多孔路面极限排水量的测定方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种多孔路面渗水系数测定方法及装置。
【背景技术】
[0002] 多孔渐青路面（Porous as地alt pavement)是指将孔隙率大的渐青混合料用于路 面结构的上面层（或上面层与中面层同用）作为排水层，在排水层下铺设密级配不透水层， 并在排水层和不透水层之间设置防水粘结层，从而使雨水能够经由内部连通孔隙，然后通 过道路综合排水系统排走的路面结构的总称。
[0003] 多孔渐青混合料采用开级配设计，孔隙率较大（一般为18%?25% )，雨水可迅速 渗入到路面中，再由连通孔隙经公路两侧边缘排走，使路表面无法形成水膜，减少了行车水 雾和水漂，可大大提高雨天行车的安全性。其表面粗趟的纹理也可W使白天照在路面上的 太阳光和夜间的灯光产生漫反射，减少胺光，提高能见度，改善行驶视线，减缓司机的驾驶 疲劳，降低车辆发生交通事故的可能性。此外，由于路面有大量连通孔隙的存在，可W使轮 胎与路表面的接触噪音有更大的消散空间，降低空气压缩比，从而大大降低车辆行驶过程 中产生的噪音。鉴于多孔路面结构上述优良的使用性能，目前已经在很多国家和地区广泛 应用。
[0004] 渐青路面渗水性能是反映路面渐青混合料级配组成的一个间接指标，也是渐青路 面水稳定性的一个重要指标。现行公路行业规范对于路面渗水系数的测定是按照《公路路 基路面现场测试规程》（JTG E60-2008)中T0971-2008的"渐青路面渗水系数测定方法"进 行的，该测定方法的测定装置如图1所示，包括透明有机玻璃管21、顶板22、接管23、立柱支 架24、阀口 25、压重块26、标准环27、密封部件28 ;其上部盛水桶为透明有机玻璃管，容积 600mU上有刻度，在lOOmL及500mL处有粗线，下方通过直径10mm的细管与底座相联，中间 有一开关。量筒通过支架联结，底座下方开口内径150mm，外径220mm，仪器附不镑钢圈压重 两个，每个质量约化g，内径160mm。其工作原理是：将仪器按要求布置在需要进行测量的路 面，将上部玻璃容器灌满水，打开下部开关，让水自然流出，待水平线达到lOOmL时开启砂 表记录时间，W水平线下降到500mL所对应的时间或者时间到达3min所对应的水平线刻度 为数据，根据公式（1)计算路面的渗水系数：
[0005] X 60 (1)
[000引式中：Q-路面渗水系数（血/min);
[0007] Vi-第一次计时时的水量（血），通常为100血；
[000引 V第二次计时时的水量（血)，通常为500血；
[0009] ti-第一次计时时的时间（S);
[0010] t2-第二次计时时的时间（S)。
[0011] 该方法相对于实际降雨的区别；首先是其水头是变化而非恒定的，随着时间的延 续，水面高度不断降低，管内水压减小，测得的结果不能和实际情况很好的对应；第二，该方 法中管内水柱高度不变，水量一样，而实际中由于雨量大小不同，雨滴对于路面的瞬时压力 也在不断变化，不能很好的模拟实际降雨大小不同的情况；第H，实际中当路面排水性能不 良时，会在路表形成水膜，而水膜正是路面摩擦力衰减，路面抗滑性能下降的关键因素。综 合上述原因，说明该方法无法直观的反映降雨大小和水膜的相关性。
[0012] 另外，现行规范中给出的渗水系数的验收指标主要针对密级配渐青混凝±，而较 少用于比如排水路面等大孔隙混凝±路面的实际检测，且未提出相应的指标要求，不利于 排水路面的质量控制。
【发明内容】
[0013] 本发明提供一种多孔路面极限排水量的测定方法及装置，可检测路面的渗透情 况；可用于在小雨至特大暴雨甚至更大降水的极端天气时，可提前做好预防措施，减少因降 水对人民财产、生命等造成的损伤。
[0014] 本发明的第一种技术解决方案：
[0015] 多孔路面极限排水量的测定装置，其特殊之处在于：
[0016] 包括水箱、水粟、喷水头、支架和用于夹持待测路面样品的夹具；
[0017] 所述水粟设置在水箱内，水粟通过管道与喷水头相连，水粟与喷水头之间的管道 上设有阀口和流量计；
[0018] 所述夹具设置在支架上，位于喷水头的下方，喷水头的出水截面与待测路面样品 的横截面全等。
[0019] 上述夹具和待测路面样品之间密封，夹具呈管状或环状。
[0020] 上述夹具靠近喷水头的一端为夹具上端，测定多孔路面极限排水量的装置还包括 一卿趴状管；所述卿趴状管设置在夹具与喷水头之间，卿趴状管的小端头与夹具上端连接。
[0021] 上述支架固定在水箱上表面，水箱上表面或侧面开设有进水口，卿趴状管上开设 有出水口，进水口和出水口通过管道相连通。
[0022] 上述阀口设置在水粟和流量计之间。
[0023] 用于测定多孔路面极限排水量的装置还包括设置在夹具的下方的盛水容器。
[0024] 喷水头的出水截面均为圆形、H角形或方形；或者所述喷水头为花洒，花洒上设有 多个出水孔，多个出水孔构成出水端面，出水端面与待测路面样品的横截面全等。
[00巧]上述水箱底部设有排污口。
[0026] 本发明的第二种技术解决方案：
[0027] 使用上述多孔路面极限排水量的测定装置测定多孔路面极限排水量的方法，其特 征在于：包括W下步骤，
[0028] 1】将待测路面样品夹持在夹具中；
[0029] 2】打开水粟，调节阀口，使喷水头的水由喷水头落到待测路面样品表面，
[0030] 其中，喷水头的水的出水量从0开始，按照0. ImL/s?0. 3mL/s的速率由小到大调 节；
[0031] 3】在喷水头的出水量增大的过程中，当待测路面样品表面将要产生积水而未产生 积水时，由流量计读取此时的瞬时出水量，该瞬时出水量为待测路面样品的极限排水量。
[0032] 上述步骤3】中的极限排水量具体测定方法如下：
[0033] 若由流量计读取的出水量为X时，待测路面样品表面的水全部渗下，若再继续调 大喷水头的出水量，待测路面样品表面产生积水，此时读取流量计的出水量为X'，X'大于 X，若X' -X = M，M = 0. 1血?0. 5血，则X为待测路面样品的极限排水量。
[0034] 本发明具有W下技术效果：
[00巧]1、喷水头的出水量可调，可模拟实际降雨中在一定时间内降水基本不变的情况， 检测路面在实际降雨时的渗透情况；通过调节阀口，可改变喷水头的出水量，模拟实际降雨 从小雨到特大暴雨甚至更大降水的状况，W检测路面的渗水性能和排水情况；
[0036] 2、在多孔路面极限排水量的测试过程中，可直观反映出当降雨量增大到某一值 时，路面材料不能够满足排水的需求而在路面形成水膜，造成路面抗滑性能下降，通过本发 明的测定方法和装置，可得到待测路面的极限排水量，结合天气预报等气象信息，可提前做 好预防措施，减少因降水对人民财产、生命等造成的损伤；
[0037] 3、本发明也可用于测定多孔路面的渗水系数，由于喷水头的出水量可调可控，因 此测得的结果更客观，精确度更高。
【附图说明】
[0038] 图1为现有技术中测量渐青路面渗水系数的测量装置；
[0039] 图2为本发明用于测定多孔路面极限排水量的装置的结构示意图；
[0040] 附图标记：
[0041] 1-水箱，2-水粟，3-