一種透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)儀及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及檢測(cè)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)儀及檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前透水結(jié)構(gòu)較多，其透水性、保水性W及地表的徑流情況直接影響雨水的下滲。 因此需要對(duì)透水結(jié)構(gòu)亟需一套檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)定。
[0003] 目前檢測(cè)人行道磚透水系數(shù)的試驗(yàn)裝置有兩類(lèi)，一類(lèi)是《透水路面磚和透水路面 板KGBT 25993-2010)等規(guī)范中規(guī)定的常水頭滲水系數(shù)試驗(yàn)裝置，另一種是《城市道路混凝 ±路面磚KDBll T 152-2003)等規(guī)范中規(guī)定的變水頭滲水系數(shù)試驗(yàn)裝置。前者常用于室內(nèi) 試驗(yàn)檢測(cè)透水磚等透水材料的透水系數(shù)，其對(duì)檢測(cè)透水性能好的材料有較大的優(yōu)勢(shì)，但因 為是常水頭且水頭高位不足，當(dāng)試驗(yàn)材料透水性能較差時(shí)，其試驗(yàn)結(jié)果精度偏低;后者常用 于室外透水系數(shù)試驗(yàn)，主要用來(lái)檢測(cè)透水磚材料的透水系數(shù)，其對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)研究的適用性 較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)儀及檢測(cè)方法，其能夠 在室內(nèi)對(duì)透水結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行檢測(cè)，并能夠提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度。
[0005] 本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0006] 本發(fā)明的第一目的是提供一種透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)儀，其包括：
[0007] 降雨模擬裝置、地面徑流模擬裝置、透水結(jié)構(gòu)和滲水收集裝置；
[0008] 降雨模擬裝置設(shè)置在地面徑流模擬裝置的上部且噴淋點(diǎn)離地面徑流模擬裝置的 距離不小于設(shè)定的最低高度闊值；
[0009] 地面徑流模擬裝置的底部與透水結(jié)構(gòu)相接;滲水收集裝置的上部與透水結(jié)構(gòu)的底 部相接。
[0010] 更進(jìn)一步地，所述降雨模擬裝置包括：
[0011 ]閩口、水表、水管、花灑W及支撐架；
[0012] 閩口的一端連接上水管道，另一端連接水管；
[0013] 水表設(shè)置在閩口和水管之間；水管固定在支撐架上；水管的下面均勻設(shè)置多個(gè)噴 淋點(diǎn)且在各個(gè)噴淋點(diǎn)布置對(duì)應(yīng)的花灑。
[0014] 更進(jìn)一步地，所述地面徑流模擬裝置包括：
[0015] 遮雨板、第一出水口、徑流收水板、第二出水口和雨水淋灑承接結(jié)構(gòu)；
[0016] 雨水淋灑承接結(jié)構(gòu)由擋板圍成且中部為中空結(jié)構(gòu)，其中一側(cè)擋板上設(shè)有開(kāi)口；
[0017] 遮雨板的一端固定在在雨水淋灑承接結(jié)構(gòu)的四周，且外端設(shè)置有擋邊;在雨水淋 灑承接結(jié)構(gòu)開(kāi)口一側(cè)的遮雨板的一端設(shè)置在開(kāi)口的上沿，所有遮雨板按照設(shè)定的坡度設(shè) 置，其坡度方向自遠(yuǎn)離第一出水口的位置至靠近第一出水口的位置由高到低布置；
[0018] 第一出水口設(shè)置在雨水淋灑承接結(jié)構(gòu)有開(kāi)口一側(cè)的遮雨板端部的擋板上，且靠近 遮雨板的最低點(diǎn)；
[0019] 徑流收水板設(shè)置在雨水淋灑承接結(jié)構(gòu)開(kāi)口的下沿處;按照設(shè)定的坡度設(shè)置;該坡 度與設(shè)計(jì)的路面徑流坡度相同，且方向一致；
[0020] 第二出水口設(shè)置在徑流收水板的最低點(diǎn)的底部。
[0021 ] 更進(jìn)一步地，所述透水結(jié)構(gòu)包括：
[0022] 面層結(jié)構(gòu)和基層結(jié)構(gòu)；
[0023] 面層結(jié)構(gòu)和基層結(jié)構(gòu)均呈H型，其中下半部分的高度小于上半部分的高度;面層結(jié) 構(gòu)的下半部分內(nèi)部空腔與基層結(jié)構(gòu)的上半部分的外部之間為間隙配合;每一層的中間擱 板都均勻布設(shè)泄水孔，泄水孔的面積S與該層上半部分內(nèi)部空腔的橫截面面積F之間滿(mǎn)足如 下關(guān)系:S/F= 1/8;
[0024] 所述面層結(jié)構(gòu)上半部分的內(nèi)部空腔中充填:具有透水功能的人行道材料;厚度為 6cm~IOcm;
[0025] 所述基層結(jié)構(gòu)的上半部分的內(nèi)部空腔中充填的材料滿(mǎn)足:有效孔隙率含10%，厚 度為15cm~20cm。
[00%]更進(jìn)一步地，所述基層結(jié)構(gòu)包括：
[0027]第一基層結(jié)構(gòu);所述第一基層結(jié)構(gòu)的上半部分的內(nèi)部空腔中充填:上基層材料+墊 層材料，其中上基層的材料的有效孔隙率含10%，厚度為13~18ccm;其中墊層材料的厚度 為2cm，有效孔隙率含10%;
[002引和/或，
[0029] 第二基層結(jié)構(gòu);所述第二基層結(jié)構(gòu)的上半部分的內(nèi)部空腔中充填:有效孔隙率> 10%的材料且厚度為15cm~20畑1。
[0030] 更進(jìn)一步地，所述滲水收集裝置包括：
[0031] 滲水收集支撐架、出水口，滲水收集器；
[0032] 滲水收集支撐架設(shè)置在所述透水結(jié)構(gòu)的底部；
[0033] 出水口均勻設(shè)置在滲水收集支撐架底部靠前的位置；
[0034] 滲水收集器設(shè)置在出水口的下方。
[0035] 更進(jìn)一步地，所述透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)儀還包括：
[0036] 用來(lái)支撐所述地面徑流模擬裝置、透水結(jié)構(gòu)和滲水收集裝置的底座，其設(shè)置在所 述滲水收集裝置的底部。
[0037] 更進(jìn)一步地，所述透水結(jié)構(gòu)還包括：
[0038] 地基層結(jié)構(gòu)；
[0039] 所述地基層結(jié)構(gòu)呈H型，其中下半部分的高度小于上半部分的高度;所述地基層結(jié) 構(gòu)的上半部分外部裝配在所述基層結(jié)構(gòu)的下半部分內(nèi)部空腔中；
[0040] 所述地基層結(jié)構(gòu)的中間擱板上均勻布設(shè)泄水孔的上半部分內(nèi)部空腔的橫截面面 積F之間滿(mǎn)足如下關(guān)系:S/F= 1/8;
[0041] 所述地基層結(jié)構(gòu)中填充有厚度為13-17^的±基層并被壓實(shí)。
[0042] 本發(fā)明的第二目的是提供一種透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)方法，其利用權(quán)利要求1-7任意 一項(xiàng)所述的一種透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，所述的透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)方法包括：
[0043] 步驟11、打開(kāi)地面徑流模擬裝置、透水結(jié)構(gòu)和滲水收集裝置中所有出水口端部的 閥n;
[0044] 步驟12、打開(kāi)閩口，控制閩口流量為Qo;開(kāi)始放水并用秒表計(jì)時(shí)t;保持設(shè)定時(shí)間段 后關(guān)閉閩口；
[0045] 步驟13、計(jì)算總出水量Qz，徑流水量Qj，溢出水量Qy，滲透水量化；
[0046] 其中的所述總出水量Qz = Qt-Qo;
[0047] 其中的徑流水量Qj,溢出水量Qy和滲透水量Qs通過(guò)量具或通過(guò)稱(chēng)重并結(jié)合水的密 度計(jì)算得到；
[0048] 步驟14、每隔設(shè)定時(shí)長(zhǎng)，再次重復(fù)上述步驟，共得=組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求平均值，得到取 平均值后的總出水量Qz，徑流水量Qj，溢出水量Qy，滲透水量Qs ;
[0049] 步驟15、計(jì)算透水結(jié)構(gòu)3的保水量化：
[0化0] ^ = Qz-
[0051 ] 步驟16、計(jì)算透水結(jié)構(gòu)3的透水系數(shù)k:
[0化2]
[0053] 式中；
[0054] K為透水結(jié)構(gòu)的透水系數(shù)；
[0055] 出、出、出分別為透水結(jié)構(gòu)中面層結(jié)構(gòu)、第一基層結(jié)構(gòu)和第二基層結(jié)構(gòu)的厚度；
[0056] F為透水結(jié)構(gòu)中各結(jié)構(gòu)層的試樣的上表面面積；
[0057] 化為透水結(jié)構(gòu)的保水量，通過(guò)式1計(jì)算得到；
[0化引化為透水結(jié)構(gòu)的滲透水量。
[0059] 本發(fā)明第=目的是提供一種透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)方法，其利用上述的一種透水結(jié)構(gòu) 性能檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)，所述的透水結(jié)構(gòu)性能檢測(cè)方法包括：
[0060] 步驟11、打開(kāi)地面徑流模擬裝置、透水結(jié)構(gòu)和滲水收集裝置中所有出水口端部的 閥n;
[0061] 步驟12、打開(kāi)閩口，控制閩口流量為Qo;開(kāi)始放水并用秒表計(jì)時(shí)t;保持設(shè)定時(shí)間段 后關(guān)閉閩口；
[0062] 步驟13、計(jì)算總出水量Qz，徑流水量Qj;
[0063] 其中的總出水量Qz = Qt-Qo;
[0064] 其中的徑流水量化通過(guò)量具或通過(guò)稱(chēng)重并結(jié)合水的密度計(jì)算得到；
[0065] 步驟14、每隔設(shè)定時(shí)長(zhǎng)，再次重復(fù)上述步驟，共得=組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求平均值，得到取 平均值后的總出水量Qz，徑流水量Qj ;
[0066] 步驟15、計(jì)算徑流系數(shù)a,計(jì)算公式如下：
[0067] a = Qj/Qz [006引 式中；
[0069] a為徑流系數(shù)；
[0070] Qj為徑流水量；
[OOW Qz為總出水量。
[0072]由上述本發(fā)明的技術(shù)方案可W看出，本發(fā)明便于室內(nèi)對(duì)透水結(jié)構(gòu)進(jìn)行試驗(yàn)研究， 其與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠檢測(cè)透水結(jié)構(gòu)的透水性、保水性性能隨時(shí)間衰變的整體情況，可靈 活選用各種透水結(jié)構(gòu)組合進(jìn)行室內(nèi)研究。
[0073] 另外，本發(fā)明能夠檢測(cè)透水結(jié)構(gòu)的徑流性能，并可W靈活選用各種透水結(jié)構(gòu)組合 進(jìn)行室內(nèi)研究。
【附圖說(shuō)明】
[0074] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0075] 圖2-1為本發(fā)明中降雨模擬裝置的立面圖；
[0076] 圖2-2為本發(fā)明中降雨模擬裝置的平面圖；
[0077] 圖3-1為本發(fā)明中地面徑流模擬裝置的立面圖；
[007引圖3-2為圖3-1中的A-A視圖；
[00巧]圖3-3為圖3-1中的B-B視圖；
[0080]圖4-1為本發(fā)明中透水結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0081 ] 圖4-2為圖4-1中的C-C視圖；
[0082] 圖5-1為本發(fā)明中滲水收集裝置及底座的組合結(jié)構(gòu)圖；
[0083] 圖5-2為圖5-1中的D-D視圖。
[0084] 附圖中：
[0085] 降雨模擬裝置1、地面徑流模擬裝置2、透水結(jié)構(gòu)3和滲水收集裝置4及底座5;閩口 1-1、水表1-2、水管1-3、花灑1-4W及支撐架1-5;遮雨板2-1、第一出水口 2-2、徑流收水板2-3、第二出水口 2-4和雨水淋灑承接結(jié)構(gòu)2-5;面層結(jié)構(gòu)3-1、第一基