CN206459935U - 一种透水砖的透水系数测定仪器 - Google Patents

Abstract

一种透水砖的透水系数测定仪器，属于土木工程领域。包括供水容器、测试套筒、可调节式支架和储水器，所述供水容器通过供水管给测试套筒输水，所述测试套筒上部侧面设有溢水口，所述可调节式支架设有四个支撑柱，每个支撑柱设有横向支撑，所述储水器上部侧面有渗水口，渗水口下部设置一个量筒。本实用新型为适用于各种形状的透水砖透水系数的测定，试样的支架设计由四个可移动的支撑柱组成，且支撑柱的横向支撑可沿支撑柱刻度上下移动，以便调整测试的水位差，测试套筒包裹在透水砖的各个侧面，保证水只从透水砖的上表面向下表面渗透。本装置使用方法简单，测量精度高，可用于各种形状的透水砖透水系数的测定。

Description

一种透水砖的透水系数测定仪器

技术领域

本实用新型属于土木工程领域，涉及一种透水系数测定仪器，特别涉及透水砖透水系数的测定仪器。

背景技术

随着经济的快速发展和城市化进程的加快，城市地表被越来越多的水泥路面、沥青路面等不透水材料覆盖。不透水性路面，一方面使得城市雨水下渗量大大减少，导致地下水得不到补充，地下水位持续下降，甚至引起地面沉降，海水入侵等问题；另一方面，路面雨水通过城市排水系统进入河流，增加城市排水系统的压力，排不走的雨水则在路面产生大量积水，城市洪涝频频发生。大量研究表明，与不透水路面相比，透水砖路面具有缓解地表径流、补给地下、净化路面雨水、改善城市热环境、吸收城市噪音、改善城市地表土壤生态环境等作用。

透水砖作为一种新型的道路铺装材料，由于其高透水性和高孔隙率的结构特点，一方面消除了路面积水，及时补充地下水资源，减小了地基下沉，缓解了城市抗洪排水与管道疏浚的压力；另一方面通过砖内孔洞中水分的蒸发，减少了城市地面热能吸收和“热岛效应”，且有效降低了城市的噪音污染，在很大程度上克服了传统混凝土或沥青路面等阻水型地面铺装材料的劣势。透水系数作为表征透水砖透水性能的一个指标，所以在工程中测试透水砖的透水系数具有很重要的意义。

然而目前透水砖透水系数测定装置市场上还极少，并有很多缺陷，如测量的精度不够，不能在不同的水力坡度下多次实验，一般只能在一个固定的恒定水头下进行实验；测定试样有局限性，只有将测定样品塑造成固定的形状才可以测量；透水砖侧壁有渗漏，对测定试样的侧壁没有进行处理，测定过程中水有竖向渗透也有横向渗透，会对测定结果造成误差。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是在于提供了一种原理简单、便于操作、测量精度高的透水砖透水系数的测定仪器，该测定仪器适用于各种形状的透水砖透水系数的测定。

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种结构简单，测量精度高的透水砖透水系数测定仪器。

该技术问题是这样实现的：一种透水砖透水系数测定仪器，其特征在于：包括供水容器(8)、测试套筒(1)、可调节式支架(5)和储水器(3)，供水容器通过供水管(9)给测试套筒输水，测试套筒(1)的上下端面开口，且测试套筒(1)位于储水器(3)中，测试套筒上部侧面设有溢水口(2)，所述可调节式支架设有四个支撑柱，每个支撑柱上设有可沿支撑柱上下滑动的横向支撑，所述储水器上部侧面有渗水口(4)，渗水口下部设置一个量筒(7)；四个支撑柱位于储水器(3)内且位于测试套筒(1)外；测试套筒的溢水口(2)高于储水器的渗水口(4)；测试套筒的溢水口(2)通过管路连接到储水器(3)外；

待测试的透水砖位于测试套筒(1)内，且待测试的透水砖的四周侧面与测试套筒(1)固定密封，支撑柱的横向支撑托住待测试的透水砖和测试套筒(1)。

支撑柱上设有刻度，横向支撑通过旋钮使得横向支撑可沿支撑柱上下移动和固定。横向支撑为三角形状，支撑柱为圆柱状。

四个支撑柱可沿储水器(3)底面向各个方向移动。

供水管(9)上设有止水夹，可用于调节水流量。

供水容器(8)的位置高于测试套筒(1)。

测试套筒(1)为泡沫板密封而成，测试套筒(1)的泡沫板将透水砖的四周包裹住。

测试方法其操作流程如下：包括以下步骤：

(1)用调制好的胶水，涂抹于待测透水砖试样(11)的各个侧面，使水只能从上表面向下表面渗透，不会横向渗透，之后将剪裁好尺寸的泡沫板粘贴到透水砖试样周围形成测试套筒(1)，在测试套筒外围用胶条进行缠绕加固；并将透水砖试样四周与泡沫板之间形成的缝隙和泡沫板连接的缝隙进行密封；

(2)调整可调节式支架(5)的横向支撑(6)的高度保持一致，将透水砖试样和测试套筒(1)托住，使得测试套筒(1)的溢水口(2)中心与储水器(3)的渗水口(4)中心的距离为固定的水头差值H；

(3)通过供水管(9)从供水容器(8)向测试套筒(1)注入水，调节注水量，水通过透水砖试样渗透到储水器(3)中，当储水器(3)中的水位达到渗水口(4)后其余的水从渗水口(4)流出，继续调整注水量使测试套筒(1)内的水位达到溢水口(2)，最后使总出水量与注水量稳定，总出水量为测量套筒(1)的溢水口(2)的流出水量和储水器(3)的渗水口(4)的流出水量之和；

(4)当总出水量与注水量稳定后，开始启动秒表进行计时t，同时计量在时间t内渗水口(4)的出水量Q，并通过公式K_T＝QL/(AHt)，计算出透水砖的透水系数K_T，单位cm/s，

其中Q为时间t秒内的渗出水量，单位ml；L为透水砖试样厚度，单位cm；A为透水砖试样上表面积，单位cm²；H为水位差，单位cm；t时间，单位s。

(5)调整可调节式支架(5)的横向支撑(6)的高度来改变水位差H，其调整次数不少于三次，重复步骤(3)-(4)的步骤，将多次计算出来的透水砖试样(11)的透水系数K_T进行平均，取平均值作为最后的透水系数测定值。

本实用新型具有如下优点：本实用新型包括供水容器、测试套筒、可调节式支架和储水器，供水容器通过供水管给测试套筒输水，测试套筒上部侧面设有溢水口，储水器上部侧面有渗水口，溢水口与渗水口的中心距为测试的水位差，可调节式支架设有四个支撑柱，支撑柱可以向各个方向移动以便适用于各种形状的透水砖试样的测定，每个支撑柱的横向支撑可以沿着支撑柱的刻度线上下移动，来调节测试套筒的高度(即改变测量套筒溢水口的高度)，从而可以调整测试的水位差，使得透水砖试样可以在不同的水力坡度(即测试中的水位差/试样厚度)下测量其透水情况。其构造简单、科学合理、测试操作方便、测量精度高，可以适用于各种形状的透水砖透水系数的测定。

附图说明

图1.是透水砖的透水系数测定仪器结构示意图；

其中1.测试套筒，2.溢水口，3.储水器，4.渗水口，5.可调节式支架，6.横向支撑，7.量筒，8.供水容器，9.供水管，10.止水夹，11透水砖试样。

图2.是本实用新型中可调节式支架的详图；

其中可以调节旋钮使横向支撑沿着支撑柱上下移动，支撑柱上标有刻度。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不限于以下实施例。

实施例1

请参阅图1所示，为本实用新型的一种透水砖透水系数测定仪器的一实施例，包括由泡沫板制成的测试套筒1、由透明玻璃板制成的储水器3、可调节式支架5和供水容器8，所述测试套筒1上部侧面设有溢水口2；所述储水器3上部侧面有渗水口4；其溢水口2和渗水口4共同作用可以保证透水砖透水系数的测试是在水位差H的作用下进行的，其渗水口4可以收集渗水量Q；所述渗水口4下方有一量筒7；所述可调节式支架5设有四个支撑柱；每个支撑柱可以向各个方向移动，以便适用于各种形状的测试试样；其每个支撑柱设有圆柱状的横向支撑6直接与测试试样作用；所述供水容器8底部出水口通过供水管9给测试套筒输水；其供水管9上设有止水夹10。

下面结合图1对本实用新型实施例操作步骤进行说明。其操作流程如下：

1、用调制好的胶水，涂抹于待测透水砖试样11的各个侧面，并使得其侧面相对平滑且不透水，使水只能从上表面向下表面渗透，不会横向渗透，之后将剪裁好尺寸的泡沫板粘贴到透水砖试样周围形成测试套筒1，在测试套筒1外围用胶条进行缠绕加固。

2、用密封防水胶嵌入到透水砖试样11四周与泡沫板之间形成的缝隙中和泡沫板连接的缝隙中。

3、调整可调节式支架5的横向支撑6的高度为选定的数值并保持高度一致，使得测试套筒1的溢水口2中心与储水器3的渗水口4中心的距离为固定的水头差值H。

4、将固化、封好后的测试试样11放在可调节式支架5的横向支撑上，调整可调节式支架5的四个支撑柱的位置，使测试装置牢固稳定。

5、通过供水管9从供水容器8向测试套筒1注入水，调整止水夹10来调节注水量，水通过透水砖试样渗透到储水器3中，当储水器3中的水位达到渗水口4后其余的水从渗水口4流出，继续调整注水量使测试套筒1内的水位达到溢水口2，最后使出水量(测量套筒1的溢水口2的流出水量和储水器3的渗水口4的流出水量之和)与注水量稳定；

6、当出水量与注水量稳定后，开始启动秒表进行计时t，同时计量在时间t内渗水口4的出水量Q，并通过公式K_T＝QL/(AHt)(1)，计算出透水砖的透水系数K_T，单位cm/s，其中Q为时间t秒内的渗出水量，单位ml；L为透水砖试样厚度，单位cm；A为透水砖试样上表面积，单位cm²；H为水位差，单位cm；t时间，单位s。

7、调整可调节式支架5横向支撑6的高度来改变水位差H，其调整次数不少于三次，重复步骤4—6的步骤，将多次计算出来的透水砖试样11的透水系数K_T进行平均，取平均值作为最后的透水系数测定值。

Claims (6)

1.一种透水砖透水系数测定仪器，其特征在于：包括供水容器(8)、测试套筒(1)、可调节式支架(5)和储水器(3)，供水容器通过供水管(9)给测试套筒输水，测试套筒(1)的上下端面开口，且测试套筒(1)位于储水器(3)中，测试套筒上部侧面设有溢水口(2)，所述可调节式支架设有四个支撑柱，每个支撑柱上设有可沿支撑柱上下滑动的横向支撑，所述储水器上部侧面有渗水口(4)，渗水口下部设置一个量筒(7)；四个支撑柱位于储水器(3)内且位于测试套筒(1)外；测试套筒的溢水口(2)高于储水器的渗水口(4)；测试套筒的溢水口(2)通过管路连接到储水器(3)外；待测试的透水砖位于测试套筒(1)内，且待测试的透水砖的四周侧面与测试套筒(1)固定密封，支撑柱的横向支撑托住待测试的透水砖和测试套筒(1)。

2.按照权利要求1所述的一种透水砖透水系数测定仪器，其特征在于：支撑柱上设有刻度，横向支撑通过旋钮使得横向支撑可沿支撑柱上下移动和固定；横向支撑为三角形状，支撑柱为圆柱状。

3.按照权利要求1所述的一种透水砖透水系数测定仪器，其特征在于：四个支撑柱可沿储水器(3)底面向各个方向移动。

4.按照权利要求1所述的一种透水砖透水系数测定仪器，其特征在于：供水管(9)上设有止水夹，可用于调节水流量。

5.按照权利要求1所述的一种透水砖透水系数测定仪器，其特征在于：供水容器(8)的位置高于测试套筒(1)。

6.按照权利要求1所述的一种透水砖透水系数测定仪器，其特征在于：测试套筒(1)为泡沫板密封而成，测试套筒(1)的泡沫板将透水砖的四周包裹住。