[發明專利]模擬透水混凝土路面堵塞和雨水凈化監測的裝置及其使用方法

在審

• 申請號: 202010767135.6
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111879679A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 尹瓏龍;于峰;秦尹;方圓;武萍;卜雙雙
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N33/18
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 34120
• 代理人: 陳慕

本發明公開了混凝土試驗設備技術領域的模擬透水混凝土路面堵塞和雨水凈化監測的裝置及其使用方法，包括堵塞模擬裝置、雨水徑流監測裝置和排水裝置，堵塞模擬裝置包括PMMA套筒，PMMA套筒外壁上部豎向間隔設有若干溢水口，PMMA套筒的外壁下部設有排水口，PMMA套筒內腔設置有透水混凝土試塊，本發明為研究透水混凝土路面堵塞和雨水凈化監測提供一種科學試驗設備，可以更加簡單便捷的模擬透水混凝土路面堵塞，同時又可以全程監測試塊對雨水徑流的凈化效果；通過水壓力智能傳感器和高精度荷載傳感器來得到透水混凝土堵塞全過程滲透系數，該實驗裝置不僅構造簡單、造價低，而且可模擬多種因素的耦合作用、測量精度高。

技術領域

本發明涉及混凝土試驗設備技術領域，具體為模擬透水混凝土路面堵塞和雨水凈化監測的裝置及其使用方法。

背景技術

目前，隨著城市化發展地不斷推進，城市道路阡陌縱橫，但由于城市道路路面透水化發展速度遠不及城市道路建設速度，故導致了一系列的問題，例如雨季城市內澇、地下水補給減少、Ⅱ類水質的天然降雨被污染為Ⅴ類甚至劣于Ⅴ類降雨徑流。在此情形下，透水混凝土路面是可以有效解決此類問題的一種路面形式，在降水量遠超普通路面的排水能力時，透水混凝土路面依然可以快速消減雨水徑流，并且還具有良好的生態功能，可以有效緩解城市熱島效應。

但由于透水混凝土孔隙較大，透水路面常常會被灰塵、沙礫和生活垃圾等堵塞，難以充分發揮透水混凝土的透水特性?，F有的透水混凝土堵塞模擬裝置如CN201310390322.7和CN201520670845.1公開的結構是通過流量計來得到透水混凝土的透水系數，但流量計的價格較高，而且細小的泥沙容易使流量計損壞，同時現有的技術無法模擬車輛與路面耦合產生的動態因素和路面的環境因素，不能全過程的監測透水混凝土堵塞與其對雨水徑流凈化的關系，更無法得到各種堵塞因素對透水混凝土凈化效果的影響，基于此，本發明研發了模擬透水混凝土路面堵塞和雨水凈化監測的裝置及其使用方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供模擬透水混凝土路面堵塞和雨水凈化監測的裝置及其使用方法，以解決上述背景技術中提出的為了能夠更加精準的監測透水混凝土堵塞與凈水情況的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：模擬透水混凝土路面堵塞和雨水凈化監測的裝置，包括堵塞模擬裝置、雨水徑流監測裝置和排水裝置，所述堵塞模擬裝置包括PMMA套筒，所述PMMA套筒外壁上部豎向間隔設有若干溢水口，所述PMMA套筒的外壁下部設有排水口，所述PMMA套筒內腔設置有透水混凝土試塊，所述透水混凝土試塊的上端設置有水平流速模擬裝置，所述透水混凝土試塊上端安裝有車輛-路面耦合模擬裝置，所述透水混凝土試塊下端設置有雨水徑流監測裝置，所述雨水徑流監測裝置包括水質COD智能傳感器、氨氮智能傳感器、水質濁度/SS智能傳感器，所述排水口與排水裝置連接，所述排水裝置的主體由PVC透明的鋼絲軟管組成，所述排水裝置上端設置有截止閥門，所述PVC透明的鋼絲軟管的出水口處設置有長方形的PMMA水槽，所述長方形的PMMA水槽的上端口安裝有長方形的HEPA高效過濾網，所述長方形的PMMA水槽的下端設有高精度荷載傳感器。

進一步的，所述水平流速模擬裝置包括不銹鋼噴灑器和旋轉機械裝置，所述不銹鋼噴灑器通過細長的PVC管與旋轉機械裝置相連，所述細長的PVC管另一端通過管道連接有抽水泵。

進一步的，所述車輛-路面耦合模擬裝置由定制的低頻防水栓振動器和數顯調頻控制器相連組成，所述定制的低頻防水栓振動器通過防水膠粘結在透水混凝土試塊上表面。

進一步的，所述透水混凝土試塊的上下兩側且固定在PMMA套筒上分別安裝有上表面水壓力智能傳感器和下表面水壓力智能傳感器。

進一步的，所述透水混凝土試塊兩側通過涂抹凡士林再包裹有彈性橡膠套且整體安裝在PMMA套筒上，并通過法蘭連接件固定。

進一步的，所述雨水徑流監測裝置通過模數轉換器連接電腦。