[发明专利]一种透水路面净水效能室内模拟试验系统

权利要求书

1.一种透水路面净水效能室内模拟试验系统，其特征在于：包括支架、试验箱、渗流收集模块、实时监测模块、渗流采集模块和光热模拟装置；所述试验箱固定在所述支架的中部，内部装填透水路面结构模型；所述试验箱内部的底部设有贯通试验箱的渗流收集模块，两端封闭；所述渗流收集模块包括渗流汇集槽以及设于渗流汇集槽内底部中心线上的带孔集水管，实现对透水路面结构底部渗流的汇集和导流；所述带孔集水管的头部设有实时监测模块、尾部设有渗流采集模块；所述实时监测模块包括温度传感器、pH传感器、电导率传感器和计算机；所述温度传感器、pH传感器和电导率传感器固定于所述带孔集水管封闭端头部一侧的不同高度处，传感器电极水平置于带孔集水管内；所述温度传感器、pH传感器和电导率传感器分别通过数据线与所述计算机连接；所述渗流采集模块设有负压水样采集器，安装于所述带孔集水管封闭端尾部一侧；所述光热模拟装置包括光热模拟器和数显温度计；所述光热模拟器固定于所述支架的顶部；所述支架包括四支两端均可调节长度的管支架和八支横向水平杆，所述管支架底部均设有制动脚轮；所述数显温度计固定于管支架的固定位置；

所述试验箱顶部开口、底部封闭，采用有机玻璃板制成；所述试验箱为不规则形状，包括前面板、后面板、左侧壁板、右侧壁板和V型底板；所述前面板、所述后面板与所述V型底板之间的夹角为121°；所述左侧壁板与右侧壁板为尺寸相同的不规则五边形，上部为矩形、下部为带固定孔的倒三角形；所述试验箱的四块面板外表面竖向中心线上自下而上均印有标准刻度线；

所述光热模拟器包括模拟光源和框形支架；所述模拟光源采用四组独立的光源，组成矩阵式结构，每个光源的照射角度和光强均可调；所述框形支架为田字形角钢支架，四个角上分别设有一柱形固定插脚，所述框形支架与所述支架通过所述柱形固定插脚连接固定；

所述光热模拟器与所述透水路面结构模型顶面之间的垂直距离可以通过调节所述管支架的长度来改变；所述试验箱距离地面的垂直距离也可以通过调节所述管支架的长度来改变；所述管支架为组合式钢管支架，中部为固定段、两端为可伸缩段；所述固定段为一支固定长度的固定管；所述可伸缩段为两支外径小于固定段内径的第一连接管和第二连接管；所述第一连接管和第二连接管均可插入固定管内，并通过设于固定管两端的锁定扣锁紧；所述管支架的上、下端两端分别设有一排两个固定插口、且呈直角布置；所述横向水平杆为八支独立的角钢杆件，两端均设有固定插脚；所述横向水平杆的固定插脚插入所述管支架的固定插口，即可将管支架与横向水平杆进行连接；八支横向水平杆与四支管支架全部连接后成为一个具有两排横向水平杆支撑的整体框架；所述试验箱通过置于下排横向水平杆与上排横向水平杆之间的位置固定于所述支架上；

所述数显温度计通过螺栓固定于任一管支架固定段的固定位置，通过数据线与所述计算机连接，实现透水路面周围温度的监测与数据实时传输。

2.根据权利要求1所述的透水路面净水效能室内模拟试验系统，其特征在于：所述固定孔有两个，分别是设于左侧壁板上的第一固定孔和右侧壁板上的第二固定孔；所述第一固定孔和所述第二固定孔均位于所在侧壁板中心线上且与两条底边相切；所述带孔集水管为有机玻璃管，管壁上设有通孔且错位布置；所述带孔集水管通过所述左侧壁板上的第一固定孔和右侧壁板上的第二固定孔贯穿所述渗流汇集槽，且头部和尾部分别有外露端头。

3.根据权利要求1所述的透水路面净水效能室内模拟试验系统，其特征在于：所述渗流汇集槽与透水路面结构模型之间通过反滤隔离层隔开，将透水土工织物平铺于所述渗流汇集槽底部和所述带孔集水管外表面；所述透水路面结构模型为面层、基层、蓄水层、垫层的任一层或是其中几层的组合；所述透水路面结构模型自所述渗流汇集槽底部向上逐层装填。

4.根据权利要求1所述的透水路面净水效能室内模拟试验系统，其特征在于：所述带孔集水管头部一端设有第一外扣式密封盖，有机玻璃材质；所述第一外扣式密封盖上设有三个圆形固定孔，从左到右依次是第三固定孔、第四固定孔和第五固定孔；所述第三固定孔用于固定pH传感器，所述第四固定孔用于固定温度传感器；所述第五固定孔用于固定电导率传感器。

5.根据权利要求1所述的透水路面净水效能室内模拟试验系统，其特征在于：所述带孔集水管尾部一端设有第二外扣式密封盖；所述负压水样采集器包括取样管、采样筒筒体、活塞和拉杆体；所述采样筒筒体的头部封闭、尾部开放，头部外接取样管，近封闭端下侧外周壁上设有内丝接头；所述取样管的尾部与采样筒筒体为一体化成型，头部通过所述第二外扣式密封盖上的第六固定孔水平插入所述带孔集水管内部，所述取样管与第六固定孔之间的缝隙用硅胶小心从所述第二外扣式密封盖的外侧密封；所述活塞与拉杆体之间为固接，设于所述采样筒筒体的内腔中，能够相对于所述采样筒筒体的内壁发生往复运动。