CN106769798A - 一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪及检测方法，检测仪包括箱体以及盖在箱体顶部的箱盖，所述的箱体包括玻璃检测箱、仪器箱、水槽箱和水泵箱；仪器箱安装在玻璃检测箱的侧面，水槽箱安装在玻璃检测箱的下方，水泵箱安装在仪器箱的下方。本发明的一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、易于加工、使用方便、检测数据准确等特点，该检测方法采用的是模拟降雨的方式进行的，并且在仿真建成的透水地面和蓄水砖上进行，能够尽可能准确地反映实际透水地面和蓄水砖的综合透水能力；可以应用于所有的透水地面，尤其是海滨城市，能够为城市的总体规划提供详实的数据。
Description
技术领域
本发明涉及海绵城市建设透水铺装检测技术领域，具体地说是一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪及检测方法。
背景技术
近年来，城市大部分被混凝土所覆盖，雨水无法向地面渗透，只能从排水口排走，多个城市遇上暴雨就出现内涝，影响人们的正常出行，因此国家提出海绵城市建设，即下雨地面像海绵一样把水留下并渗透到大地。现有室外普通透水砖、大理石、水泥地坪、化学地坪等表面由于封闭性强，无法迅速从缝隙透水蓄水，导致降雨带来的水难以快速渗透蓄水而容易形成地表径流。为了解决上述问题，出现了透水砖，透水砖是一种微孔结构的地砖(孔隙率30％以上，透水系数在2.0以上)，雨水在透水砖表面能够向下渗透，但是现有的透水砖为实体结构，砖体上无蓄水腔，仅靠砖体本身渗透漏水，砖体压实度就低，抗冻性差，这种砖体薄，强度低，铺装后还需要水泥硬化；为了改进现有透水砖的缺陷，人们发明了蓄水砖。
现有的透水蓄水砖透水和蓄水性能检测主要是检测透水蓄水砖的砖体本身的透水系数，采用在一块砖体四周密闭情况下，以一定高度的水压水头对砖体透水性能好坏的测定，即单位时间透过砖体的水量的多少，其单位是厘米/秒,海绵城市建设对透水蓄水砖的透水性能还要求砖缝和垫层的透水都有要求，即综合系数，还要能测出其蓄水量。目前，没有对应的检测仪器和方法对透水蓄水砖及透水铺装的性能进行检测，由于缺乏对铺装后透水地面实际效果的测试方法，难以界定整体是透水还是不透水，不能对实际铺装效果进行定量的评价。因而透水地面的透水效果参差不齐、相差很大，有些铺装地面面层透水而其下面铺装不透水，不能发挥透水地面应有的作用，因而在一定程度上阻碍了透水铺装地面的进一步推广。因此建立透水地面综合透水能力测试方法是改进透水地面铺装工艺和促进推广应用必不可少的关键环节尤其适应于海绵城市建设。
发明内容
本发明的技术任务是提供一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪及检测方法。
本发明的技术任务是按以下方式实现的，该蓄水砖及透水铺装性能检测仪包括箱体以及盖在箱体顶部的箱盖，所述的箱体包括玻璃检测箱、仪器箱、水槽箱和水泵箱；仪器箱安装在玻璃检测箱的侧面，水槽箱安装在玻璃检测箱的下方，水泵箱安装在仪器箱的下方；
所述的玻璃检测箱内的顶部安装有雨水仿真器，玻璃检测箱内的底部配置有放置透水蓄水砖和透水铺装的检测台；所述的检测台通过下水管道与配置在水槽箱内的水槽连通；水槽的一侧安装有进出水口，水槽的另一侧通过一根导管与配置在水泵箱内的循环泵连通；与循环泵连通的另一根导管穿过仪器箱，并通过仪器箱顶部连通雨水仿真器，仪器箱内的导管上安装有流量调节阀；所述的仪器箱内安装有可编程逻辑控制器。
所述的玻璃检测箱由上拆卸玻璃箱和下固定玻璃箱组成，上拆卸玻璃箱密封安装在下固定玻璃箱的顶部。
所述的检测台的面积大于等于两块透水蓄水砖的面积。
所述的仪器箱的表面安装有显示雨量、时间、排水量以及循环泵状态的仪表显示屏和流量计。
所述的箱体的底部安装有万向轮。
所述的水槽箱的表面安装有显示水槽内水位变化的水位计。
所述的流量调节阀为手动控制的流量调节阀或电磁控制的电磁流量调节阀。
该蓄水砖及透水铺装性能检测方法的步骤如下：
1）在可编程逻辑控制器上设置雨量、时间、排水量以及流量的数据；
2）在下固定玻璃箱内的检测台上仿真铺设透水铺装和透水蓄水砖；
3）通过可编程逻辑控制器启动循环泵，根据设定的数据对透水铺装和透水蓄水砖进行检测；
4）综合透水系数的测定：通过可编程逻辑控制器控制雨水仿真器的雨水流量，从而形成大雨、中雨和小雨三种下雨天气，在三种下雨天气中，当透水蓄水砖的表面不形成径流时，分别记录水透过透水蓄水砖的砖体和砖缝及透水铺装的流量，读出水的流量和对应的时间数据，通过时间与流量计算出综合透水系数；
5）蓄水量的测定：关闭检测台的下水管道阀门，启动循环泵喷洒雨水，待透水蓄水砖的表面浸满水后，关闭循环泵，打开下水管道阀门，排水至透水蓄水砖的下表面，此时再关闭下水管道阀门，记录排水量，得出这段时间透水蓄水砖体和砖缝的蓄水量；再次打开下水管道阀门，排水至水不再流出，记录排水量，得出透水铺装层的蓄水量；两个记录的蓄水量的和即整体蓄水量。
本发明的一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪和现有技术相比，具有设计合理、结构简单、易于加工、使用方便、检测数据准确等特点，该检测方法采用的是模拟降雨的方式进行的，并且在仿真建成的透水地面和蓄水砖上进行，能够尽可能准确地反映实际透水地面、蓄水砖的砖体和砖与砖之间的砖缝的综合透水能力；可以应用于所有的透水地面，尤其是海棉城市建设，能够为城市的生态环保和海绵城市建设提供详实的数据。
附图说明
附图1为一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪的结构示意图。
图中：1、箱盖，2、雨水仿真器，3、上拆卸玻璃箱，4、下固定玻璃箱，5、透水蓄水砖，6、透水铺装，7、水槽，8、进出水口，9、导管，10、可编程逻辑控制器，11、仪表显示屏，12、流量计，13、仪器箱，14、流量调节阀，15、水位计，16、水槽箱，17、水泵箱，18、循环泵，19、万向轮，20、检测台。
具体实施方式
实施例1：
配置蓄水砖及透水铺装性能检测仪：
该蓄水砖及透水铺装性能检测仪包括箱体以及盖在箱体顶部的箱盖1，箱体的底部安装有万向轮19；所述的箱体包括玻璃检测箱、仪器箱13、水槽箱16和水泵箱17；所述的玻璃检测箱由上拆卸玻璃箱3和下固定玻璃箱4组成，上拆卸玻璃箱3密封安装在下固定玻璃箱4的顶部。仪器箱13安装在玻璃检测箱的侧面，所述的仪器箱13的表面安装有显示雨量、时间、排水量以及循环泵18状态的仪表显示屏11和流量计12；水槽箱16安装在玻璃检测箱的下方，所述的水槽箱16的表面安装有显示水槽7内水位变化的水位计15；水泵箱17安装在仪器箱13的下方；
所述的玻璃检测箱内的顶部安装有由至少一个喷水花洒构成的雨水仿真器2，玻璃检测箱内的底部配置有放置透水蓄水砖5和透水铺装6的检测台20；所述的检测台20的面积等于2-20块透水蓄水砖5的面积。所述的检测台20通过下水管道与配置在水槽箱16内的水槽7连通；水槽7的一侧安装有进出水口8，水槽7的另一侧通过一根导管9与配置在水泵箱17内的循环泵18连通；与循环泵18连通的另一根导管9穿过仪器箱13，并通过仪器箱13顶部连通雨水仿真器2，仪器箱13内的导管9上安装有流量调节阀14；所述的流量调节阀14为手动控制的流量调节阀；所述的仪器箱13内安装有可编程逻辑控制器10。
综合透水系数的测定的步骤如下：
1）在可编程逻辑控制器10上设置雨量、时间、排水量以及流量的数据；
2）在下固定玻璃箱4内的检测台20上仿真铺设透水铺装6和透水蓄水砖5；
3）通过可编程逻辑控制器10启动循环泵18，根据设定的数据对透水铺装6和透水蓄水砖5进行检测；
4）通过可编程逻辑控制器10控制雨水仿真器2的雨水流量，从而形成大雨、中雨和小雨三种下雨天气，在三种下雨天气中，当透水蓄水砖5的表面不形成径流时，分别记录水透过透水蓄水砖5的砖体和砖缝及透水铺装6的流量，读出水的流量和对应的时间数据，通过仿真透水铺装面积、时间与流量计算出综合透水系数。
另外，可以通过可编程逻辑控制器自动模拟或手动控制大雨、中雨、小雨状态下铺装对雨水的透水蓄水情况进行观察分析，从而更好地改善铺装结构，实现更好的透水铺装。
实施例2：
配置蓄水砖及透水铺装性能检测仪：
该蓄水砖及透水铺装性能检测仪包括箱体以及盖在箱体顶部的箱盖1，箱体的底部安装有万向轮19；所述的箱体包括玻璃检测箱、仪器箱13、水槽箱16和水泵箱17；所述的玻璃检测箱由上拆卸玻璃箱3和下固定玻璃箱4组成，上拆卸玻璃箱3密封安装在下固定玻璃箱4的顶部。仪器箱13安装在玻璃检测箱的侧面，所述的仪器箱13的表面安装有显示雨量、时间、排水量以及循环泵18状态的仪表显示屏11和流量计12；水槽箱16安装在玻璃检测箱的下方，所述的水槽箱16的表面安装有显示水槽7内水位变化的水位计15；水泵箱17安装在仪器箱13的下方；
所述的玻璃检测箱内的顶部安装有由至少一个喷水花洒构成的雨水仿真器2，玻璃检测箱内的底部配置有放置透水蓄水砖5和透水铺装6的检测台20；所述的检测台20的面积等于6-10块透水蓄水砖5的面积。所述的检测台20通过下水管道与配置在水槽箱16内的水槽7连通；水槽7的一侧安装有进出水口8，水槽7的另一侧通过一根导管9与配置在水泵箱17内的循环泵18连通；与循环泵18连通的另一根导管9穿过仪器箱13，并通过仪器箱13顶部连通雨水仿真器2，仪器箱13内的导管9上安装有流量调节阀14；所述的流量调节阀14为电磁控制的电磁流量调节阀；所述的仪器箱13内安装有可编程逻辑控制器10。
蓄水量的测定的步骤如下：
1）在可编程逻辑控制器10上设置雨量、时间、排水量以及流量的数据；
2）在下固定玻璃箱4内的检测台20上仿真铺设透水铺装6和透水蓄水砖5；
3）通过可编程逻辑控制器10启动循环泵18，根据设定的数据对透水铺装6和透水蓄水砖5进行检测；
4）蓄水量的测定：关闭检测台20的下水管道阀门，启动循环泵18喷洒雨水，待透水蓄水砖5的表面浸满水后，关闭循环泵18，打开下水管道阀门，排水至透水蓄水砖5的下表面，此时再关闭下水管道阀门，记录排水量，得出这段时间透水蓄水砖5体和砖缝的蓄水量；再次打开下水管道阀门，排水至水不再流出，即铺装层蓄水全部流出，记录排水量，得出透水铺装6层的蓄水量；两个记录的蓄水量的和即整体蓄水量。
所述的可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
所述的砖缝为砖体与砖体之间的铺装缝隙。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的几种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
Claims (8)
1.一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪，包括箱体以及盖在箱体顶部的箱盖，其特征在于，所述的箱体包括玻璃检测箱、仪器箱、水槽箱和水泵箱；仪器箱安装在玻璃检测箱的侧面，水槽箱安装在玻璃检测箱的下方，水泵箱安装在仪器箱的下方；
所述的玻璃检测箱内的顶部安装有雨水仿真器，玻璃检测箱内的底部配置有放置透水蓄水砖和透水铺装的检测台；所述的检测台通过下水管道与配置在水槽箱内的水槽连通；水槽的一侧安装有进出水口，水槽的另一侧通过一根导管与配置在水泵箱内的循环泵连通；与循环泵连通的另一根导管穿过仪器箱，并通过仪器箱顶部连通雨水仿真器，仪器箱内的导管上安装有流量调节阀；所述的仪器箱内安装有可编程逻辑控制器。
2.根据权利要求1所述的一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪，其特征在于，所述的玻璃检测箱由上拆卸玻璃箱和下固定玻璃箱组成，上拆卸玻璃箱密封安装在下固定玻璃箱的顶部。
3.根据权利要求1所述的一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪，其特征在于，所述的检测台的面积大于等于两块透水蓄水砖的面积。
4.根据权利要求1所述的一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪，其特征在于，所述的仪器箱的表面安装有显示雨量、时间、排水量以及循环泵状态的仪表显示屏和流量计。
5.根据权利要求1所述的一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪，其特征在于，所述的箱体的底部安装有万向轮。
6.根据权利要求1所述的一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪，其特征在于，所述的水槽箱的表面安装有显示水槽内水位变化的水位计。
7.根据权利要求1所述的一种蓄水砖及透水铺装性能检测仪，其特征在于，所述的流量调节阀为手动控制的流量调节阀或电磁控制的电磁流量调节阀。
8.一种蓄水砖及透水铺装性能检测方法，其特征在于，该检测方法的步骤如下：
1）在可编程逻辑控制器上设置雨量、时间、排水量以及流量的数据；
2）在下固定玻璃箱内的检测台上仿真铺设透水铺装和透水蓄水砖；
3）通过可编程逻辑控制器启动循环泵，根据设定的数据对透水铺装和透水蓄水砖进行检测；
4）综合透水系数的测定：通过可编程逻辑控制器控制雨水仿真器的雨水流量，从而形成大雨、中雨和小雨三种下雨天气，在三种下雨天气中，当透水蓄水砖的表面不形成径流时，分别记录水透过透水蓄水砖的砖体和砖缝及透水铺装的流量，读出水的流量和对应的时间数据，通过时间与流量计算出综合透水系数；
5）蓄水量的测定：关闭检测台的下水管道阀门，启动循环泵喷洒雨水，待透水蓄水砖的表面浸满水后，关闭循环泵，打开下水管道阀门，排水至透水蓄水砖的下表面，此时再关闭下水管道阀门，记录排水量，得出这段时间透水蓄水砖体和砖缝的蓄水量；再次打开下水管道阀门，排水至水不再流出，记录排水量，得出透水铺装层的蓄水量；两个记录的蓄水量的和即整体蓄水量。
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