CN206920294U - 一种透水混凝土透水系数测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种透水混凝土透水系数测定装置，包括上筒体、下筒体、透水混凝土试件和测量组件，上筒体上下两端开口，下筒体上端开口下端封闭，上筒体的底部与下筒体顶部相连，下筒体顶部内壁设有支承环板，透水混凝土试件置于上筒体内部通过支承环板定位，上筒体侧壁沿轴线间隔设有数个排水管，下筒体侧壁设有出水管，出水管出口连接出水软管，测定组件包括第一测定软管、第二测定软管和标尺，第一测定软管一端置于上筒体内，第二测定软管一端置于出水软管内，第一、第二测定软管的另一端均竖直设置，与标尺固连。本实用新型测定透水混凝土试件在不同水头高度下堵塞过程中的透水系数。

Description

一种透水混凝土透水系数测定装置

技术领域

本实用新型属于透水混凝土的技术领域，尤其涉及一种透水混凝土透水系数测定装置。

背景技术

透水混凝土用于道路及城市广场已经显示出改善城市区域热环境、吸声降噪、减少雨天径流、防洪排涝、减少夜间行车炫光干扰、利用雨水、水资源治理等方面的巨大优势，但是透水混凝土路面在使用过程中具有渗透性能逐渐衰减的问题，有研究指出，在透水混凝土路面使用5年后，其渗透性将降低90％，地表洪流中含有的大量悬浮颗粒(如泥土、细砂、碎片等)会随水流不断进入透水混凝土孔隙造成堵塞，另外，地面交通、附近制备以及风所携带的沙尘也可能造成孔隙堵塞，导致路面的渗透性能不断降低，使用寿命缩短。

目前国内外对透水混凝土透水性能的研究刚刚起步，在防止透水性路面堵塞方面的研究较少，透水路面堵塞机理这一新领域的研究几乎还是空白，前人对透水混凝土路面的研究大多都未考虑地表洪流对堵塞透水路面孔隙的影响。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种透水混凝土透水系数测定装置，可实现连续水位差下测定透水混凝土试件透水系数。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种透水混凝土透水系数测定装置，其特征在于，包括上筒体、下筒体、透水混凝土试件和测量组件，所述上筒体上下两端开口，所述下筒体上端开口下端封闭，上筒体的底部与下筒体顶部相连，下筒体顶部内壁设有支承环板，所述透水混凝土试件置于上筒体内部通过所述支承环板定位，上筒体侧壁沿轴线间隔设有数个排水管，下筒体侧壁设有出水管，出水管出口连接出水软管，所述测定组件包括第一测定软管、第二测定软管和标尺，所述第一测定软管一端置于上筒体内，所述第二测定软管一端置于所述出水软管内，第一、第二测定软管的另一端均竖直设置，与所述标尺固连。

按上述方案，所述数个排水管上均设有截止阀。

按上述方案，所述出水管上设有调节阀，所述出水软管的出口端设有流量计。

按上述方案，所述透水混凝土试件外周套设橡胶套，所述橡胶套外周面凃有凡士林。

按上述方案，所述上筒体内部设有螺旋桨，所述螺旋桨的设置高度与上筒体水位相对应。

按上述方案，所述上筒体的底部和下筒体的顶部外壁均设有连接凸耳，所述连接凸耳通过螺栓相连。

按上述方案，所述出水软管的出口端竖直设置，通过夹具夹紧定位。

本发明的有益效果是：1、提供一种透水混凝土透水系数测定装置，可以在测定过程中连续调整任意水位高度，真实模拟径流量变化作用下透水混凝土试件透水系数动态变化的过程； 2、运用U型管原理，在标尺上可以直接读出上筒体内水位和下筒体出水管的水位，进而得出水头差，结构简单，读数容易；3、可以计算透水混凝土试件堵塞过程的透水系数，通过透水系数的变化过程来研究透水混凝土的堵塞机理。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例的加砂过程中透水混凝土试件透水系数变化图。

其中：1、上筒体；2、下筒体；3、透水混凝土试件；4、橡胶套；5、螺栓；6、截止阀； 7、标尺；8、第一测定软管；9、第二测定软管；10、流量计；11、螺旋桨；12、调节阀；13、排水管；14、出水管；15、出水软管；16、夹具。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步的描述。

如图1所示，一种透水混凝土透水系数测定装置，包括上筒体1、下筒体2、透水混凝土试件3和测量组件，上筒体上下两端开口，下筒体上端开口下端封闭，上筒体的底部和下筒体的顶部外壁均设有连接凸耳，连接凸耳通过螺栓5相连，下筒体顶部内壁设有支承环板，透水混凝土试件置于上筒体内部并通过支承环板定位，上筒体侧壁沿轴线间隔设有数个排水管13，其上均设有截止阀6，下筒体侧壁设有出水管14，与出水软管15一端相连，出水管上设有调节阀12，出水软管的出口端设有流量计10，出水软管的出口端竖直设置，通过夹具 16夹紧定位，测定组件包括第一测定软管8、第二测定软管9和标尺7，第一测定软管一端置于上筒体内，第二测定软管一端置于出水软管内，第一、第二测定软管的另一端均竖直设置，与标尺固连，形成U型管结构。

透水混凝土试件外周套设橡胶套4，使透水混凝土试件与上筒体内壁紧密贴合，防止漏水，在橡胶套外周面凃有凡士林。

上筒体内部设有螺旋桨11，螺旋桨的设置高度与上筒体水位相对应。

采用上述装置进行测定时：首先将透水混凝土试件放入上筒体，并将上筒体与下筒体用螺栓连接，先关闭调节阀，向上筒体注水时，直至达到试验所需水位值，打开相应水位出的截止阀，待上筒体内的透水混凝土试件下部没有气泡，然后将调节阀全部打开，调节上筒体的注水流量，使上筒体内水位保持稳定，待下筒体出水管处的流量达到稳定值时，由流量计记录流量值，水位差可以从标尺上直接读出，按照下式计算透水混凝土试件此时的透水系数值。

透水混凝土透水系数按照下式计算：

式中k_T-水温为T℃时试样的透水系数(mm/s)；

Q-时间t秒内渗出的水量(mm³)；

L-试样的厚度(mm)；

A-试样的上表面积(mm²)；

H-水位差(mm)；

t-时间(s)。

在研究透水混凝土试件的堵塞过程机理时，选特定级配的砂子作为堵塞材料，每次加入 100g，加砂间隔为5分钟，直到加入砂子将透水混凝土试件堵塞为止，螺旋桨始终以30r/min 进行转动。在加砂的过程中每隔十秒钟记录一次流量值，计算透水系数在加砂过程中的演变规律，进而研究透水混凝土堵塞机理。砂子的级配如下表所示：

表1-砂子级配

如图2所示，加入确定级配的砂子之后，待下筒体出水口处的水流平稳之后，从流量计读取数值，刚开始加砂的前50s测得的数据是透水混凝土试件的初始透水系数值，在加入砂子之后，透水混凝土试件的透水系数下降，这说明在加砂过程中，透水混凝土试件的空隙不断被加入的砂子堵塞，透水系数值不断减少，下降到一定值之后近于一固定值。

Claims (7)

1.一种透水混凝土透水系数测定装置，其特征在于，包括上筒体、下筒体、透水混凝土试件和测量组件，所述上筒体上下两端开口，所述下筒体上端开口下端封闭，上筒体的底部与下筒体顶部相连，下筒体顶部内壁设有支承环板，所述透水混凝土试件置于上筒体内部通过所述支承环板定位，上筒体侧壁沿轴线间隔设有数个排水管，下筒体侧壁设有出水管，出水管出口连接出水软管，所述测定组件包括第一测定软管、第二测定软管和标尺，所述第一测定软管一端置于上筒体内，所述第二测定软管一端置于所述出水软管内，第一、第二测定软管的另一端均竖直设置，与所述标尺固连。

2.根据权利要求1所述的一种透水混凝土透水系数测定装置，其特征在于，所述数个排水管上均设有截止阀。

3.根据权利要求1所述的一种透水混凝土透水系数测定装置，其特征在于，所述出水管上设有调节阀，所述出水软管的出口端设有流量计。

4.根据权利要求1所述的一种透水混凝土透水系数测定装置，其特征在于，所述透水混凝土试件外周套设橡胶套，所述橡胶套外周面凃有凡士林。

5.根据权利要求1所述的一种透水混凝土透水系数测定装置，其特征在于，所述上筒体内部设有螺旋桨，所述螺旋桨的设置高度与上筒体水位相对应。

6.根据权利要求1所述的一种透水混凝土透水系数测定装置，其特征在于，所述上筒体的底部和下筒体的顶部外壁均设有连接凸耳，所述连接凸耳通过螺栓相连。

7.根据权利要求1所述的一种透水混凝土透水系数测定装置，其特征在于，所述出水软管的出口端竖直设置，通过夹具夹紧定位。