)桿10頂端的高度值；利用照相機(jī)拍攝包含有所有測(cè)桿10頂端和刻度線背板7的照片，定量記錄下所述測(cè)量位置的河床表面形態(tài)數(shù)據(jù)，完成一個(gè)所述測(cè)量位置的測(cè)量工作；按要求，一個(gè)Sp值的測(cè)量河段包括多個(gè)首尾相連的所述測(cè)量位置，完成所有所述測(cè)量位置的測(cè)量，并將拍攝的所有照片中測(cè)桿頂端數(shù)據(jù)進(jìn)行提取，然后利用相關(guān)公式就可計(jì)算出所述測(cè)量河段定量描述河床結(jié)構(gòu)Sp值參數(shù)。 所述河床結(jié)構(gòu)測(cè)量排的操作一般需要三人共同完成，其中兩人在水中操作測(cè)量排，另一個(gè)人在岸上使用照相機(jī)拍攝包含所有測(cè)桿10頂端和刻度線背板7的照片。
權(quán)利要求1.一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，為包括測(cè)量排框架、刻度線背板、測(cè)桿的單框測(cè)量排，所 述測(cè)量排框架是包括頂梁、底梁、兩個(gè)邊柱和橫掌的矩形框架，所述橫掌安裝在所述矩形框 架內(nèi)，與所述頂梁、底梁平行，將所述矩形框分為上框和下框，其特征在于還包括測(cè)桿整體 提升梁，所述測(cè)桿整體提升梁位于所述上框內(nèi)與所述橫掌平行；所述底梁、橫掌和測(cè)桿整體 提升梁上設(shè)置有數(shù)量相同且孔心間距一致的上下貫通的若干測(cè)桿安裝孔；所述測(cè)桿通過所 述測(cè)桿安裝孔貫穿所述底梁、橫掌和測(cè)桿整體提升梁，平行安裝在所述測(cè)量排框架之內(nèi)，頂 端安裝外直徑大于測(cè)桿安裝孔孔徑的頂箍后由所述測(cè)桿整體提升梁帶動(dòng)可整體上下移動(dòng) 且每根測(cè)桿的長(zhǎng)度一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，其特征在于包括水平儀，所述水 平儀鑲嵌在所述頂梁上表面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，其特征在于所述刻度線背板是畫 有刻度線的金屬薄板或塑料薄板，安裝在所述上框內(nèi)；所述刻度線是平行所述橫掌頂邊線 的等間距分布的平行直線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，其特征在于所述測(cè)量排框架選用 橫斷面外緣寬為1.5 - 3cm，厚為2.5 一 5cm的中空剛性型材，所述矩形框架外邊界的寬度 為50 — 150cm，高度為75 — 155cm，所述下框的高度即所述底梁至所述橫掌之間的距離為 20 — 40cm ;所述測(cè)桿是空心不銹鋼管，長(zhǎng)度為75 — 150cm，外直徑為0.8-1.5cm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，其特征在于所述測(cè)桿包括所述頂 箍的長(zhǎng)度等于或小于所述頂框底邊至所述底框底邊的距離，大于所述頂框底邊至所述底框 頂邊的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，其特征在于所述測(cè)桿安裝孔的形 狀與所述測(cè)桿橫斷面的形狀一致，孔徑大于所述測(cè)桿外直徑0.6 - 2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，其特征在于所述測(cè)桿整體提升梁 采用具抗彎強(qiáng)度的三角型材或中空型材制作，寬度小于或等于所述橫掌的厚度，長(zhǎng)度小于 所述橫掌的長(zhǎng)度并能容納所有所述測(cè)桿安裝孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，其特征在于所述底梁的橫斷面為 中空矩形，所述中空矩形上表面的所述測(cè)桿安裝孔稱為底梁上孔，下表面的所述測(cè)桿安裝 孔稱為底梁下孔，所述底梁上孔與所述底梁下孔的孔心位置垂直對(duì)應(yīng)，所述底梁上孔的形 狀、孔徑與所述橫掌上所述測(cè)桿安裝孔一致并在垂向一一對(duì)應(yīng)，所述底梁下孔的孔徑大于 所述底梁上孔的孔徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，其特征在于所述底梁的橫斷面為 凹形，所述凹形的凹口向下，所述測(cè)桿安裝孔設(shè)置在所述凹口內(nèi)底面并垂直貫通所述凹形 的頂面，其形狀、孔徑與所述橫掌上所述測(cè)桿安裝孔一致并在垂向一一對(duì)應(yīng)。
10.一種河床結(jié)構(gòu)測(cè)量裝置，其特征在于是由兩個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求1-9任一所述的單 框測(cè)量排可折疊固定連接構(gòu)成的多框測(cè)量排，在被連接的每?jī)蓚€(gè)所述單框測(cè)量排的相鄰邊 柱之間安裝一個(gè)或多個(gè)可折疊連接件，將多個(gè)所述單框測(cè)量排固定連接成一個(gè)所述多框測(cè) 量排，相鄰的兩個(gè)所述邊柱的寬度之和小于所述孔距，被連接的每個(gè)所述單框測(cè)量排的結(jié) 構(gòu)、規(guī)格一致；連接好的所述多框測(cè)量排的所述孔距一致，所述頂梁、底梁、橫掌和刻度線分 別在各自的一條直線上，所述多框測(cè)量排可自如折疊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種河床結(jié)構(gòu)的測(cè)量裝置，為包括測(cè)量排框架、刻度線背板、測(cè)桿的單框測(cè)量排及由其組成的多框測(cè)量排，所述測(cè)量排框架是包括頂梁、底梁、兩個(gè)邊柱和橫牚的矩形框架，還包括測(cè)桿整體提升梁，所述測(cè)桿整體提升梁位于所述上框內(nèi)與所述橫牚平行；所述測(cè)桿通過測(cè)桿安裝孔貫穿平行安裝在所述測(cè)量排框架之內(nèi)，由所述測(cè)桿整體提升梁帶動(dòng)可整體上下移動(dòng)且每根測(cè)桿的長(zhǎng)度一致。采用整體提升梁裝置，可以有效控制測(cè)桿的整體移動(dòng)，測(cè)量排測(cè)量時(shí)將所述測(cè)桿一并落放，使得測(cè)量工作更加可控，提高了測(cè)量精度，可延長(zhǎng)測(cè)量排的使用壽命，還可方便包裝和運(yùn)輸。
文檔編號(hào)G01C7/02GK202974269SQ20122070403
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者王兆印, 何曉燕, 王旭昭, 張康, 姜曉明, 任明磊 申請(qǐng)人:中國水利水電科學(xué)研究院, 清華大學(xué), 北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院