一種適用於透水磚的透水環境模擬器實驗裝置的製作方法

2023-09-11 02:44:25

專利名稱：一種適用於透水磚的透水環境模擬器實驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種透水環境模擬器實驗裝置，更具體的說涉及一種適用於透水 磚的透水環境模擬器實驗裝置，通過模擬透水自然環境，利用計算機實現透水磚的透水環 境模擬及透水性(也稱滲透性)、滲透係數、透水量、徑流量的檢測和顯示。
背景技術：
水在介質的孔隙中滲透流動的性能，稱為介質的透水性(也稱滲透性)。土的滲透 係數是反映土的透水性能的比例係數，是水力梯度為1時的滲透速度，其量綱與滲透速度 相同。其物理含義是單位面積單位水力梯度單位時間內透過的水量。常用路面鋪裝材料(路面磚或連鎖砌塊)具有強度高、耐磨性與耐久性好、裝飾 性等特點，但由於其透水透氣性差，大面積鋪裝這種不透水的路面製品，對於城市水平衡系 統、生態環境、植物生長、交通運輸等產生了不良影響。透水性混凝土路面磚(簡稱透水磚)作為一種高滲透性路面製品，可用於公園、 庭院、停車場、廣場、樹坑、球場、花房、植物園、人行步道及輕量公路等地面的鋪設，具有良 好的社會、環境和生態效益。為保證具有較高的透水性能，透水磚中一般應含有連通孔隙， 其密度，吸水率，收縮值(幹縮值)和熱膨脹相對較小。按照透水方式與結構特徵，透水磚 通常分為正面透水型透水磚和側面透水型透水磚。正面透水型透水磚的透水方式有兩種， 即水由磚表面直接滲透或從磚側面滲入磚中再滲入地基；另一種是水由磚的接縫處直接滲 透。通常此類透水磚的透水方式以水從磚表面直接滲透為主。側面透水性透水磚的透水方 式是水由磚接縫處(側面)滲入透水磚的基層，然後再滲入透水性地基中。透水磚的滲透 係數是反映透水磚的透水性能的比例係數，是借用土的滲透係數概念和檢測方法。公開(公告)號CN101514951 —種透水磚透水係數檢測儀及檢測方法，其特徵在 於它由溢流筒、溢流水槽、盛水池、循環水泵、閥門、試樣及覆蓋在試樣上端的導水環組成； 溢流水槽置於盛水池中，在溢流水槽中設置溢流筒；所述的循環水泵置於盛水池的底部，在 循環水泵與溢流筒之間設置有循環水管；在盛水池中還設有溫度控制裝置和量杯；溢流水 槽上裝有漏鬥型的溢流口 ；量杯設置在溢流水槽的溢流口下，閥門設置在循環水管上。此發 明可以充分利用現有的抽真空裝置，循環使用無氣水，有效地降低了檢驗成本；導水環的使 用可確保試樣上表面透水面積最大限度地接近試樣的上表面面積，提高了檢測精度。公開(公告)號CN201247191 —種透水磚透水係數測定儀，它是由可移動供水容 器、調節絲杆、固定容器、試樣連接密封件、高度可調容器構成，移動供水容器固定於固定支 撐杆上，固定支撐杆支撐在固定座中，固定容器懸置在高度可調容器上方；高度可調容器放 置於固定容器中，其上端延伸出固定容器的上端，在高度可調容器邊沿與固定容器邊沿之 間設有調節絲杆，在固定容器與高度可調容器的某一高度上的側面上安裝有溢流管，高度 可調容器底部安裝有便於拆裝的試樣連接密封件。此實用新型具有便於拆裝試樣、可以方 便地取出高度可調容器、在進行多次測定時無需調節高度可調容器、並且能回收溢流出的 水的特點。[0007]公開(公告)號CN201368839 —種透水磚透水係數檢測儀，其特徵在於它由溢流 筒、溢流水槽、盛水池、循環水泵、閥門、試樣及覆蓋在試樣上端的導水環組成；溢流水槽置 於盛水池中，在溢流水槽中設置溢流筒；所述的循環水泵置於盛水池的底部，在循環水泵與 溢流筒之間設置有循環水管；在盛水池中還設有溫度控制裝置和量杯；溢流水槽上裝有漏 鬥型的溢流口 ；量杯設置在溢流水槽的溢流口下，閥門設置在循環水管上。此實用新型可以 充分利用現有的抽真空裝置，循環使用無氣水，有效地降低了檢驗成本；導水環的使用可確 保試樣上表面透水面積最大限度地接近試樣的上表面面積，提高了檢測精度。滲水磚作為近幾年新型的綠色環保建材被廣泛使用，生產和銷售滲水磚的企業眾 多，但並沒有一個統一的滲水磚生產質量標準，致使現在的市場上的滲水磚的質量存在較 大差異。JC/T945-2005透水磚作為建材行業標準發布，2008年標委會將《透水磚》列入國 家標準及行業標準制修訂項目計劃。按照透水方式與結構特徵，透水磚通常分為正面透水型透水磚和側面透水型透水 磚。現有標準與檢測手段都不能適應，其中側面透水型透水磚根本沒有辦法檢測。現有檢 測儀器利用抽真空裝置，使用無氣水，依靠人的感覺檢測和評價等，造成檢測結果不穩定。有鑑於此，本發明人針對現有技術中的問題深入研究，終有本案產生。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種適用於透水磚的透水環境模擬器實驗裝置，以解 決透水磚檢測的科學性和準確性。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是一種適用於透水磚的透水環境模擬器實驗裝置，在機架上部置有貯水槽，在貯水 槽下部的流量控制閥、電子流量計和淋水管，在機架中部置有透水磚託架槽，透水磚託架槽 的中部有用於支撐透水磚的託架網、上部有徑流導水槽、下部有滲水導水槽，在機架下部置 有位於徑流導水槽下方的徑流集水箱和位於滲水導水槽下方的透水集水箱，徑流集水箱下 部置有徑流量稱重傳感器，透水集水箱下部置有透水量稱重傳感器，電子流量計、徑流量稱 重傳感器、透水量稱重傳感器與計算機相連。所述透水磚託架槽的側面置有鉸鏈與機架相連，後面置有傾斜度調整螺栓與機架 相連，用於調整透水磚託架槽與水平面的傾斜角度，模擬透水磚不同使用環境。所述貯水槽的上部置有進水口和溢流口。所述透水磚託架槽的託架網下部有滲水接水槽和滲水導水口，滲水導水口接至滲 水導水槽。採用上述方案後，本發明與現有技術相比，具有如下有益效果一、貯水箱下部置有流量控制閥、電子流量計和淋水管，可以實現模擬不同下雨環 境的水流狀態；二、置於機架中部的透水磚託架槽，具有託架網、徑流導水槽和滲水導水槽，可以 實現徑流水量、滲透水量和透水磚含水量的分離；三、徑流集水箱下部的徑流量稱重傳感器可採集流入徑流集水箱的水重量並傳輸 給計算機，透水集水箱下部的透水量稱重傳感器可採集流入透水集水箱的水重量並傳輸給 計算機；[0021]四、電子流量計、徑流量稱重傳感器、透水量稱重傳感器採集的數據經計算機處理 後，直接生成不同下雨環境下被檢測的透水磚的徑流量、透水量、含水量、透水係數等。所以，本實用新型通過模擬透水自然環境，利用計算機實現透水磚的透水環境模 擬及透水性、滲透係數、透水量、徑流量的檢測和顯示，能夠避免目前檢測手段人工檢測的 隨意性造成檢測結果不穩定問題，提高檢測精度，同時可以填補現行檢測手段不能檢測側 面透水型透水磚的弊端。

[0023]圖1為本實用新型較佳實施例透水環境模擬器實驗裝置的立體示意圖[0024]圖2為圖1的右視圖；[0025]圖3為圖1的正視圖；[0026]圖4為本實用新型較佳實施例透水磚託架楕i的立體示意圖；[0027]圖5為圖4的正視圖；[0028]圖6為圖5的局部放大圖;[0029]圖7為本實用新型較佳實施例計算機檢測流程示意圖-O[0030]圖中[0031]機架 1貯水箱21[0032]溢流口 22進水口23[0033]流量控制閥 24電子流量計25[0034]淋水管 26透水磚託架槽3[0035]託架網 31徑流導水楕32[0036]滲水接水槽 33滲水導水口34[0037]滲水導水槽 35鉸鏈4[0038]透水集水箱 5透水量稱重傳感器6[0039]徑流集水箱 7徑流量稱重傳感器8[0040]傾斜度調整螺栓 9
具體實施方式
為了進一步解釋本實用新型的技術方案，下面通過具體實施例來對本實用新型進 行詳細闡述。如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型揭示的一種適用於透水磚的透水環境模擬器 實驗裝置，具有機架1。貯水箱21置於機架1上部，貯水箱21上部置有溢流口 22、進水口 23，貯水箱21下部置有流量控制閥24、電子流量計25、淋水管26。透水磚託架槽3置於機 架1中部，置於機架1上的透水磚託架槽3兩側置有鉸鏈4與機架1相連接，透水磚託架槽 3後側置有傾斜度調整螺栓9與機架1相連接。如圖4、圖5和圖6所示，透水磚託架槽3中部置有託架網31用於支撐透水磚，透 水磚託架槽3上部有徑流導水槽32、透水磚託架槽3的託架網31下部有滲水接水槽33、滲 水導水口 34和滲水導水槽35。此滲水接水槽33和滲水導水口 34更有利於滲透水的導引 和收集。[0044]徑流導水槽32下方置有徑流集水箱7，滲水導水槽35下方置有透水集水箱5。徑 流集水箱7下部置有徑流量稱重傳感器8，透水集水箱5下部置有透水量稱重傳感器6。如圖7所示，一種透水環境模擬器實驗裝置，其中，電子流量計25、徑流量稱重傳 感器7、透水量稱重傳感器6與計算機相連。具體的實驗方法如下，將待實驗的透水磚經乾燥達到標準後放在透水磚託架槽3 的託架網31上；置於機架1上的貯水槽21通過進水口 23將水注入貯水槽21，當水注入貯 水槽21達到溢流口 22管口後，貯水槽21上部的溢流口 22開始實現溢流，溢流口 22大於 進水口 23，用於保持貯水槽21的水位恆定，當然，也可以直接省去進水口和溢流口，而直接 利用水管將水注入貯水槽中，通過控制水管的開啟與關閉來保持貯水槽的水位恆定。再打 開流量控制閥24，貯水槽21下部置有流量控制閥24按不同雨量控制單位時間水流量，淋水 管26根據需要設有均布的小孔，用於實現模擬下雨環境，電子流量計25將採集的數據傳給 計算機。透水磚託架槽3上部的徑流導水槽32上表面低於放入透水磚託架槽3中的透水 磚(圖中未示出)上表面，用於收集和導出透水磚表面徑流。透水磚託架槽3中部的託架 網31用於支撐透水磚，按照需要將被檢測的經烘乾的透水磚排布於託架網31上，並在周圍 採取密封措施，淋水管26模擬下雨環境的水流在採取密封措施的透水磚上形成徑流和滲 透。淋水管26模擬下雨環境的水流在採取密封措施的透水磚上形成滲透水通過滲水接水 槽33、滲水導水口 34、滲水導水槽35流入透水集水箱5。淋水管26模擬下雨環境的水流在 採取周邊密封措施的透水磚上形成的徑流水通過徑流導水槽32流入徑流集水箱7。因為置於機架1上的透水磚託架槽3兩側置有鉸鏈4與機架1相連接，透水磚託 架槽3後側置有傾斜度調整螺栓9與機架1相連接，這樣，通過傾斜度調整螺栓9的調節實 現透水磚託架槽3後側高度變化，透水磚託架槽3繞鉸鏈4實現由水平至不同斜度的變化， 進而實現透水磚鋪裝環境的模擬。徑流集水箱7下部置有徑流量稱重傳感器8，流入徑流集水箱7的水重量由徑流量 稱重傳感器8採集後傳輸給計算機。透水集水箱5下部置有透水量稱重傳感器6，流入透水 集水箱7的水重量由透水量稱重傳感器6採集後傳輸給計算機。電子流量計25採集的流量 數據傳輸給計算機。計算機通過電子流量計25、徑流量稱重傳感器8、透水量稱重傳感器6 採集後傳輸的數據，按照「滲透係數是反映土的透水性能的比例係數，其物理含義是單位面 積單位水力梯度單位時間內透過的水量」的通用公式進行計算，並實時顯示所採集的數據。 通過計算機實現透水磚的透水性(也稱滲透性)、滲透係數、透水量、徑流量的檢測、計算和 顯不。上述實施例和圖式並非限定本實用新型的產品形態和式樣，任何所屬技術領域的 普通技術人員對其所做的適當變化或修飾，皆應視為不脫離本實用新型的專利範疇。
權利要求一種適用於透水磚的透水環境模擬器實驗裝置，其特徵在於在機架上部置有貯水槽，在貯水槽下部的流量控制閥、電子流量計和淋水管，在機架中部置有透水磚託架槽，透水磚託架槽的中部有用於支撐透水磚的託架網、上部有徑流導水槽、下部有滲水導水槽，在機架下部置有位於徑流導水槽下方的徑流集水箱和位於滲水導水槽下方的透水集水箱，徑流集水箱下部置有徑流量稱重傳感器，透水集水箱下部置有透水量稱重傳感器，電子流量計、徑流量稱重傳感器、透水量稱重傳感器與計算機相連。
2.如權利要求1所述的一種適用於透水磚的透水環境模擬器實驗裝置，其特徵在於 所述透水磚託架槽的側面置有鉸鏈與機架相連，後面置有傾斜度調整螺栓與機架相連。
3.如權利要求1所述的一種適用於透水磚的透水環境模擬器實驗裝置，其特徵在於 所述貯水槽的上部置有進水口和溢流口。
4.如權利要求1所述的一種適用於透水磚的透水環境模擬器實驗裝置，其特徵在於 所述透水磚託架槽的託架網下部有滲水接水槽和滲水導水口，滲水導水口接至滲水導水 槽。
專利摘要本實用新型公開一種適用於透水磚的透水環境模擬器實驗裝置，在機架上部置有貯水槽，在貯水槽下部的流量控制閥、電子流量計和淋水管，在機架中部置有透水磚託架槽，透水磚託架槽的中部有用於支撐透水磚的託架網、上部有徑流導水槽、下部有滲水導水槽，在機架下部置有位於徑流導水槽下方的徑流集水箱和位於滲水導水槽下方的透水集水箱，徑流集水箱下部置有徑流量稱重傳感器，透水集水箱下部置有透水量稱重傳感器，電子流量計、徑流量稱重傳感器、透水量稱重傳感器與計算機相連。本實用新型可模擬不同雨量環境，通過計算機實現透水磚的透水性、滲透係數、透水量、徑流量的檢測、計算和顯示，從而使得透水磚的檢測科學合理，排除人為因素。
文檔編號G01N15/08GK201689033SQ20102018577
公開日2010年12月29日 申請日期2010年4月19日 優先權日2010年4月19日
發明者劉國文, 蘇鳴, 黃希忠 申請人:廈門市閩長鷺科技發展有限公司