一种排水沥青路面水文模拟装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于交通运输工程中公路工程领域，具体是一种排水沥青路面水文模拟装置。
【背景技术】
[0002]据调查统计在高速公路上行驶的车辆雨天事故率是晴天的5?7倍，而且雨天发生事故时伤亡人数经济损失也远高于晴天事故，约为晴天事故的1.8?6.2倍。常规路面不能有效地排走降雨，路表积水产生水雾或水花严重降低路面行驶的能见度，且大大降低了路面与轮胎之间的摩擦系数，从而造成雨天事故频发。为了解决上述问题，在高速公路上开始推广排水性沥青路面，采用大空隙结构使得降雨能迅速从路面内部排走，不至于产生大面积路表积水，保证雨天的行车的安全。有必要对路面渗水性能进行研宄，目前雨天条件下排水路面路表水文模拟采用近似模拟试验方法:采用不同材料的球体紧密堆积排列组成排水路面骨架模型，下部用带孔支撑板和透水层支撑。利用固定水头高度的水箱、调节阀和电动机调整模型的水循环入渗流量，并测定流速场。或直接利用圆柱体芯样，采用变水头渗水仪进行渗水系数测定。不论采用骨架颗粒模型或采用圆柱体芯样，或是固定水头、变水头渗水仪模拟路面水流入渗条件，均与实际运营道路在降雨环境下路面水文特征有较大的出入，对于不同降雨条件、实际结构空隙状态和路面坡度等因素综合影响下的排水路面渗流性能无法做出准确的评价，从而不能获得有效的试验数据来指导排水沥青路面设计和施工。综合以上情况，目前对于不同降雨量、路面空隙率等因素对于排水沥青路面路表水文特性的影响还没有很好的室内模拟试验设备，迫切需要研发一种模拟实际道路路面运营环境下排水沥青路面水文模拟试验装置。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提出一种排水沥青路面水文模拟装置，利用实际铺筑的试验段对排水路面雨天环境下的排水效率、路表水文变化特征以及路面结构与路面水文径流的相互作用进行全面的研宄。分析入渗流量、路面坡度、结构空隙率对于路面雨洪径流的影响，建立一种排水沥青路面水文模拟系统。
[0004]本实用新型的技术方案为:
[0005]在实验室内建立试验承载台，该试验平承载台上安装雨棚及雨棚支架、雨棚支架上安装供水管道和降雨喷头，试验承载台中间设置积水水箱和回水管，回水管连接积水水箱，试验承载台上布置车轮运动导轨和导轨支架，车轮运动导轨上安装车轮拖行齿形带轮和导向轮，导轨支架上安装车轮拖行车架，车轮拖行车架上安装车轮拖行电机和标准车轮，在导轨支架下部和雨棚支架下部的位置设有排水槽，回水管连接排水槽，在试验承载台上面设置排水试验路面。
[0006]进一步地，所述的试验承载台底部设置可升降的支座调节装置。
[0007]进一步地，所述的供水管道连接电机，该电机连接到积水水箱。
[0008]进一步地，所述的回水管上装有回水流量计。
[0009]进一步地，所述的车轮运动导轨为环形导轨。
[0010]进一步地，所述的降雨喷头沿雨棚支架内四周设置。
[0011]进一步地，所述的试验承载台由3米试验承载台和10米试验承载台连接组成。
[0012]进一步地，所述的10米试验承载台上设置有多个积水深测定计。
[0013]进一步地，所述的排水沥青路面水文模拟装置通过电气线路与系统控制台控制连接。在该装置中安设传感器及电源均通过电气线路连接至系统控制台。
[0014]将不同结构空隙率的排水路面试验段放置于承载平台上，通过可升降的支座调节装置模拟不同坡度效果。通过调节标准车轮行驶速度和轮压的大小来模拟作用于路面上行车荷载。通过调节降雨喷头可模拟不同降雨条件下的自然降雨过程。系统控制台除采集回水流量计、积水深测定计的数据信号外，还控制整个试验系统运行，包括开关电源、降雨量调节、标准车轮的升降调节、标准车轮的速度调节、标准车轮的轮压调节、运行、急停及数据输出等功能。
[0015]本实用新型带来的有益效果是，可以模拟不同降雨量条件、不同车速和胎压、不同路面坡度以及不同结构的排水试验路面路表积水深、排水效率等水文参数测定，能通过该测试系统较为真实地模拟出实际运营中道路路面上多因素影响条件，来达到辅助排水沥青路面空隙率设计及验证的目的；避免了以往排水沥青路面设计中空隙率设计验证的不足，可以为排水沥青路面的设计和施工提供有效的数据支撑。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的模拟装置整体结构示意图(立体图)。
[0017]图2为本实用新型的模拟装置的立面示意图。
[0018]图3为本实用新型的模拟装置的平面示意图。
[0019]图4为本实用新型的模拟装置系统控制台结构示意图。
[0020]图中:1为雨棚支架，2为供水管道，3为降雨喷头，4为排水槽，5为电机，6为积水水箱，7为回水管，8为回水流量计，9为排水试验路面，10为支座调节装置，11为3米试验承载台，12为标准车轮，13为车轮拖行车架，14为车轮运动导轨，15为导轨支架，16为车轮拖行电机，17为车轮拖行齿形带轮，18为导向轮，19为承载平台底板上安装的积水深测定计，20为10米试验承载台，21为系统控制台，22为显示屏，23为主电源开关，24为车轮升降调节按钮，25为车轮速度调节按钮，26为车轮压力调节按钮，27为降雨量调节按钮，28为支座调节按钮，29为运行按钮，30为停止按钮，31为数据输出接口。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的详述。
[0022]如图1-3所示，本实用新型的排水沥青路面水文模拟装置是在实验室内建立试验承载台，试验承载台由3米试验承载台11和10米试验承载台20连接组成；该试验平承载台上安装雨棚及雨棚支架1、雨棚支架I上安装供水管道2和降雨喷头3，降雨喷头沿雨棚支架内四周设置；试验承载台中间设置积水水箱6和回水管7，回水管7连接积水水箱6，供水管道连接电机5，该电机连接到积水水箱6 ;试验承载台上布置车轮运动导轨14和导轨支架15，车轮运动导轨上安装车轮拖行齿形带轮17和4个导向轮18，车轮运动导轨为环形导轨，导轨支架上安装车轮拖行车架13，车轮拖行车架上安装车轮拖行电机16和标准车轮12，在导轨支架下部和雨棚支架下部的位置设有排水槽4，回水管7连接排水槽，回水管上装有回水流量计8，在试验承载台上面设置排水试验路面9。试验承载台底部设置可升降的支座调节装置10。10米试验承载台上设置有多个积水深测定计19 (如图3中所示)。排水沥青路面水文模拟装置由系统控制台21控制，模拟装置中安设传感器及电源均通过电气线路连接至系统控制台21 (可采用现有技术安设传感器及电源、