[發明專利]一種海綿城市雨水濕塘績效監測系統

在審

• 申請號: 202110532665.7
• 申請日: 2021-05-17
• 公開（公告）號: CN113325489A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 郭福建;劉波;全有維;李吉;胡歧濤;劉雪涵;朱宇晗
• 申請（專利權）人: 中建八局第三建設有限公司
• 主分類號: G01W1/14
• 分類號: G01W1/14;G01F1/00;G01N33/18;E03F5/10
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙) 32285
• 代理人: 孫甫臣

本發明提供了一種海綿城市雨水濕塘績效監測系統，包括前置塘和主塘；前置塘一側地面上安裝立桿，立桿上安裝支撐板、支架、液位計，支撐板上安裝雨量計，液位計的激光探頭安裝在立桿頂部，激光探頭旁的支架一端安裝避雷針；前置塘、主塘側壁上均安裝有支架，支架上均安裝有水質儀，主塘的出水管道末端安裝有流量計。海綿城市雨水濕塘績效監測系統還包括控制模塊和電源模塊，雨量計、液位計、流量計、水質儀實時監測雨水濕塘的各項數據并與控制模塊連接，遠程數據處理中心根據監測數據能夠量化雨水濕塘對降雨徑流的削減控制作用、對水體污染物的去除作用，實現對雨水濕塘的實施效果進行檢驗與定量研究，為海綿城市的建設與推廣提供參考。

技術領域

本發明屬于海綿城市監測技術領域，尤其涉及一種海綿城市雨水濕塘績效監測系統。

背景技術

近年來，我國的海綿城市試點工作正有序推進著，大批海綿城市技術典型項目陸續建成。雨水濕塘是海綿城市技術的典型代表，其具有凈化水質、控制水量、滯蓄雨水等功能，雨水濕塘利用基質、微生物及水生動植物可有效削減水體污染物含量，同時其主塘還具備一定體積的調蓄容積。雨水濕塘作為行之有效的海綿技術措施，被廣泛應用于雨洪控制與城市徑流污染治理方面，但是目前關于雨水濕塘績效監測及計算的方法較少，難以對雨水濕塘的實施效果進行檢驗與研究，因此，亟需一種雨水濕塘海綿績效監測系統，為雨水濕塘的設計與推廣起到一定的參考作用，進一步推動我國海綿城市的發展。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明提供了一種海綿城市雨水濕塘績效監測系統，通過監測雨水濕塘的流量、液位、水質數據來量化雨水濕塘對降雨徑流的削減控制作用以及對水體污染物的去除作用，能夠有效地對雨水濕塘的實施效果進行檢驗與研究。

本發明是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種海綿城市雨水濕塘績效監測系統，包括相互連通的前置塘和主塘，前置塘、主塘側壁均通過支架安裝有水質儀，主塘中安裝有出水管道，出水管道末端安裝有流量計；

前置塘一側的地面上安裝有立桿，立桿上安裝有支撐板、第一支架、液位計，支撐板上安裝有雨量計；液位計的激光探頭安裝在立桿頂部，靠近激光探頭的第一支架一端安裝有避雷針，第一支架另一端安裝有太陽能電池板，立桿底部地坑中安裝有蓄電池；

立桿上還安裝有控制箱，所述水質儀、流量計、液位計、雨量計均與控制箱信號連接，控制箱通過無線網絡與遠程數據處理中心信號連接，遠程數據處理中心計算雨水濕塘的徑流削減率和污染物削減率。

進一步地，所述徑流削減率計算公式為：

其中，α表示徑流削減率；Ri表示雨量計監測到的降雨量；F表示雨水濕塘的匯水面積，由規劃設計方案確定；表示雨水濕塘的雨量綜合徑流系數，由規劃設計方案確定；Q表示流量計測得的雨水濕塘出水口流量；A表示主塘的面積；Δh表示液位計測得的水位變化量。

進一步地，所述污染物削減率計算公式為：

其中，β表示污染物削減；Fi1表示第一水質儀測得的水質因子數據；Fi2表示第二水質儀測得的水質因子數據。

進一步地，所述前置塘底部鋪設有第一礫石層，第一礫石層中安裝有盲管，盲管另一端伸出第一礫石層且穿過配水石籠，最終通向水生植物種植區，水生植物種植區設置在主塘一側。

進一步地，所述主塘底部鋪設有第二礫石層，第二礫石層中安裝有出水管道，出水管道另一端伸出第二礫石層且與城市管網系統連接。

進一步地，所述支撐板距離地面70～100cm。

進一步地，所述水質儀為多參數水質測量儀，水質儀所監測的水質因子數據包括懸浮物含量、溶解氧含量、氨氮含量、化學需氧量。

進一步地，所述液位計為激光液位傳感器。