[发明专利]一种路面降雨模拟与径流采集系统

说明书

一种路面降雨模拟与径流采集系统，包括水箱、水泵、水管、喷头、路面平台、水样采集装置、雨量计、控制器；控制器用于控制水泵的供水压力；水管布置在路面平台正上方，且水管上设有多个喷头；路面平台包括中分带、行车道、可调节式边坡、移动式边沟；中分带固定在行车道一侧；可调节式边坡与行车道另一侧铰接；移动式边沟设置在可调节式边坡边缘正下方；中分带、行车道、可调节式边坡、移动式边沟上一次可放置中分带净化材料、行车道净化材料、边坡净化材料、边沟净化材料；行车道上设有雨量计；中分带底部、可调节式边坡坡脚处均设有水样采集装置；本发明可测试不同道路垫面材料对雨水的净化效果。

技术领域

本发明属于降雨模拟与径流采集领域，特别是一种路面降雨模拟与径流采集系统。

背景技术

在以工业排放为代表的点状污染源得到严格控制的同时，面状污染源正逐渐成为威胁城市生态环境的首要因素。而道路交通网络在为城市带来高度通达、集散功能的同时，也由于频繁交通活动所致的尾气排放、敞式运输、车辆扬尘、轮胎制动、部件磨损以及油分渗漏等原因，成为面状污染最主要的来源之一。为降低路面径流所携带的高浓度污染物对受纳水体和土壤环境的影响，植被林带、人工湿地、滞留池塘等非原位污染控制技术被广泛应用于生态道路的建设。这些措施虽然可以有效净化路面径流，降低道路污染对周边生态环境的影响，但需要占用道路红线以外的土地，初期造价和养护成本高昂，与海绵城市的低影响开发原则相违背。相比而言，以渗滤系统和透水铺装为代表的原位污染控制技术不仅能够达到相同甚至更高的污染物净化水平，且直接利用道路自身各个组成部分的多孔结构和渗透特性实现对路面径流的净化，既无需占用额外土地，又可以消解城市暴雨洪峰，具有无可比拟的优势。

为了实现路面径流污染原位控制需要对各种净化材料和阻滞模块的开发、净化效果进行评价，由于各种路段情况复杂需要寻求不同污染净化等级的措施组合方法，这需要在相同降雨情况下同时评估多种道路垫面材料在不同路段的透水能力及其污染净化能力。人工降雨在实际模拟当中由于没办法一次性模拟多种路段以及路面径流流经各个道路组成部分的进程导致试验周期较长以及试验过程繁琐亦或者试验平台巨大。目前还没有适合的装置可以解决这些问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路面降雨模拟与径流采集系统，以测试不同道路垫面材料，减少检测成本，提高检测数据准确性。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种路面降雨模拟与径流采集系统，包括水箱、水泵、水管、喷头、路面平台、水样采集装置、雨量计、控制器；所述水管通过水泵与水箱相连；所述控制器用于控制水泵的供水压力，以控制模拟降雨强度；所述水管布置在路面平台上端，且水管上设有多个喷头，以模拟降水；所述路面平台包括中分带、行车道、可调节式边坡、移动式边沟；所述中分带固定在行车道一端，且相对行车道下沉；所述可调节式边坡与行车道另一端铰接，以调整可调节式边坡与行车道的倾斜角度；所述移动式边沟设置在可调节式边坡下端；所述中分带、行车道、可调节式边坡、移动式边沟上一次设有中分带净化材料、行车道净化材料、边坡净化材料、边沟净化材料；所述行车道上设有雨量计，用以采集降雨强度；所述中分带底部、可调节式边坡坡脚处均设有水样采集装置，用以采集降雨流量。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

(1)本发明通过参照路幅组成路面平台，其基本组成比较简洁，分别设置中分带、行车道、可调节边坡、移动式边沟能够实现模拟实际道路情况，有效利用平台面积、均匀降雨、能够缩短试验时间、克服实地试验的诸多限制和方便样本采集等优点，有效减少影响因数，材料性能效果明显，减少实际路段空间大跨度检测成本，获得准确的垫面材料的实际性能情况。