一種排水路面孔隙堵塞預警裝置及其安裝方法和預警計算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種排水路面孔隙堵塞預警裝置，包括過水倉和與過水倉高度相同的兩片攏水板；所述的過水倉內設置有過水通道，該過水通道的前端開口設置為進水口，后端開口則安裝有出水管，且該過水通道內還安裝有液體流量傳感器；所述的兩片攏水板對稱安裝在過水倉的前端兩側邊。本發(fā)明所采用的方法實用性更強，能夠適應各種復雜條件下的排水瀝青路面孔隙堵塞預警，且該裝置結構簡單，設計合理，造價低廉，安裝及操作方便，可有效對排水瀝青路面孔隙堵塞做出預警，實用性強，便于推廣應用。
【專利說明】
一種排水路面孔隙堵塞預警裝置及其安裝方法和預警計算方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種排水路面孔隙堵塞預警裝置，屬于排水瀝青路面性能監(jiān)控設備。
【背景技術】
[0002]排水瀝青路面采用大空隙瀝青混合料作表層，將降雨透入到排水功能層，并通過層內將雨水橫向排出，從而消除了帶來諸多行車不利作用的路表水膜，顯著提高雨天行車的安全性、舒適性，排水性瀝青路面具有減少水霧和眩光、降低噪音、防水漂、改善路面標志的可見度以及提高潮濕路面的抗滑性等優(yōu)點，是一種高性能、高品質的路面結構類型，目前已被多國廣泛應用。我國正在大力開展“海綿城市”的建設，排水瀝青路面在雨水的吸水、滲水、引水、排水環(huán)節(jié)可起到重要作用，具有廣闊的發(fā)展前景。
[0003]排水瀝青路面在建成初期具有良好的透、排水性能，但隨著使用年限的延長，排水瀝青路面的排水性能會逐漸下降，究其原因主要有兩個方面，一是排水瀝青路面在過往車輛的反復碾壓之下，部分孔隙逐漸坍塌甚至閉合;二是沙塵雜物等逐漸堵塞孔隙造成路面排水功能性降低。排水路面孔隙一旦堵塞則需要立即對其進行路面養(yǎng)護，養(yǎng)護方法通常是用高壓水和壓縮空氣沖刷孔隙或真空栗將雜物吸出。
[0004]確定何時對排水瀝青路面進行排水功能性恢復是養(yǎng)護的一個重要步驟。養(yǎng)護時間過早則會造成養(yǎng)護資金的不必要浪費，養(yǎng)護時間過晚則無法發(fā)揮排水路面的作用，造成路面積水。目前對于鑒別排水瀝青路面內部孔隙是否堵塞的方法很少，大多數通過建立排水路面模型結合室內試驗進行堵塞時間的預估，由于排水瀝青路面所在地區(qū)的自然環(huán)境和交通環(huán)境千差萬別，此種方法實際應用起來效果較差，無法準確確定孔隙的堵塞時間，進而導致道路養(yǎng)護部門無法提出有效的養(yǎng)護決策。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種排水瀝青路面孔隙堵塞預警裝置，能夠有效對孔隙堵塞進行判別及預警，為道路養(yǎng)護部門養(yǎng)護決策的提出提供技術支持。
[0006]為實現上述目標，本發(fā)明采用如下的技術方案:
[0007]—種排水路面孔隙堵塞預警裝置，包括過水倉和與過水倉高度相同的兩片攏水板;所述的過水倉內設置有過水通道，該過水通道的前端開口設置為進水口，后端開口則安裝有出水管，且該過水通道內還安裝有液體流量傳感器;所述的兩片攏水板對稱安裝在過水倉的前端兩側邊。
[0008]進一步地，當雨水滲入時，為了增加雨水的匯集效率，所述兩片攏水板之間角度為70-150°，優(yōu)選為90°及 135°。
[0009]進一步地，所述過水倉為前后兩端設有開口的正方體或長方體不銹鋼盒，長5-1Ocm，優(yōu)選為7.5cm;寬2_3cm，優(yōu)選為2.5cm;高l_3cm，優(yōu)選為2cm。[00?0] 進一步地，所述的進水口為半圓形，直徑為l_2cm，優(yōu)選為1.5cm。
[0011 ]進一步地，所述的攏水板為不銹鋼板，板長5-15cm，優(yōu)選為1cm ；板高l_3cm，優(yōu)選為2cm;板厚 0.3-0.7cm，優(yōu)選為0.5cm。
[0012]進一步地，所述的液體流量傳感器為渦輪式低流量傳感器，且液體流量傳感器6還連接有傳輸線。
[0013]有益效果:本發(fā)明相比于傳統(tǒng)的結構優(yōu)點在于:本發(fā)明埋設于排水瀝青路面層中，通過攏水板將滲入排水瀝青路面孔隙中的雨水匯集到過水倉中，雨水流經過水倉中的液體流量傳感器，便可得知此處路面滲入雨水量的大小，對排水瀝青路面的排水能力進行有效監(jiān)測，并對孔隙堵塞做出預警，相對于通過理論公式或經驗公式計算孔隙堵塞時間的方法，本發(fā)明所采用的方法實用性更強，能夠適應各種復雜條件下的排水瀝青路面孔隙堵塞預警，且該裝置結構簡單，設計合理，造價低廉，安裝及操作方便，可有效對排水瀝青路面孔隙堵塞做出預警，實用性強，便于推廣應用。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明結構不意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明裝置埋設方案示意圖；
[0016]其中，1-過水倉，2-攏水板，3-過水通道，4-進水口，5-出水管，6_液體流量傳感器，
7-傳輸線。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，本實施例在以本發(fā)明技術方案為前提下進行實施，應理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0018]—種排水路面孔隙堵塞預警裝置，包括過水倉I和與過水倉I高度相同的兩片攏水板2 ；所述的過水倉I內設置有過水通道3，該過水通道3的前端開口設置為進水口 4，后端開口則安裝有出水管5，出水管5根據實際需要調整長短，出水管內徑為1.5cm，出水管應稍向下傾斜以便排水，過水通道3內還安裝有液體流量傳感器6;所述的兩片攏水板2對稱安裝在過水倉I的前端兩側邊。
[0019]過水倉I為前后兩端設有開口的正方體或長方體不銹鋼盒，長5-lOcm，寬2-3cm，高2cm，以使得本裝置的埋入不影響瀝青路面的正常使用進水口 4為半圓形，直徑為1.5cm;攏水板2為不銹鋼板，板長1cm，板高2cm，板厚0.5cm。
[0020]兩片攏水板2之間角度根據路面寬度確定，以保證通過過水倉I中雨水的流量不致過大或者過小，根據室內模擬試驗及現場試驗結果，對攏水板之間的角度作如下規(guī)定:半幅道路寬度D<7m時，攏水板夾角為135° ;半幅道路寬度D>8m時，攏水板夾角為90°。
[0021 ] 液體流量傳感器6為渦輪式低流量傳感器，可感應低至0.lL/min的雨水流量。液體流量傳感器可將監(jiān)測到的滲入排水瀝青路面內的雨水流量信息通過傳輸線7傳至道路養(yǎng)護相關部門。
[0022]如圖2所示，本發(fā)明的安裝過程如下:(I)本發(fā)明的安裝時機選擇在防水層施工完畢之后與排水瀝青面層鋪設之前，作為優(yōu)選，本發(fā)明在防水層撒布完成之后立即進行安裝以使本發(fā)明在粘結作用下固定在防水層上；(2)將本發(fā)明按50cm間距置于道路外側，使得過水倉處于道路邊緣線處；(3)兩片攏水板2開口朝向路內側，以便收集順橫坡流向路肩的雨水；(4)在本發(fā)明全部安裝完畢后，即可正常鋪設排水瀝青面層，鋪設時應注意不要使瀝青混合料堵住本發(fā)明的進水口和出水口。
[0023]本發(fā)明實施例還提出了一種利用本發(fā)明裝置對排水瀝青路面孔隙堵塞進行預警的方法，包括:
[0024](I)本發(fā)明裝置在使用之前須對其進行初始流量標定，首先本裝置的使用單位需對埋設在排水瀝青路面內的本發(fā)明裝置進行編號，用灑水車在新鋪排水瀝青路面上灑水以模擬降雨，灑水量按當地平均降雨強度確定，然后通過本發(fā)明裝置進行流量測定，將此流量標定為該段排水瀝青路面的初始流量Qo，不同編號的本裝置的初始流量應分別進行標定，并進行記錄和存檔；
[0025](2)標定完成后即可正常使用。隨著排水瀝青路面的使用，孔隙逐漸被堵塞，相應地，通過該發(fā)明裝置過水倉I內的流量也會減少，過水倉內流量傳感器測定的是某次雨天的實際流量Qs，為了方便比較，應換算為當地平均降雨強度下的計算流量仏，計算公式為Qj =Qs X平均降雨強度/實際降雨強度，當降雨天時，某個編號下的本裝置的計算流量Q」<XQ0時，則可認為該編號所在路段排水功能已減弱，需對該編號裝置所在路段的排水瀝青路面進行清洗孔隙的養(yǎng)護，X可根據養(yǎng)護部門實際情況進行確定，作為優(yōu)選，X為0.7。
[0026]綜上，本發(fā)明的排水瀝青路面孔隙堵塞預警裝置，可以對排水瀝青路面孔隙堵塞情況進行劃區(qū)域有效監(jiān)控，充分發(fā)揮排水瀝青路面的作用，提高養(yǎng)護效率，節(jié)約養(yǎng)護資金，可產生良好的經濟和社會效益。
[0027]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種排水路面孔隙堵塞預警裝置，其特征在于:包括過水倉(I)和與過水倉(I)高度相同的兩片攏水板(2);所述的過水倉(I)內設置有過水通道(3)，該過水通道(3)的前端開口設置為進水口(4)，后端開口則安裝有出水管(5)，且該過水通道(3)內還安裝有液體流量傳感器(6);所述的兩片攏水板(2)對稱安裝在過水倉(I)的前端兩側邊。2.根據權利要求1所述一種排水路面孔隙堵塞預警裝置，其特征在于:所述兩片攏水板(2)之間角度為120°-150°。3.根據權利要求1所述一種排水路面孔隙堵塞預警裝置，其特征在于:所述過水倉(I)為前后兩端設有開口的正方體或長方體不銹鋼盒，長5-10cm，寬2-3cm，高l-3cm04.根據權利要求3所述一種排水路面孔隙堵塞預警裝置，其特征在于:所述的進水口(4)為半圓形，直徑為l_2cm05.根據權利要求3所述一種排水路面孔隙堵塞預警裝置，其特征在于:所述的攏水板(2)為不銹鋼板，板長5-15cm，板高l_3cm，板厚0.3-0.7cm。6.根據權利要求1所述一種排水路面孔隙堵塞預警裝置，其特征在于:所述的液體流量傳感器(6)為渦輪式低流量傳感器，且液體流量傳感器(6)還連接有傳輸線(7)。7.根據權利要求1所述的一種排水路面孔隙堵塞預警裝置的安裝方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)在排水瀝青路面防水層施工完畢之后與排水瀝青面層鋪設好之前安裝本裝置； (2)將裝置按40-60cm的間距置于道路外側，使得過水倉處于道路邊緣線處;將兩片攏水板(2)的開口朝向路內側，以便收集順橫坡流向路肩的雨水； (3)本裝置安裝完畢后，即可正常鋪設排水瀝青面層，鋪設時不要使瀝青混合料堵住本裝置的進水口和出水口。8.根據權利要求7所述的一種排水路面孔隙堵塞預警裝置的安裝方法，其特征在于:所述步驟(I)中在防水層撒布完成之后立即進行安裝以使本裝置在粘結作用下固定在防水層上。9.根據權利要求7所述的一種排水路面孔隙堵塞預警裝置的安裝方法，其特征在于:所述步驟(2)中本裝置按50cm的間距置于道路外側。10.根據權利要求1所述的一種排水路面孔隙堵塞預警裝置的預警計算方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)流量模擬標定:本裝置使用前，首先對埋設在排水瀝青表面的預警裝置進行編號，后用灑水車在新鋪的排水瀝青路面上灑水以模擬降雨，灑水量按當地平均降雨強度確定，然后通過本裝置進行流量測定，將此流量標定為該段排水瀝青路面的初始流量Qo，不同編號的本裝置的初始流量應分別進行標定，并進行記錄和存檔； (2)預警計算:本裝置標定完成后正常使用，隨著排水瀝青路面的使用，孔隙逐漸被堵塞，相應地，通過該裝置過水倉(I)內的流量也會減少，過水倉(I)內流量傳感器(6)測定的是某次雨天的實際流量Qs，為了方便比較，應換算為當地平均降雨強度下的計算流量仏，計算公式SQj=QsX平均降雨強度/實際降雨強度，當降雨天時，某個編號下的本裝置的計算流量％<乂0()時，則可認為該編號所在路段排水功能已減弱，需對該編號裝置所在路段的排水瀝青路面進行清洗孔隙的養(yǎng)護。11.根據權利要求10所述的一種排水路面孔隙堵塞預警裝置的預警計算方法，其特征 在于:所述X為0. 6-0.8;優(yōu)選的，所述X為0.7。
【文檔編號】E01C11/22GK105908593SQ201610361341
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】彭剛, 張翛, 張艷聰, 劉志勝, 劉建偉, 王慧, 吳喜榮
【申請人】山西省交通科學研究院, 山西交科公路勘察設計院