CN106018241A - 分仓式人工降雨渗透床 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分仓式人工降雨渗透床，它涉及雨洪管理装置技术领域。它包括混凝土条形基础、工字钢桁架结构、渗透床装置和独立式实验槽，渗透床装置的床体为长方体不锈钢结构，渗透床装置的底部安装有工字钢桁架结构，工字钢桁架结构的底部架设在混凝土条形基础上，渗透床装置的内部均匀安装有15个既可独立进行实验、也可联合进行实验的独立式实验槽。本发明既可以做不同类型的单独试验，也可以进行不同土质和地形条件的横向对比试验，减小试验的偶然性误差带来的影响，使试验结果更加合理和准确，也可以将试验地块分区，对于试验设计和数据分析更加精确，对于结果理论也更加具有参考性。
Description
技术领域
本发明涉及雨洪管理装置技术领域，尤其涉及一种分仓式人工降雨渗透床。
背景技术
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的弹性，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。根据党中央、国务院近期关于加强“海绵城市”的精神指示，提出了利用人工模拟降雨系统与喷淋试验床相结合的方式，进行城市绿地、土壤的渗透性试验，试验目的在为城市基础设施建设提供部分试验数据，填补我国当前关于海绵城市的部分基础数据的空白。而目前国内做海绵城市研究的高校较少，尽管相关理论性研究已经取得初步成果，但是在海绵城市的建设中，仍然缺乏大量的基础资料和基础数据。
现有的技术方案为：根据市场实地走访以及考察，当前研究海绵城市的手段主要以理论分析为主，部分研究单位进行了试验研究，主要形式为：人工降雨系统加试验床，试验床基本上都是属于长槽型，例如广东省土壤研究所的试验床为1m×5m，主要研究土壤的水土流失情况；长安大学的试验床为1m×12m，进行相关渗透性实验。
上述长槽型试验床有以下几方面缺点：首先，对于同一系列的试验，只能做重复性的场景模拟，但是不能够做相同试验的同向对比，得到的试验结果偶然性强，偏差难以控制；其次，长槽型试验床只能研究试验槽内体积的土壤整体渗透情况，无法细分。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种分仓式人工降雨渗透床。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种分仓式人工降雨渗透床，结构简单，设计合理，可进行相同试验的同向对比，试验结果和数据分析更加合理、准确，稳定可靠，实用性强，易于推广使用。
为实现上述目的，本发明提供了一种分仓式人工降雨渗透床，包括混凝土条形基础、工字钢桁架结构、渗透床装置和独立式实验槽，渗透床装置的床体为长方体不锈钢结构，渗透床装置的底部安装有工字钢桁架结构，工字钢桁架结构的底部架设在混凝土条形基础上，渗透床装置的内部均匀安装有多个长方体独立式实验槽。
作为优选，所述渗透床装置采用结构尺寸为5000mm×3000mm×500mm的长方体构型，独立式实验槽的结构尺寸为1000mm×1000mm×500mm，渗透床装置内部通过不锈钢隔板分隔安装有15个既可独立进行实验、也可联合进行实验的独立式实验槽。
作为优选，所述的工字钢桁架结构平铺架设在混凝土条形基础的表面，工字钢钢板厚度为50mm，工字钢桁架结构的结构尺寸为5000mm×3000mm×300mm。
作为优选，所述的混凝土条形基础设置有三座，相邻两座混凝土条形基础中心线的间距为2500mm，每座混凝土条形基础分为地上部分与地下部分两部分；地下部分的结构尺寸为3200mm×800mm×200mm，地下部分填埋安装在地下，填埋深度为200mm，地上部分结构尺寸为3200mm×400mm×300mm，地上部分裸露地面的高度为300mm。
本发明的有益效果是：(1)既可以做不同类型的单独试验，也可以进行不同土质和地形条件的横向对比试验，减小试验的偶然性误差带来的影响，使试验结果更加合理和准确。
(2)可以将试验地块分区，对于试验设计和数据分析更加精确，对于结果理论也更加具有参考性。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明独立式实验槽的结构示意图。
具体实施方式
参照图1-2，本具体实施方式采用以下技术方案：分仓式人工降雨渗透床，包括混凝土条形基础1、工字钢桁架结构2、渗透床装置3和独立式实验槽4，渗透床装置3的床体为长方体不锈钢结构，渗透床装置3的底部安装有工字钢桁架结构2，工字钢桁架结构2的底部架设在混凝土条形基础1上，渗透床装置3的内部均匀安装有15个长方体独立式实验槽4。
值得注意的是，所述渗透床装置3床体为不锈钢结构，渗透床装置3的结构尺寸为5000mm×3000mm×500mm的长方体构型，渗透床装置3内部通过不锈钢隔板分隔有15个尺寸为1000mm×1000mm×500mm的独立式实验槽4，分仓式渗透床装置3的床部配置有工字钢桁架结构2，工字钢桁架结构2的结构尺寸为5000mm×3000mm×300mm，工字钢钢板厚度为50mm，分仓式渗透床装置位于桁架结构的正上方，工字钢桁架结构2平铺架设在混凝土条形基础1的表面，工字钢桁架结构2一方面是防止床体在长跨度的弯曲变形，另一方面是将装填材料和床体的重量均匀的传递到混凝土条形基础1。
值得注意的是，所述的独立式实验槽4由不锈钢槽体401、梯形斜槽基础402、不锈钢穿孔管403、不锈钢管404、收水槽405和UPVC溢流管406组成，不锈钢槽体401的底部两侧对称安装有水泥砂浆制成的梯形斜槽基础402，梯形斜槽基础402之间设置有不锈钢穿孔管403，梯形斜槽基础402靠近不锈钢槽体401中心一侧的基础高度与不锈钢穿孔管403的外径顶部高度保持一致，梯形斜槽基础402靠近不锈钢槽体401板壁的基础边缘高度高于不锈钢穿孔管403的外径顶部30mm，不锈钢穿孔管403外接小型收集水箱，不锈钢槽体401内部安装有收水槽405、UPVC溢流管406，收水槽405通过不锈钢管404与外部的小型收集水箱连接，UPVC溢流管406与收水槽405的底部连接，UPVC溢流管406的溢流高度与不锈钢槽体401的顶部保持在同一高度，不锈钢穿孔管403的外表面缠绕有防止小颗粒土壤进入、避免土壤材料流失的尼龙塞网407。
此外，所述的混凝土条形基础1为桁架结构提供支撑面，承受渗透床、土壤材料、桁架结构的重量，考虑到渗透床装填材料的重量，本混凝土基础采用三行条形基础，相邻两座混凝土条形基础1中心线的间距为2500mm，每座混凝土条形基础1分为地上部分101与地下部分102两部分；地下部分102的结构尺寸为3200mm×800mm×200mm，地下部分102填埋于地下，填埋深度为200mm，地上部分101结构尺寸为3200mm×400mm×300mm，地上部分101裸露在地面以上，裸露高度为300mm。
本具体实施方式渗透床装置3由于床体放置于室外，不锈钢结构的床体有利于防止锈蚀作用，且考虑到床体需装填土壤，采用5mm的不锈钢板可增强床体的刚度；分仓式渗透床通过不锈钢隔板将渗透床装置3分为15个独立式实验槽4，内部的梯形斜槽基础402保证槽底排水顺畅，避免槽底积存水量对实验误差产生误差，不锈钢穿孔管403能快速的收集渗透槽的渗透水量，有利于渗透水量的测定，收水槽405收集渗透槽的地表径流雨水和流域内的溢流雨水，有利于对流域内的径流量测量和溢流量测量，收水槽405与不锈钢槽体401内部通过UPVC溢流管406连通，将流域内的溢流雨水通过UPVC塑料管收集到收水槽405，便于溢流水量的测量，溢流高度可自由调节，使得该装置更加合理适应不同的实际情况，并通过不锈钢管404引导雨水进入外部的小型水箱；独立式实验槽4用于装填不同土壤材料和模拟不同地表下垫面情况，可模拟流域内地表径流、溢流、土壤下渗等过程；既可独立的进行实验，也可联合进行实验，有利于合理模拟不同比例的地形地貌，可实现在同一条件下，同时进行多组对比实验，加快实验进度。
本具体实施方式利用隔板，将试验床分为15个单独的小仓，每个小仓独立成为一个系统，既可以做不同类型的单独试验，也可以进行不同土质和地形条件的横向对比试验，减小试验的偶然性误差带来的影响，使试验结果更加合理和准确，且本试验床可以将试验地块分区，利用微单元的思想，将大面积、复杂地形分割成1m×1m的小块进行独立研究，对于试验设计和数据分析更加精确，对于结果理论也更加具有参考性，实用可靠，具有广阔的应用前景。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (5)
1.分仓式人工降雨渗透床，其特征在于：包括混凝土条形基础(1)、工字钢桁架结构(2)、渗透床装置(3)和独立式实验槽(4)，渗透床装置(3)的床体为长方体不锈钢结构，渗透床装置(3)的底部安装有工字钢桁架结构(2)，工字钢桁架结构(2)的底部架设在混凝土条形基础(1)上，渗透床装置(3)的内部通过不锈钢隔板均匀分布有15个既可独立进行实验、也可联合进行实验的独立式实验槽(4)。
2.如权利要求1所述的分仓式人工降雨渗透床，其特征在于：所述渗透床装置(3)采用结构尺寸为5000mm×3000mm×500mm的长方体构型，渗透床装置(3)内部安装的15个独立式实验槽(4)的结构尺寸为1000mm×1000mm×500mm。
3.如权利要求1所述的分仓式人工降雨渗透床，其特征在于：所述的混凝土条形基础(1)设置有三座，相邻两座混凝土条形基础(1)中心线的间距为2500mm，每座混凝土条形基础(1)分为地上部分(101)与地下部分(102)两部分。
4.如权利要求1或3所述的分仓式人工降雨渗透床，其特征在于：所述的工字钢桁架结构(2)平铺架设在混凝土条形基础(1)的地上部分(101)表面，工字钢钢板厚度为50mm，工字钢桁架结构(2)的结构尺寸为5000mm×3000mm×300mm。
5.如权利要求3所述的分仓式人工降雨渗透床，其特征在于：所述的地下部分(102)的结构尺寸为3200mm×800mm×200mm，地下部分(102)填埋安装在地下，填埋深度为200mm，地上部分(101)结构尺寸为3200mm×400mm×300mm，地上部分(101)裸露地面的高度为300mm。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |