一种排水路面孔隙堵塞预警装置及其安装方法和预警计算方法
【专利摘要】本发明公开了一种排水路面孔隙堵塞预警装置，包括过水仓和与过水仓高度相同的两片拢水板；所述的过水仓内设置有过水通道，该过水通道的前端开口设置为进水口，后端开口则安装有出水管，且该过水通道内还安装有液体流量传感器；所述的两片拢水板对称安装在过水仓的前端两侧边。本发明所采用的方法实用性更强，能够适应各种复杂条件下的排水沥青路面孔隙堵塞预警，且该装置结构简单，设计合理，造价低廉，安装及操作方便，可有效对排水沥青路面孔隙堵塞做出预警，实用性强，便于推广应用。
【专利说明】
一种排水路面孔隙堵塞预警装置及其安装方法和预警计算方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种排水路面孔隙堵塞预警装置，属于排水沥青路面性能监控设备。
【背景技术】
[0002]排水沥青路面采用大空隙沥青混合料作表层，将降雨透入到排水功能层，并通过层内将雨水横向排出，从而消除了带来诸多行车不利作用的路表水膜，显著提高雨天行车的安全性、舒适性，排水性沥青路面具有减少水雾和眩光、降低噪音、防水漂、改善路面标志的可见度以及提高潮湿路面的抗滑性等优点，是一种高性能、高品质的路面结构类型，目前已被多国广泛应用。我国正在大力开展“海绵城市”的建设，排水沥青路面在雨水的吸水、渗水、引水、排水环节可起到重要作用，具有广阔的发展前景。
[0003]排水沥青路面在建成初期具有良好的透、排水性能，但随着使用年限的延长，排水沥青路面的排水性能会逐渐下降，究其原因主要有两个方面，一是排水沥青路面在过往车辆的反复碾压之下，部分孔隙逐渐坍塌甚至闭合;二是沙尘杂物等逐渐堵塞孔隙造成路面排水功能性降低。排水路面孔隙一旦堵塞则需要立即对其进行路面养护，养护方法通常是用高压水和压缩空气冲刷孔隙或真空栗将杂物吸出。
[0004]确定何时对排水沥青路面进行排水功能性恢复是养护的一个重要步骤。养护时间过早则会造成养护资金的不必要浪费，养护时间过晚则无法发挥排水路面的作用，造成路面积水。目前对于鉴别排水沥青路面内部孔隙是否堵塞的方法很少，大多数通过建立排水路面模型结合室内试验进行堵塞时间的预估，由于排水沥青路面所在地区的自然环境和交通环境千差万别，此种方法实际应用起来效果较差，无法准确确定孔隙的堵塞时间，进而导致道路养护部门无法提出有效的养护决策。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种排水沥青路面孔隙堵塞预警装置，能够有效对孔隙堵塞进行判别及预警，为道路养护部门养护决策的提出提供技术支持。
[0006]为实现上述目标，本发明采用如下的技术方案:
[0007]—种排水路面孔隙堵塞预警装置，包括过水仓和与过水仓高度相同的两片拢水板;所述的过水仓内设置有过水通道，该过水通道的前端开口设置为进水口，后端开口则安装有出水管，且该过水通道内还安装有液体流量传感器;所述的两片拢水板对称安装在过水仓的前端两侧边。
[0008]进一步地，当雨水渗入时，为了增加雨水的汇集效率，所述两片拢水板之间角度为70-150°，优选为90°及 135°。
[0009]进一步地，所述过水仓为前后两端设有开口的正方体或长方体不锈钢盒，长5-1Ocm，优选为7.5cm;宽2_3cm，优选为2.5cm;高l_3cm，优选为2cm。[00?0] 进一步地，所述的进水口为半圆形，直径为l_2cm，优选为1.5cm。
[0011 ]进一步地，所述的拢水板为不锈钢板，板长5-15cm，优选为1cm ；板高l_3cm，优选为2cm;板厚 0.3-0.7cm，优选为0.5cm。
[0012]进一步地，所述的液体流量传感器为涡轮式低流量传感器，且液体流量传感器6还连接有传输线。
[0013]有益效果:本发明相比于传统的结构优点在于:本发明埋设于排水沥青路面层中，通过拢水板将渗入排水沥青路面孔隙中的雨水汇集到过水仓中，雨水流经过水仓中的液体流量传感器，便可得知此处路面渗入雨水量的大小，对排水沥青路面的排水能力进行有效监测，并对孔隙堵塞做出预警，相对于通过理论公式或经验公式计算孔隙堵塞时间的方法，本发明所采用的方法实用性更强，能够适应各种复杂条件下的排水沥青路面孔隙堵塞预警，且该装置结构简单，设计合理，造价低廉，安装及操作方便，可有效对排水沥青路面孔隙堵塞做出预警，实用性强，便于推广应用。
【附图说明】
[0014]图1为本发明结构不意图；
[0015]图2为本发明装置埋设方案示意图；
[0016]其中，1-过水仓，2-拢水板，3-过水通道，4-进水口，5-出水管，6_液体流量传感器，
7-传输线。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0018]—种排水路面孔隙堵塞预警装置，包括过水仓I和与过水仓I高度相同的两片拢水板2 ；所述的过水仓I内设置有过水通道3，该过水通道3的前端开口设置为进水口 4，后端开口则安装有出水管5，出水管5根据实际需要调整长短，出水管内径为1.5cm，出水管应稍向下倾斜以便排水，过水通道3内还安装有液体流量传感器6;所述的两片拢水板2对称安装在过水仓I的前端两侧边。
[0019]过水仓I为前后两端设有开口的正方体或长方体不锈钢盒，长5-lOcm，宽2-3cm，高2cm，以使得本装置的埋入不影响沥青路面的正常使用进水口 4为半圆形，直径为1.5cm;拢水板2为不锈钢板，板长1cm，板高2cm，板厚0.5cm。
[0020]两片拢水板2之间角度根据路面宽度确定，以保证通过过水仓I中雨水的流量不致过大或者过小，根据室内模拟试验及现场试验结果，对拢水板之间的角度作如下规定:半幅道路宽度D<7m时，拢水板夹角为135° ;半幅道路宽度D>8m时，拢水板夹角为90°。
[0021 ] 液体流量传感器6为涡轮式低流量传感器，可感应低至0.lL/min的雨水流量。液体流量传感器可将监测到的渗入排水沥青路面内的雨水流量信息通过传输线7传至道路养护相关部门。
[0022]如图2所示，本发明的安装过程如下:(I)本发明的安装时机选择在防水层施工完毕之后与排水沥青面层铺设之前，作为优选，本发明在防水层撒布完成之后立即进行安装以使本发明在粘结作用下固定在防水层上；(2)将本发明按50cm间距置于道路外侧，使得过水仓处于道路边缘线处；(3)两片拢水板2开口朝向路内侧，以便收集顺横坡流向路肩的雨水；(4)在本发明全部安装完毕后，即可正常铺设排水沥青面层，铺设时应注意不要使沥青混合料堵住本发明的进水口和出水口。
[0023]本发明实施例还提出了一种利用本发明装置对排水沥青路面孔隙堵塞进行预警的方法，包括:
[0024](I)本发明装置在使用之前须对其进行初始流量标定，首先本装置的使用单位需对埋设在排水沥青路面内的本发明装置进行编号，用洒水车在新铺排水沥青路面上洒水以模拟降雨，洒水量按当地平均降雨强度确定，然后通过本发明装置进行流量测定，将此流量标定为该段排水沥青路面的初始流量Qo，不同编号的本装置的初始流量应分别进行标定，并进行记录和存档；
[0025](2)标定完成后即可正常使用。随着排水沥青路面的使用，孔隙逐渐被堵塞，相应地，通过该发明装置过水仓I内的流量也会减少，过水仓内流量传感器测定的是某次雨天的实际流量Qs，为了方便比较，应换算为当地平均降雨强度下的计算流量仏，计算公式为Qj =Qs X平均降雨强度/实际降雨强度，当降雨天时，某个编号下的本装置的计算流量Q」<XQ0时，则可认为该编号所在路段排水功能已减弱，需对该编号装置所在路段的排水沥青路面进行清洗孔隙的养护，X可根据养护部门实际情况进行确定，作为优选，X为0.7。
[0026]综上，本发明的排水沥青路面孔隙堵塞预警装置，可以对排水沥青路面孔隙堵塞情况进行划区域有效监控，充分发挥排水沥青路面的作用，提高养护效率，节约养护资金，可产生良好的经济和社会效益。
[0027]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种排水路面孔隙堵塞预警装置，其特征在于:包括过水仓(I)和与过水仓(I)高度相同的两片拢水板(2);所述的过水仓(I)内设置有过水通道(3)，该过水通道(3)的前端开口设置为进水口(4)，后端开口则安装有出水管(5)，且该过水通道(3)内还安装有液体流量传感器(6);所述的两片拢水板(2)对称安装在过水仓(I)的前端两侧边。2.根据权利要求1所述一种排水路面孔隙堵塞预警装置，其特征在于:所述两片拢水板(2)之间角度为120°-150°。3.根据权利要求1所述一种排水路面孔隙堵塞预警装置，其特征在于:所述过水仓(I)为前后两端设有开口的正方体或长方体不锈钢盒，长5-10cm，宽2-3cm，高l-3cm04.根据权利要求3所述一种排水路面孔隙堵塞预警装置，其特征在于:所述的进水口(4)为半圆形，直径为l_2cm05.根据权利要求3所述一种排水路面孔隙堵塞预警装置，其特征在于:所述的拢水板(2)为不锈钢板，板长5-15cm，板高l_3cm，板厚0.3-0.7cm。6.根据权利要求1所述一种排水路面孔隙堵塞预警装置，其特征在于:所述的液体流量传感器(6)为涡轮式低流量传感器，且液体流量传感器(6)还连接有传输线(7)。7.根据权利要求1所述的一种排水路面孔隙堵塞预警装置的安装方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)在排水沥青路面防水层施工完毕之后与排水沥青面层铺设好之前安装本装置； (2)将装置按40-60cm的间距置于道路外侧，使得过水仓处于道路边缘线处;将两片拢水板(2)的开口朝向路内侧，以便收集顺横坡流向路肩的雨水； (3)本装置安装完毕后，即可正常铺设排水沥青面层，铺设时不要使沥青混合料堵住本装置的进水口和出水口。8.根据权利要求7所述的一种排水路面孔隙堵塞预警装置的安装方法，其特征在于:所述步骤(I)中在防水层撒布完成之后立即进行安装以使本装置在粘结作用下固定在防水层上。9.根据权利要求7所述的一种排水路面孔隙堵塞预警装置的安装方法，其特征在于:所述步骤(2)中本装置按50cm的间距置于道路外侧。10.根据权利要求1所述的一种排水路面孔隙堵塞预警装置的预警计算方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)流量模拟标定:本装置使用前，首先对埋设在排水沥青表面的预警装置进行编号，后用洒水车在新铺的排水沥青路面上洒水以模拟降雨，洒水量按当地平均降雨强度确定，然后通过本装置进行流量测定，将此流量标定为该段排水沥青路面的初始流量Qo，不同编号的本装置的初始流量应分别进行标定，并进行记录和存档； (2)预警计算:本装置标定完成后正常使用，随着排水沥青路面的使用，孔隙逐渐被堵塞，相应地，通过该装置过水仓(I)内的流量也会减少，过水仓(I)内流量传感器(6)测定的是某次雨天的实际流量Qs，为了方便比较，应换算为当地平均降雨强度下的计算流量仏，计算公式SQj=QsX平均降雨强度/实际降雨强度，当降雨天时，某个编号下的本装置的计算流量％<乂0()时，则可认为该编号所在路段排水功能已减弱，需对该编号装置所在路段的排水沥青路面进行清洗孔隙的养护。11.根据权利要求10所述的一种排水路面孔隙堵塞预警装置的预警计算方法，其特征 在于:所述X为0. 6-0.8;优选的，所述X为0.7。
【文档编号】E01C11/22GK105908593SQ201610361341
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月26日
【发明人】彭刚, 张翛, 张艳聪, 刘志胜, 刘建伟, 王慧, 吴喜荣
【申请人】山西省交通科学研究院, 山西交科公路勘察设计院