一种透水结构性能检测仪及检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及检测领域，尤其设及一种透水结构性能检测仪及检测方法。
【背景技术】
[0002] 目前透水结构较多，其透水性、保水性W及地表的径流情况直接影响雨水的下渗。 因此需要对透水结构亟需一套检测系统进行评定。
[0003] 目前检测人行道砖透水系数的试验装置有两类，一类是《透水路面砖和透水路面 板KGBT 25993-2010)等规范中规定的常水头渗水系数试验装置，另一种是《城市道路混凝 ±路面砖KDBll T 152-2003)等规范中规定的变水头渗水系数试验装置。前者常用于室内 试验检测透水砖等透水材料的透水系数，其对检测透水性能好的材料有较大的优势，但因 为是常水头且水头高位不足，当试验材料透水性能较差时，其试验结果精度偏低;后者常用 于室外透水系数试验，主要用来检测透水砖材料的透水系数，其对室内试验研究的适用性 较差。
【发明内容】
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种透水结构性能检测仪及检测方法，其能够 在室内对透水结构的性能进行检测，并能够提高实验结果的精度。
[0005] 本发明的目的通过如下技术方案实现：
[0006] 本发明的第一目的是提供一种透水结构性能检测仪，其包括：
[0007] 降雨模拟装置、地面径流模拟装置、透水结构和渗水收集装置；
[0008] 降雨模拟装置设置在地面径流模拟装置的上部且喷淋点离地面径流模拟装置的 距离不小于设定的最低高度阔值；
[0009] 地面径流模拟装置的底部与透水结构相接;渗水收集装置的上部与透水结构的底 部相接。
[0010] 更进一步地，所述降雨模拟装置包括：
[0011 ]闽口、水表、水管、花洒W及支撑架；
[0012] 闽口的一端连接上水管道，另一端连接水管；
[0013] 水表设置在闽口和水管之间；水管固定在支撑架上；水管的下面均匀设置多个喷 淋点且在各个喷淋点布置对应的花洒。
[0014] 更进一步地，所述地面径流模拟装置包括：
[0015] 遮雨板、第一出水口、径流收水板、第二出水口和雨水淋洒承接结构；
[0016] 雨水淋洒承接结构由挡板围成且中部为中空结构，其中一侧挡板上设有开口；
[0017] 遮雨板的一端固定在在雨水淋洒承接结构的四周，且外端设置有挡边;在雨水淋 洒承接结构开口一侧的遮雨板的一端设置在开口的上沿，所有遮雨板按照设定的坡度设 置，其坡度方向自远离第一出水口的位置至靠近第一出水口的位置由高到低布置；
[0018] 第一出水口设置在雨水淋洒承接结构有开口一侧的遮雨板端部的挡板上，且靠近 遮雨板的最低点；
[0019] 径流收水板设置在雨水淋洒承接结构开口的下沿处;按照设定的坡度设置;该坡 度与设计的路面径流坡度相同，且方向一致；
[0020] 第二出水口设置在径流收水板的最低点的底部。
[0021 ] 更进一步地，所述透水结构包括：
[0022] 面层结构和基层结构；
[0023] 面层结构和基层结构均呈H型，其中下半部分的高度小于上半部分的高度;面层结 构的下半部分内部空腔与基层结构的上半部分的外部之间为间隙配合;每一层的中间搁 板都均匀布设泄水孔，泄水孔的面积S与该层上半部分内部空腔的横截面面积F之间满足如 下关系:S/F= 1/8;
[0024] 所述面层结构上半部分的内部空腔中充填:具有透水功能的人行道材料;厚度为 6cm~IOcm;
[0025] 所述基层结构的上半部分的内部空腔中充填的材料满足:有效孔隙率含10%，厚 度为15cm~20cm。
[00%]更进一步地，所述基层结构包括：
[0027]第一基层结构;所述第一基层结构的上半部分的内部空腔中充填:上基层材料+垫 层材料，其中上基层的材料的有效孔隙率含10%，厚度为13~18ccm;其中垫层材料的厚度 为2cm，有效孔隙率含10%;
[002引和/或，
[0029] 第二基层结构;所述第二基层结构的上半部分的内部空腔中充填:有效孔隙率> 10%的材料且厚度为15cm~20畑1。
[0030] 更进一步地，所述渗水收集装置包括：
[0031] 渗水收集支撑架、出水口，渗水收集器；
[0032] 渗水收集支撑架设置在所述透水结构的底部；
[0033] 出水口均匀设置在渗水收集支撑架底部靠前的位置；
[0034] 渗水收集器设置在出水口的下方。
[0035] 更进一步地，所述透水结构性能检测仪还包括：
[0036] 用来支撑所述地面径流模拟装置、透水结构和渗水收集装置的底座，其设置在所 述渗水收集装置的底部。
[0037] 更进一步地，所述透水结构还包括：
[0038] 地基层结构；
[0039] 所述地基层结构呈H型，其中下半部分的高度小于上半部分的高度;所述地基层结 构的上半部分外部装配在所述基层结构的下半部分内部空腔中；
[0040] 所述地基层结构的中间搁板上均匀布设泄水孔的上半部分内部空腔的横截面面 积F之间满足如下关系:S/F= 1/8;
[0041] 所述地基层结构中填充有厚度为13-17^的±基层并被压实。
[0042] 本发明的第二目的是提供一种透水结构性能检测方法，其利用权利要求1-7任意 一项所述的一种透水结构性能检测仪进行检测，所述的透水结构性能检测方法包括：
[0043] 步骤11、打开地面径流模拟装置、透水结构和渗水收集装置中所有出水口端部的 阀n;
[0044] 步骤12、打开闽口，控制闽口流量为Qo;开始放水并用秒表计时t;保持设定时间段 后关闭闽口；
[0045] 步骤13、计算总出水量Qz，径流水量Qj，溢出水量Qy，渗透水量化；
[0046] 其中的所述总出水量Qz = Qt-Qo;
[0047] 其中的径流水量Qj,溢出水量Qy和渗透水量Qs通过量具或通过称重并结合水的密 度计算得到；
[0048] 步骤14、每隔设定时长，再次重复上述步骤，共得=组实验数据，求平均值，得到取 平均值后的总出水量Qz，径流水量Qj，溢出水量Qy，渗透水量Qs ;
[0049] 步骤15、计算透水结构3的保水量化：
[0化0] ^ = Qz-
[0051 ] 步骤16、计算透水结构3的透水系数k:
[0化2]
[0053] 式中；
[0054] K为透水结构的透水系数；
[0055] 出、出、出分别为透水结构中面层结构、第一基层结构和第二基层结构的厚度；
[0056] F为透水结构中各结构层的试样的上表面面积；
[0057] 化为透水结构的保水量，通过式1计算得到；
[0化引化为透水结构的渗透水量。
[0059] 本发明第=目的是提供一种透水结构性能检测方法，其利用上述的一种透水结构 性能检测仪进行检测，所述的透水结构性能检测方法包括：
[0060] 步骤11、打开地面径流模拟装置、透水结构和渗水收集装置中所有出水口端部的 阀n;
[0061] 步骤12、打开闽口，控制闽口流量为Qo;开始放水并用秒表计时t;保持设定时间段 后关闭闽口；
[0062] 步骤13、计算总出水量Qz，径流水量Qj;
[0063] 其中的总出水量Qz = Qt-Qo;
[0064] 其中的径流水量化通过量具或通过称重并结合水的密度计算得到；
[0065] 步骤14、每隔设定时长，再次重复上述步骤，共得=组实验数据，求平均值，得到取 平均值后的总出水量Qz，径流水量Qj ;
[0066] 步骤15、计算径流系数a,计算公式如下：
[0067] a = Qj/Qz [006引 式中；
[0069] a为径流系数；
[0070] Qj为径流水量；
[OOW Qz为总出水量。
[0072]由上述本发明的技术方案可W看出，本发明便于室内对透水结构进行试验研究， 其与现有技术相比，能够检测透水结构的透水性、保水性性能随时间衰变的整体情况，可灵 活选用各种透水结构组合进行室内研究。
[0073] 另外，本发明能够检测透水结构的径流性能，并可W灵活选用各种透水结构组合 进行室内研究。
【附图说明】
[0074] 图1为本发明的结构示意图；
[0075] 图2-1为本发明中降雨模拟装置的立面图；
[0076] 图2-2为本发明中降雨模拟装置的平面图；
[0077] 图3-1为本发明中地面径流模拟装置的立面图；
[007引图3-2为图3-1中的A-A视图；
[00巧]图3-3为图3-1中的B-B视图；
[0080]图4-1为本发明中透水结构的主视图；
[0081 ] 图4-2为图4-1中的C-C视图；
[0082] 图5-1为本发明中渗水收集装置及底座的组合结构图；
[0083] 图5-2为图5-1中的D-D视图。
[0084] 附图中：
[0085] 降雨模拟装置1、地面径流模拟装置2、透水结构3和渗水收集装置4及底座5;闽口 1-1、水表1-2、水管1-3、花洒1-4W及支撑架1-5;遮雨板2-1、第一出水口 2-2、径流收水板2-3、第二出水口 2-4和雨水淋洒承接结构2-5;面层结构3-1、第一基