CN205808881U - 一种自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置，主要包括内和外双透水环、两个贮水箱、进水管路及自动控制装置等，其特征在于：所述的外透水环通过进水管与外环贮水箱相接，通过进水管上阀门控制水流开启和关闭，通过进水浮球阀控制环内水位恒定；内透水环通过进水管与内环贮水箱相接，通过进水管上阀门控制水流开启和关闭，内透水环水位通过高、低水位探头输送水位信号至全自动水位控制器，通过全自动水位控制器联动控制电磁放水阀自动启闭控制内环水位稳定。本实用新型通过自动化补水装置大大减轻了测试工作量，减少测试人员需求，提高了测试精度，具有良好的实用性。
Description
技术领域
本发明属于市政工程学科给水排水工程专业领域，具体地说，涉及一种自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置。
背景技术
传统的土壤等多孔介质渗透性现场试验方法分为单环和双环两种形式：单环渗透性试验是人工手动操作，通过一定面积的单环单位时间内的渗透水量来计算透水系数，需要采用渗透环、量杯、标尺等，通过秒表来测定每隔一定时间的注水量，从而计算出透水系数，其操作一般要靠肉眼观测，精度很差。实际上，由于土壤表层以下多孔介质中并非完全为垂向流，存在侧向流动，则单渗透环内透水量并不等于透水环面积内的垂向透水量，计算的透水系数精度较差；双环渗透试验采用内环和外环两个渗透环，在试验时保持两环内水位相等，通过外环下渗水流避免了内环入渗水流的侧渗，则通过内环入渗量计算的渗透系数较单环试验更准确。传统双环试验采用内、外环手工操作进水，需两人分别监测和控制内、外环水位，测试工作量大且人为进水控制难以精确。目前，土壤双环渗透改进试验采用马氏流量瓶向环内注水，通过一根进气管与一根出水管来控制水位，使水位在进气管管口附近波动，虽然在精度上比单环试坑注水试验有所提高，但试验器材的架设比较繁琐，对装置的密封性要求较高，且流量瓶为密封容器，其容量有限，试验中无法中断补水。如将该方法应用于透水路面透水性测试中，由于透水路面的透水系数很高，马氏瓶内的水很短时间内即用完，试验难以进行。因此，迫切需要一种自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置，一方面减少测试人员和测试工作量，另一方面通过自动控制避免人工操作，提高测试精度，同时解决马氏瓶容量有限，难以应用于透水路面透水性测试的问题。
发明内容
为了克服现有测定方法难以适应高透水混凝土路面透水系数测定以及测试人员工作量大、人工操作测试精度不高等问题，本实用新型设计和提供一种自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置。
为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：
本实用新型所述的自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置，主要包括内透水环和外透水环、两个贮水箱、进水管路及一套自动进水及水位控制系统，其特征在于：所述的外透水环通过外环贮水箱补水，贮水箱与外透水环通过进水软管相接，通过进水管上阀门控制水流开启和关闭，通过外环内进水管末端接浮球阀控制环内水位恒定；内透水环通过 内环贮水箱补水，贮水箱与内透水环通过软管相接，通过进水软管上阀门控制水流开启和关闭，内透水环水位通过高、低水位控制探头输送水位信号至全自动水位控制器，通过全自动水位控制器联动控制无压电磁放水阀自动启闭进水管水流向内环补水并稳定维持内环水位与外环水位一致，在室外现场测定中，全自动水位控制器以及无压电磁放水阀通过一块12V电池提供电源。
优选地，内、外环水位控制在10cm，外透水环通过浮球阀控制水位稳定，内透水环通过液位探头联动全自动水位控制器控制内环进水管上无压电磁放水阀控制水流启闭，将环内水位控制在10±0.2cm。
所述内外环贮水箱置于可移动置物架顶层，贮水箱内水在重力作用下进入内、外环进水管；DC 12V电池和全自动水位控制器置于置物架上层；需要移动到下一个测点时可将透水环收起置于置物架下层，通过置物架底部万向轮将整套装置推行至下一测点。
优选地，所述全自动水位控制器和无压电磁放水阀均采用DC12V电源，通过一块DC12V电池供电。
本实用新型的有益效果是，本实用新型通过浮球阀控制外环水位稳定，促使内环水垂向渗透。由于渗透系数主要通过单位时间内环透水量计算，测定过程中内环水位通过高、低水位探头和自动水位控制器联动控制内环进水管上无压电磁放水阀自动补水，能够更加精准的控制注水量和内环水位，避免人为控制时造成的水位上下浮动过大。该装置使测试过程更加自动化，大大减少测试过程中人工工作量，结果也更加精确。此外，整套设备借助可移动置物架，可实现不同测点之间便捷移动，减少人工搬运水箱，测试环等设备工作强度。
附图说明
图1为本实用新型的剖面示意图。
图中：1、外透水环；2、内透水环；3、外环进水箱；4、内环进水箱；5、外环进水阀；6、浮球阀；7、高水位探头；8、低水位探头；9、DC 12V全自动水位控制器；10、DC 12V电源(池)；11、DC 12V无压电磁放水阀；12、内环进水阀；13、移动置物架。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
如图1所示，该装置主要包括内透水环和外透水环、两个贮水箱、进水管路及水位探头、自动水位控制器、无压电磁放水阀等装置，其特征在于：所述的外透水环(1)通过进水软管与贮水箱(3)相连，进水软管上设阀门(5)，外透水环(1)进水管末端设浮球阀(6)；所述的内透水环(2)通过进水软管与贮水箱(4)相连，进水软管上设阀门(12)，内透水 环水内设高水位探头(7)、低水位探头(8)，高、低水位探头通过导线与全自动水位控制器(9)相接，全自动水位控制器(9)通过导线与内环进水管上的无压电磁放水阀(11)相接；所述全自动水位控制器通过导线与12V电池相接。
测试时，将透水环放置于测点透水人行道上，用油腻子将外透水环(1)、内透水环(2)和地面之间密封；检查管路连接和导线连接，先打开外环进水管阀门(5)和内环进水管阀门(12)快速放水，待外透水环(1)、内透水环(2)内水深达到10cm时，开始记录时间和内环贮水箱内水位，整个测试时段内装置自动补水并维持内外环水位稳定在10cm左右，每隔一定时间，只需记录时间和内环贮水箱内水位。试验结束时，记录终止时间和内环贮水箱内水位并关闭外环进水管阀门(5)和内环进水管阀门(12)。通过不同时间内环贮水箱内水位变化和已知贮水箱内截面积可以计算对应时段渗水量，并进一步计算单位时间内透水率。整个试验过程只需一名测试人员完成。
实施例1
某大学校园透水人行道透水系数测定。
如图1所示，将该装置放置于需测试透水人行道，透水环放置于测点透水人行道上，用油腻子将直径40cm外透水环(1)、直径15cm内透水环(2)和地面之间密封；外透水环(1)、内透水环(2)对应的两个贮水箱(3)、(4)置于移动置物架顶端，外透水环(1)、内透水环(2)进水管分别与对应贮水箱连接好，全自动水位控制器(9)与12V电池导线相接，完成试验准备。
试验开始时，先打开外环进水管阀门(5)和内环进水管阀门(12)快速放水，待外透水环(1)、内透水环(2)内水深达到10cm时，开始记录时间和内环贮水箱内水位，整个测试时段内装置自动补水并维持内外环水位稳定在10±0.2cm，每隔一定时间，只需记录时间和内环贮水箱内水位。试验结束时，记录终止时间和内环贮水箱内水位并关闭外环进水管阀门(5)和内环进水管阀门(12)。通过不同时间内环贮水箱内水位变化和已知贮水箱内截面积可以计算对应时段渗水量，并进一步计算单位时间内透水率。整个试验过程只需一名测试人员完成。
实施例2
南京市建宁路道路两侧透水混凝土人行道透水系数测试
如图1所示，将该装置放置于南京市建宁路道路两侧透水混凝土人行道，透水环放置于测点透水人行道上，用油腻子将直径50cm外透水环(1)、直径20cm内透水环(2)和 地面之间密封；外透水环(1)、内透水环(2)对应的两个贮水箱(3)、(4)置于移动置物架顶端，外透水环(1)、内透水环(2)进水管分别与对应贮水箱连接好；全自动水位控制器(9)与12V电池导线相接，完成试验准备。
试验开始时，先打开外环进水管阀门(5)和内环进水管阀门(12)快速放水，待外透水环(1)、内透水环(2)内水深达到10cm时，开始记录时间和内环贮水箱内水位，整个测试时段内装置自动补水并维持内外环水位稳定在10±0.3cm，每隔一定时间，只需记录时间和内环贮水箱内水位。试验结束时，记录终止时间和内环贮水箱内水位并关闭外环进水管阀门(5)和内环进水管阀门(12)。通过不同时间内环贮水箱内水位变化和已知贮水箱内截面积可以计算对应时段渗水量和相应透水系数。
Claims (4)
1.一种自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置，主要包括内透水环和外透水环、两个贮水箱、进水管路及一套进水自动控制装置，其特征在于：所述的外透水环(1)通过进水软管与贮水箱(3)相连，进水软管上设阀门(5)，外透水环(1)进水管末端设浮球阀(6)控制外环水位；所述的内透水环(2)通过进水软管与贮水箱(4)相连，进水软管上设阀门(12)，内透水环水内设高水位探头(7)、低水位探头(8)通过导线与全自动水位控制器(9)相接，全自动水位控制器(9)通过导线与内环进水管上的无压电磁放水阀(11)相接，所述全自动水位控制器通过导线与DC 12V电池相接；全自动水位控制器(9)通过接受高水位探头(7)和低水位探头(8)信号联动无压电磁放水阀(11)启、闭水流确保内透水环(2)内水位稳定。
2.根据权利要求1所述的一种自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置，其特征在于：所述的内、外透水环可采用有机玻璃，聚氯乙烯塑料材质，外透水环(1)直径为40～50cm，内透水环(2)直径为15～20cm。
3.根据权利要求1所述的一种自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置，其特征在于：所述的外透水环(1)通过进水管末端所接浮球阀(6)控制外环内水深为10cm，水深小于10cm自动补水，水深达到10cm自动关断进水。
4.根据权利要求1所述的一种自动进水控制透水路面现场双环透水性测试装置，其特征在于：内透水环(2)内水位通过高水位探头(7)和低水位探头(8)精确控制在10±0.1cm～10±0.3cm范围，水位低于下限水位，低水位探头(8)通过全自动水位控制器(9)联动打开无压电磁放水阀(11)给内环自动补水；水位达到上线水位，高水位探头(7)通过全自动水位控制器(9)联动关闭无压电磁放水阀(11)自动停止内环补水。
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