[发明专利]一种透水路面净水效能室内模拟试验系统

说明书

本发明涉及一种透水路面净水效能室内模拟试验系统，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。采用该模拟试验系统能够在室内模拟透水路面在实际使用时经历路面径流下渗、路面结构短时蓄水、路面结构自然干燥或“径流下渗‑自然干燥(短时蓄水)‑径流下渗”循环等不同过程，实时监测透水路面结构内部渗流的温度、pH值和电导率值的变化，间歇或连续采集渗流水样并进行污染物指标的测定与进一步分析，可以深入研究不同透水路面结构在不同模拟环境条件下对路面径流污染物的去除效能。

技术领域

本发明涉及一种透水路面试验装置，具体涉及一种透水路面净水效能室内模拟试验系统。

背景技术

透水路面也称多孔路面，采用不同的大空隙率材料铺设而成，现有透水砖路面、透水混凝土路面和透水沥青路面等几种，兼具通行、渗水、蓄水、转输与净水等功能，是当前道路工程领域的研究热点之一。透水路面结构内部具有复杂的连通空隙网络，不仅是路面径流的唯一下渗路径，同时也是路面结构暂存入渗径流的有效空间，因此在路面结构去除径流污染物的过程中发挥着重要作用。然而，目前关于透水路面对路面径流污染控制效能的研究相对较少，且缺乏相应的配套试验装置。采用普通入渗试验，只能模拟透水路面结构在单次或连续多次降雨过程中径流下渗的过程，研究渗透速度、渗流量等参数随降雨时间的变化，而不能模拟透水路面在实际使用过程中经历“径流下渗-自然干燥(短时蓄水)-径流下渗”等真实情景，因此有必要针对上述问题，研发一种能够在室内模拟道路实际使用情景的试验系统，为透水路面的研究提供必需的试验条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于研究透水路面净水效能的室内模拟试验系统，采用该模拟试验系统能够在室内模拟透水路面在实际使用时经历路面径流下渗、路面结构短时蓄水、路面结构自然干燥或“径流下渗-自然干燥(短时蓄水)-径流下渗”循环等不同过程，实时监测透水路面结构内部渗流的温度、pH值和电导率值的变化，间歇或连续采集渗流水样并进行污染物指标的测定与进一步分析，可以深入研究不同透水路面结构在不同模拟环境条件下对路面径流污染物的去除效能。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种透水路面净水效能室内模拟试验系统，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0.5cm厚有机玻璃板制成，不仅每个方向都有很好的视角，且采用有机玻璃材质可有效避免径流污染物与所述试验箱内壁材料发生反应而影响试验结果。