水输送至排水试验路面9上方一定高度位置，进行模拟降雨控制。降雨喷头上滴孔大小可调节，可以将水转换为不同大小的雨滴模拟降雨。排水槽4可收集模拟降雨条件下排水试验路面9的排水。电机5将积水水箱6中水通过供水管道2抽送至降雨喷头3处。积水水箱6用于存放试验当中收集的回水。回水管7用于引导排水槽4中积水至积水水箱6。回水流量计8可以测定试验过程当中经回水管7排至积水水箱6的水流量。排水试验路面9铺筑于3米试验承载台11和10米试验承载台20上的试验路面，宽度为I米。支座调节装置10可以通过液压装置进行高度调节。可以调节标准车轮12的运行速度以及与排水试验路面9的接触压力，模拟路面上不同速度和不同胎压的车辆。固定在车轮运动导轨14上车轮拖行车架13用于牵引标准车轮12移动。运行导轨14由工字钢组成，可以引导车轮运行轨迹，导轨支架15用于支承运行导轨14。车轮拖行电机16可以带动车轮拖行齿形带轮运动。车轮拖行齿形带轮17被固定于车轮运动导轨14上，可以通过齿条与齿轮的咬合来带动拖行车架13以及车轮12的运动。导向轮18用于车轮运动导轨14弯道处的辅助导向装置。安装在10米长试验承载台20底板中圆形钻孔上的积水深测定计19可以测定试验过程当中排水试验路面9的积水深度。10米试验承载台20用于支承排水试验路面9。21为系统控制台，可以进行整个装置的控制操作，包括开关电源、车轮升降调节、降雨量调节、车轮速度调节、车轮压力调节、支座高度调节、试验运行、试验暂停及测定数据输出等功能。显示屏22可以提供参数调节和试验过程中的参数显示。电源开关23可以控制整个测试系统的开启和关闭。车轮升降调节按钮24可以控制车轮上下移动。车轮速度调节按钮25可以调节车轮运动速度，模拟车辆在路面上的不同行驶速度。车轮压力调节按钮26可以调节车轮施加在试验路面上的压力，模拟不同重量的车辆在路面上的行驶状况。降雨量调节按钮27可以调节模拟降雨大小。支座调节按钮28可以进行四个支座的升降控制。运行按钮29可以在试验参数设置完毕后开启试验装置。停止按钮30可以即时停止试验装置。数据输出接口 31可以将测试系统内部存储的数据导出，包括降雨大小、车轮运行速度及压力、积水深度、运行时间等数据。
[0023]实验方法:将不同结构类型的排水试验路面9固定于3米长试验承载台11以及10米长试验承载台20上，打开系统控制台21的电源开关23，使用车轮升降按钮24调整车轮12与排水试验路面9接触；使用车轮压力调节按钮26，设定在试验过程中施加在路面上的车轮压力大小；调节车轮速度控制按钮20，设定车轮在试验过程中的运行速度；使用降雨量控制按钮27，设定试验所模拟的降雨量大小；使用支座调节按钮28，对四个支座高度进行调节来设定排水试验路面坡度；按下运行按钮29，系统开始试验，电机5将积水水箱6中水通过供水管道2运送至降雨喷头3，以预先设定的模拟降雨量开始降水；同时车轮拖行电机16带动拖行齿形带轮17移动，在齿轮咬合作用下，车轮拖行车架13以及固定在车架上的车轮12以预先设定的速度和压力条件进行运动，移动至弯道处时由导向轮18辅助进行变向；试验过程中，排水试验路面9的积水水深由积水深测定计进行测定并记录相关数据，在显示屏22上显示测试数据，各段排水试验路面9的排水由各段承载台侧边的排水槽汇合，经回水管7流至积水水箱6，并由回水流量计8测定各段排水试验路面9的排水量，测试数据亦可显示在显示屏22上；试验完成后可以通过数据输出接口 31将测试数据导出至存储器上，包括模拟降雨量大小、车轮速度和压力、路面积水深、各段排水试验路面排水量、系统运行时间等数据。若试验过程中遇到紧急情况，可以按下停止按钮30，整个测试系统即将停止运行。当试验结束后，关闭电源开关23。
【主权项】
1.一种排水沥青路面水文模拟装置，其特征在于: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。
2.根据权利要求1所述的排水沥青路面水文模拟装置，其特征在于:所述的试验承载台底部设置可升降的支座调节装置。
3.根据权利要求1所述的排水沥青路面水文模拟装置，其特征在于:所述的供水管道连接电机，该电机连接到积水水箱。
4.根据权利要求1所述的排水沥青路面水文模拟装置，其特征在于:所述的回水管上装有回水流量计。
5.根据权利要求1所述的排水沥青路面水文模拟装置，其特征在于:所述的车轮运动导轨为环形导轨。
6.根据权利要求1所述的排水沥青路面水文模拟装置，其特征在于:所述的降雨喷头沿雨棚支架内四周设置。
7.根据权利要求1所述的排水沥青路面水文模拟装置，其特征在于: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。
8.根据权利要求1所述的排水沥青路面水文模拟装置，其特征在于:所述的10米试验承载台上设置有多个积水深测定计。
9.根据权利要求1所述的排水沥青路面水文模拟装置，其特征在于: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。
10.用权利要求1所述的排水沥青路面水文模拟装置的试验方法，其特征在于按以下进行:将不同结构类型的排水试验路面固定于3米长试验承载台以及10米长试验承载台上，打开系统控制台的电源开关，用车轮升降按钮调整车轮与排水试验路面接触；用车轮压力调节按钮设定在试验过程中施加在路面上的车轮压力大小；调节车轮速度控制按钮，设定车轮在试验过程中的运行速度；用降雨量控制按钮，设定试验所模拟的降雨量大小；用支座调节按钮对四个支座高度进行调节来设定排水试验路面坡度；按下运行按钮，系统开始试验，电机将积水水箱中水通过供水管道运送至降雨喷头，以预先设定的模拟降雨量开始降水；同时车轮拖行电机带动拖行齿形带轮移动，在齿轮咬合作用下，车轮拖行车架以及固定在车架上的车轮以预先设定的速度和压力条件进行运动，移动至弯道处时由导向轮辅助进行变向；试验过程中，排水试验路面的积水水深由积水深测定计进行测定并记录相关数据，在显示屏上显示测试数据，各段排水试验路面的排水由各段承载台侧边的排水槽汇合，经回水管流至积水水箱，并由回水流量计测定各段排水试验路面的排水量，测试数据亦可显示在显示屏上；试验完成后可以通过数据输出接口将测试数据导出至存储器上，包括模拟降雨量大小、车轮速度和压力、路面积水深、各段排水试验路面排水量、系统运行时间的数据。
【专利摘要】本发明是一种排水沥青路面水文模拟装置及试验方法。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，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，在试验承载台上面设置排水试验路面。本发明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，可以为排水沥青路面的设计和施工提供有效的数据支撑。
【IPC分类】G01N33-24
【公开号】CN104807977
【申请号】CN201510242434
【发明人】黎晓, 房锐, 刘永才, 李亚军, 郑少鹏, 程志豪, 周沛延, 张莹莹, 陈亮亮
【申请人】云南省交通规划设计研究院
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月13日