[發明專利]模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置

在審

• 申請號: 201910673634.6
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN110308084A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 孫昕;劉明文;陳曉薇;耿康;李盟;張豫姣;虞沫
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

1.模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置，其特征在于，包括有機玻璃容器(1)、水平雨水徑流模擬裝置(2)、降雨模擬裝置(3)以及壓力傳感器和數據采集裝置(4)；其中，

有機玻璃容器(1)內部被分為并排依次相連的進水區、滲透區和出水區，且進水區和出水區的底部在同一水平面上，滲透區的底部低于進水區和出水區的底部，進水區與滲透區之間以及滲透區與出水區之間均分別通過底部的穿孔花墻(5)連通，出水區末端設有高度可調的溢流孔(6)，滲透區底部設有出水口(7)；

壓力傳感器和數據采集裝置(4)包括兩個壓力傳感器(17)和數據采集系統(18)；

試驗時，透水磚(8)設置在有機玻璃容器(1)的滲透區，具有預設的坡度，具體坡度值在典型的路面坡度區間選取；兩個壓力傳感器(17)分別設置于透水磚(8)上側和下側，并與數據采集系統(18)相連，通過模數轉換器連接在電腦，用來測量透水磚(8)兩側壓力差，從而獲得水頭損失的數據；

水平雨水徑流模擬裝置(2)用于提供模擬的水平雨水徑流，降雨模擬裝置(3)用于提供模擬的降雨，水平雨水徑流能夠由進水區經穿孔花墻(5)與降雨一同進入滲透區或單獨進入滲透區，以模擬降雨中或降雨停止后的雨水徑流環境，一部分穿過設置在滲透區的透水磚(8)滲透到滲透區底部，由出水口(7)流出，另一部分由出水區溢流孔(6)排出。

2.根據權利要求1所述的模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置，其特征在于，進水區、滲透區和出水區等寬設置。

3.根據權利要求1所述的模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置，其特征在于，還包括儲水器(19)，由滲透區出水口(7)流出的水和由出水區溢流孔(6)排出的水均收集到儲水器(19)中。

4.根據權利要求1所述的模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置，其特征在于，水平雨水徑流模擬裝置(2)包括雨水徑流儲水器(9)、攪拌器(10)、水泵(11)和輸水管(12)，攪拌器(10)用于對雨水徑流儲水器(9)中摻雜泥沙的雨水攪拌保證水中泥沙懸浮，進而經水泵(11)和輸水管(12)輸送到進水區。

5.根據權利要求4所述的模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置，其特征在于，水平雨水徑流模擬裝置(2)的輸水管(12)上還設置有閥門(13)和流量計(14)。

6.根據權利要求1所述的模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置，其特征在于，降雨模擬裝置(3)包括雨水儲水器(15)、水泵(11)、輸水管(12)和噴水器(16)，雨水儲水器(15)中的雨水由水泵(11)和輸水管(12)輸送到滲透區上部，經噴水器(16)噴灑到透水磚(8)上模擬降雨過程。

7.根據權利要求6所述的模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置，其特征在于，降雨模擬裝置(3)的輸水管(12)上還設置有閥門(13)和流量計(14)，閥門開啟度通過基于單片機控制的系統來實現不同降雨歷時下的降雨強度。

8.根據權利要求1所述的模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置，其特征在于，在有機玻璃容器(1)滲透區放置透水磚(8)時，采用凡士林和橡膠圈對透水磚(8)四周進行固定。

9.根據權利要求1所述的模擬透水磚真實工作環境及透水系數變化的實時測量裝置，其特征在于，滲透區進水和出水均采用穿孔花墻(5)，通過穿孔花墻(5)的面積來控制水平徑流的流速，穿孔花墻(5)的孔眼直徑d和數量n根據公式確定，A為孔眼總面積，m²；Q為經過孔眼的平均流量，m³/s；d為單個孔眼直徑，m；n為孔眼數量，個。