一种边坡角测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种边坡角测量装置，属于矿山排土场（废石场）边坡技术领域。所述边坡角测量装置包括盛土容器、垂直感应装置、活动闸门、高度调整装置、气压升降装置、承接板、微调螺丝、垂直感应装置，盛土容器、高度调整装置均固定于支架上，盛土容器的侧面上设有垂直感应装置和垂直感应装置，盛土容器下面设有活动闸门；高度调整装置的上端与盛土容器连接且固定于支架上，高度调整装置的下端与气压升降装置活动连接。本实用新型专利技术所述装置可在室内和现场使用来测定不同粒径级配、不同粒径、不同含水量和不同容重下的散体自然安息角，以便于研究各项参数之间的关系，为矿山废石的排放设计方案和排土场后期的稳定性分析提供理论依据。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种边坡角测量装置，属于矿山排土场（废石场）边坡
 
技术介绍
自然安息角是矿山排土场(废石场)广泛使用的重要参数之一。因为在废石排放中，废石经过自由落体和滚动等排放过程后会形成散体粗粒土的人工边坡（排土场边坡）。在实际工程中，由于散体的岩性、粒径大小和粒径级配、排放高度和湿度等的不同，导致边坡在同一剖面上，其不同位置的自然安息角是不同的。同时，由于指定范围内的散体体积一般较大，准确测定自然安息角对应位置的散体物理性质（如粒径级配、散体容重）是不现实的，且数据不易量测。因此，通过现场难以建立自然边坡角与各种影响因素（如粒径大小和粒径级配、排放高度、湿度和密度等）的定量关系。所以这就需要在测定散体的粒径大小、粒径级配、湿度和密度的前提下，采用室内仪器测定对应的散体粗粒土自然安息角，从而建立这种定量关系。但目前测自然安息角的仪器仅是针对细颗粒土的自然安息角，没有针对室内测定粗粒土自然安息角的仪器。因此，需探索一种用于测定散体粗粒土自然安息角的装置，使其在室内和现场均可使用，通过该装置来测定不同粒径级配、不同粒径、不同含水量和不同容重下的散体自然安息角，以研究散体自然安息角与散体粒径级配、散体湿度和散体的容重之间的定量关系，并研究散体自然安息角与其力学参数的一些数学关系，为矿山废石的排放设计方案和排土场后期的稳定性分析提供理论依据。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种边坡角测量装置，包括盛土容器1、垂直感应装置2、活动闸门4、高度调整装置5、气压升降装置6、承接板12、微调螺丝13、垂直感应装置15，盛土容器1、高度调整装置5均固定于支架3上，盛土容器1的侧面上设有垂直感应装置2和水平感应装置15，盛土容器1下面设有活动闸门4；高度调整装置5的上端与盛土容器1采用活动连接，，高度调整装置5的下端与气压升降装置6活动连接；高度调整装置5内设有微调螺丝13，通过对微调螺丝13进行调节，实现对盛土容器排土姿态的微调；承接板12位于盛土容器1的下面固定于四个气压升降装置6中间，气压升降装置6与美式气门嘴7通过中空管连通，其中一个气压升降装置6设有高度刻度线11。本技术所述气压升降装置6的下端设有倒圆锥8，在现场可以直接插入土地内。本技术所述的边坡角测量装置还包括稳定块10，稳定块10与倒圆锥8配合使用，倒圆锥8插入到稳定块10上的孔内，在室内进行使用。本技术所述盛土容器1上方敞口，其侧壁由透明材料制成。本技术所述活动闸门4包括两块活动挡板9，所述活动闸门4开口面积随着活动挡板的位置和距离变化而发生变化，但最大不超过盛土容器的底面积本技术所述边坡角测量装置还包括散体细粒土盛放装置14，散体细粒土盛放装置14的两端口接入气压升降装置6，所述散体细粒土盛放装置14为锥形；并用螺丝拧紧，装入散体细粒土试样，即可进行散体细粒土的自然安息角测量。散体粗粒土的自由落体高度可以通过外接美式气门嘴7注入适量的空气，实现对气压升降装置6的调整来实现不同高度的自然安息角的测量。本技术用散体粗粒土的边坡角测量时：将待测散体粒土装入盛土容器内，扒平盛土容器内的散体，测量不同高度的散体自然安息角，则使用气压升降装置6，升高到所要测量的高度，然后再调节高度调整装置5，使垂直感应水滴2和水平感应水滴11都处于中间，调整位于盛土容器1下部活动闸门4内的两块活动挡板的之间距离和两块活动挡板之间开口位置，使其具有一定的排土速率所对的面积，散体细粒土通过闸门自由落体至承接板12形成散体细粒土土堆，待跨落稳定后，在承接板12上可看到稳定的散体细粒土土堆，通过皮尺测量土堆中心高度，还有土堆中心至土堆边缘的距离，通过arctanφ计算φ的值，φ的值就是散体细粒土自然安息角。本技术用散体细粒土的边坡角测量时：将盛土容器1向上抬起卸下，将散体细粒土盛放装置14按对角装在高度调整装置5的螺丝上，测量粗粒土的自然安息角；将待测散体粗粒土装入散体细粒土盛放装置14内，扒平散体细粒土盛放装置14内的散体，测量不同高度的散体粗粒土自然安息角，则使用气压升降装置6，升高到所要测量的高度，散体粗粒土通过闸门自由落体至承接板12形成散体粗粒土土堆，待跨落稳定后，在承接板12上可看到稳定的散体粗粒土土堆，通过皮尺测量土堆中心高度，还有土堆中心至土堆边缘的距离，通过arctanφ计算φ的值，φ的值就是散体自然安息角。专利技术的有益效果：（1）本技术可以测定多种不同自由落体高度的散体自然安息角；能测定自然垮落后的散体自然安息角；能测定不同粒径大小和不同粒径级配的散体自然安息角；能测定不同容重的散体自然安息角；（2）本技术所述装置易于加工，且可重复使用，时效高、成本低，便于运送和存放，适用于室内和现场测定散体自然安息角；通过更换盛土装置可以同时测量散体粗粒土与细粒土的自然安息角，节约资源。（3）本技术所述散体粒土自然安息角测量的装置可在室内和现场使用来测定不同粒径级配、不同粒径、不同含水量和不同容重下的散体自然安息角，以便于研究各项参数之间的关系，为矿山废石的排放设计方案和排土场后期的稳定性分析提供理论依据。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术气压升降装置剖视图；图3为本技术气压升降装置原理图；图4为高度升降装置局部放大图；图5为散体细粒土盛放装置俯视图；图6为散体细粒土盛放装置正视图；图7为活动闸门4俯视图。图中：1-盛土容器；2-垂直感应装置；3-支架；4-活动闸门；5-高度调整装置；6-气压升降装置；7-美式气门嘴；8-倒圆锥；9-活动挡板；10-稳定块；11-高度刻度线；12-承接板；13-微调螺丝；14-散体细粒土盛放装置；15-水平感应装置。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明，但本技术的保护范围并不限于所述内容。实施例1本实施例所述边坡角测量装置，包括盛土容器1、垂直感应装置2、活动闸门4、高度调整装置5、气压升降装置6、承接板12、微调螺丝13、垂直感应装置15，盛土容器1、高度调整装置5均固定于支架3上，盛土容器1的侧面上设有垂直感应装置2和水平感应装置15，盛土容器1下面设有活动闸门4；高度调整装置5的上端与盛土容器1采用活动连接，，高度调整装置5的下端与气压升降装置6活动连接；高度调整装置5内设有微调螺丝13，通过对微调螺丝13进行调节，实现对盛土容器排土姿态的微调；承接板12位于盛土容器1的下面固定于四个气压升降装置6中间，气压升降装置6与美式气门嘴7通过中空管连通，其中一个气压升降装置6设有高度刻度线11，如图1所示。实施例2本实施例所述边坡角测量装置，包括盛土容器1、垂直感应装置2、活动闸门4、高度调整装置5、气压升降装置6、承接板12、微调螺丝13、垂直感应装置15，盛土容器1、高度调整装置5均固定于支架3上，盛土容器1的侧面上设有垂直感应装置2和水平感应装置15，盛土本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种边坡角测量装置，其特征在于：包括盛土容器（1）、垂直感应装置（2）、活动闸门（4）、高度调整装置（5）、气压升降装置（6）、承接板（12）、微调螺丝（13）、垂直感应装置（15），盛土容器（1）、高度调整装置（5）均固定于支架（3）上，盛土容器（1）的侧面上设有垂直感应装置（2）和水平感应装置（15），盛土容器（1）下面设有活动闸门（4）；高度调整装置（5）的上端与盛土容器（1）采用活动连接，高度调整装置（5）的下端与气压升降装置（6）活动连接；高度调整装置（5）内设有微调螺丝（13），承接板（12）位于盛土容器（1）的下面固定于四个气压升降装置（6）中间，气压升降装置（6）与美式气门嘴（7）通过中空管连通，其中一个气压升降装置（6）设有高度刻度线（11）。

【技术特征摘要】
1.一种边坡角测量装置，其特征在于：包括盛土容器（1）、垂直感应装置（2）、活动闸门（4）、高度调整装置（5）、气压升降装置（6）、承接板（12）、微调螺丝（13）、垂直感应装置（15），盛土容器（1）、高度调整装置（5）均固定于支架（3）上，盛土容器（1）的侧面上设有垂直感应装置（2）和水平感应装置（15），盛土容器（1）下面设有活动闸门（4）；高度调整装置（5）的上端与盛土容器（1）采用活动连接，高度调整装置（5）的下端与气压升降装置（6）活动连接；高度调整装置（5）内设有微调螺丝（13），承接板（12）位于盛土容器（1）的下面固定于四个气压升降装置（6）中间，气压升降装置（6）与美式气门嘴（7）通过中空管连通，其中一个气压升降装置（6）设有高度刻度线（11）。
2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：许志发，王光进，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53