一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置及其安裝方法和預(yù)警計(jì)算方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置，包括過(guò)水倉(cāng)和與過(guò)水倉(cāng)高度相同的兩片攏水板；所述的過(guò)水倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有過(guò)水通道，該過(guò)水通道的前端開(kāi)口設(shè)置為進(jìn)水口，后端開(kāi)口則安裝有出水管，且該過(guò)水通道內(nèi)還安裝有液體流量傳感器；所述的兩片攏水板對(duì)稱安裝在過(guò)水倉(cāng)的前端兩側(cè)邊。本發(fā)明所采用的方法實(shí)用性更強(qiáng)，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜條件下的排水瀝青路面孔隙堵塞預(yù)警，且該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，造價(jià)低廉，安裝及操作方便，可有效對(duì)排水瀝青路面孔隙堵塞做出預(yù)警，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】
一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置及其安裝方法和預(yù)警計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置，屬于排水瀝青路面性能監(jiān)控設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[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(guò)層內(nèi)將雨水橫向排出，從而消除了帶來(lái)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(biāo)志的可見(jiàn)度以及提高潮濕路面的抗滑性等優(yōu)點(diǎn)，是一種高性能、高品質(zhì)的路面結(jié)構(gòu)類型，目前已被多國(guó)廣泛應(yīng)用。我國(guó)正在大力開(kāi)展“海綿城市”的建設(shè)，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(zhǎng)，排水瀝青路面的排水性能會(huì)逐漸下降，究其原因主要有兩個(gè)方面，一是排水瀝青路面在過(guò)往車輛的反復(fù)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(duì)其進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)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(shí)對(duì)排水瀝青路面進(jìn)行排水功能性恢復(fù)是養(yǎng)護(hù)的一個(gè)重要步驟。養(yǎng)護(hù)時(shí)間過(guò)早則會(huì)造成養(yǎng)護(hù)資金的不必要浪費(fèi)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間過(guò)晚則無(wú)法發(fā)揮排水路面的作用，造成路面積水。目前對(duì)于鑒別排水瀝青路面內(nèi)部孔隙是否堵塞的方法很少，大多數(shù)通過(guò)建立排水路面模型結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)進(jìn)行堵塞時(shí)間的預(yù)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(wàn)別，此種方法實(shí)際應(yīng)用起來(lái)效果較差，無(wú)法準(zhǔn)確確定孔隙的堵塞時(shí)間，進(jìn)而導(dǎo)致道路養(yǎng)護(hù)部門無(wú)法提出有效的養(yǎng)護(hù)決策。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種排水瀝青路面孔隙堵塞預(yù)警裝置，能夠有效對(duì)孔隙堵塞進(jìn)行判別及預(yù)警，為道路養(yǎng)護(hù)部門養(yǎng)護(hù)決策的提出提供技術(shù)支持。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0007]—種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置，包括過(guò)水倉(cāng)和與過(guò)水倉(cāng)高度相同的兩片攏水板;所述的過(guò)水倉(cāng)內(nèi)設(shè)置有過(guò)水通道，該過(guò)水通道的前端開(kāi)口設(shè)置為進(jìn)水口，后端開(kāi)口則安裝有出水管，且該過(guò)水通道內(nèi)還安裝有液體流量傳感器;所述的兩片攏水板對(duì)稱安裝在過(guò)水倉(cāng)的前端兩側(cè)邊。
[0008]進(jìn)一步地，當(dāng)雨水滲入時(shí)，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(jìn)一步地，所述過(guò)水倉(cāng)為前后兩端設(shè)有開(kāi)口的正方體或長(zhǎng)方體不銹鋼盒，長(zhǎng)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(jìn)一步地，所述的進(jìn)水口為半圓形，直徑為l_2cm，優(yōu)選為1.5cm。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述的攏水板為不銹鋼板，板長(zhǎng)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(jìn)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(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明埋設(shè)于排水瀝青路面層中，通過(guò)攏水板將滲入排水瀝青路面孔隙中的雨水匯集到過(guò)水倉(cāng)中，雨水流經(jīng)過(guò)水倉(cāng)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(duì)排水瀝青路面的排水能力進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，并對(duì)孔隙堵塞做出預(yù)警，相對(duì)于通過(guò)理論公式或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算孔隙堵塞時(shí)間的方法，本發(fā)明所采用的方法實(shí)用性更強(qiáng)，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜條件下的排水瀝青路面孔隙堵塞預(yù)警，且該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，造價(jià)低廉，安裝及操作方便，可有效對(duì)排水瀝青路面孔隙堵塞做出預(yù)警，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明裝置埋設(shè)方案示意圖；
[0016]其中，1-過(guò)水倉(cāng)，2-攏水板，3-過(guò)水通道，4-進(jìn)水口，5-出水管，6_液體流量傳感器，
7-傳輸線。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)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(yù)警裝置，包括過(guò)水倉(cāng)I和與過(guò)水倉(cāng)I高度相同的兩片攏水板2 ；所述的過(guò)水倉(cāng)I內(nèi)設(shè)置有過(guò)水通道3，該過(guò)水通道3的前端開(kāi)口設(shè)置為進(jìn)水口 4，后端開(kāi)口則安裝有出水管5，出水管5根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整長(zhǎng)短，出水管內(nèi)徑為1.5cm，出水管應(yīng)稍向下傾斜以便排水，過(guò)水通道3內(nèi)還安裝有液體流量傳感器6;所述的兩片攏水板2對(duì)稱安裝在過(guò)水倉(cāng)I的前端兩側(cè)邊。
[0019]過(guò)水倉(cāng)I為前后兩端設(shè)有開(kāi)口的正方體或長(zhǎng)方體不銹鋼盒，長(zhǎng)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(jìn)水口 4為半圓形，直徑為1.5cm;攏水板2為不銹鋼板，板長(zhǎng)1cm，板高2cm，板厚0.5cm。
[0020]兩片攏水板2之間角度根據(jù)路面寬度確定，以保證通過(guò)過(guò)水倉(cāng)I中雨水的流量不致過(guò)大或者過(guò)小，根據(jù)室內(nèi)模擬試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)攏水板之間的角度作如下規(guī)定:半幅道路寬度D<7m時(shí)，攏水板夾角為135° ;半幅道路寬度D>8m時(shí)，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(yīng)低至0.lL/min的雨水流量。液體流量傳感器可將監(jiān)測(cè)到的滲入排水瀝青路面內(nèi)的雨水流量信息通過(guò)傳輸線7傳至道路養(yǎng)護(hù)相關(guān)部門。
[0022]如圖2所示，本發(fā)明的安裝過(guò)程如下:(I)本發(fā)明的安裝時(shí)機(jī)選擇在防水層施工完畢之后與排水瀝青面層鋪設(shè)之前，作為優(yōu)選，本發(fā)明在防水層撒布完成之后立即進(jìn)行安裝以使本發(fā)明在粘結(jié)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(cè)，使得過(guò)水倉(cāng)處于道路邊緣線處；(3)兩片攏水板2開(kāi)口朝向路內(nèi)側(cè)，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(shè)排水瀝青面層，鋪設(shè)時(shí)應(yīng)注意不要使瀝青混合料堵住本發(fā)明的進(jìn)水口和出水口。
[0023]本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種利用本發(fā)明裝置對(duì)排水瀝青路面孔隙堵塞進(jìn)行預(yù)警的方法，包括:
[0024](I)本發(fā)明裝置在使用之前須對(duì)其進(jìn)行初始流量標(biāo)定，首先本裝置的使用單位需對(duì)埋設(shè)在排水瀝青路面內(nèi)的本發(fā)明裝置進(jìn)行編號(hào)，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(dāng)?shù)仄骄涤陱?qiáng)度確定，然后通過(guò)本發(fā)明裝置進(jìn)行流量測(cè)定，將此流量標(biāo)定為該段排水瀝青路面的初始流量Qo，不同編號(hào)的本裝置的初始流量應(yīng)分別進(jìn)行標(biāo)定，并進(jìn)行記錄和存檔；
[0025](2)標(biāo)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(yīng)地，通過(guò)該發(fā)明裝置過(guò)水倉(cāng)I內(nèi)的流量也會(huì)減少，過(guò)水倉(cāng)內(nèi)流量傳感器測(cè)定的是某次雨天的實(shí)際流量Qs，為了方便比較，應(yīng)換算為當(dāng)?shù)仄骄涤陱?qiáng)度下的計(jì)算流量仏，計(jì)算公式為Qj =Qs X平均降雨強(qiáng)度/實(shí)際降雨強(qiáng)度，當(dāng)降雨天時(shí)，某個(gè)編號(hào)下的本裝置的計(jì)算流量Q」<XQ0時(shí)，則可認(rèn)為該編號(hào)所在路段排水功能已減弱，需對(duì)該編號(hào)裝置所在路段的排水瀝青路面進(jìn)行清洗孔隙的養(yǎng)護(hù)，X可根據(jù)養(yǎng)護(hù)部門實(shí)際情況進(jìn)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(yù)警裝置，可以對(duì)排水瀝青路面孔隙堵塞情況進(jìn)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(hù)效率，節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金，可產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)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(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實(shí)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(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置，其特征在于:包括過(guò)水倉(cāng)(I)和與過(guò)水倉(cāng)(I)高度相同的兩片攏水板(2);所述的過(guò)水倉(cāng)(I)內(nèi)設(shè)置有過(guò)水通道(3)，該過(guò)水通道(3)的前端開(kāi)口設(shè)置為進(jìn)水口(4)，后端開(kāi)口則安裝有出水管(5)，且該過(guò)水通道(3)內(nèi)還安裝有液體流量傳感器(6);所述的兩片攏水板(2)對(duì)稱安裝在過(guò)水倉(cāng)(I)的前端兩側(cè)邊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種排水路面孔隙堵塞預(yù)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(jù)權(quán)利要求1所述一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置，其特征在于:所述過(guò)水倉(cāng)(I)為前后兩端設(shè)有開(kāi)口的正方體或長(zhǎng)方體不銹鋼盒，長(zhǎng)5-10cm，寬2-3cm，高l-3cm04.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置，其特征在于:所述的進(jìn)水口(4)為半圓形，直徑為l_2cm05.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置，其特征在于:所述的攏水板(2)為不銹鋼板，板長(zhǎng)5-15cm，板高l_3cm，板厚0.3-0.7cm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種排水路面孔隙堵塞預(yù)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水路面孔隙堵塞預(yù)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(shè)好之前安裝本裝置； (2)將裝置按40-60cm的間距置于道路外側(cè)，使得過(guò)水倉(cāng)處于道路邊緣線處;將兩片攏水板(2)的開(kāi)口朝向路內(nèi)側(cè)，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(shè)排水瀝青面層，鋪設(shè)時(shí)不要使瀝青混合料堵住本裝置的進(jìn)水口和出水口。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種排水路面孔隙堵塞預(yù)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(jìn)行安裝以使本裝置在粘結(jié)作用下固定在防水層上。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種排水路面孔隙堵塞預(yù)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(cè)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置的預(yù)警計(jì)算方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)流量模擬標(biāo)定:本裝置使用前，首先對(duì)埋設(shè)在排水瀝青表面的預(yù)警裝置進(jìn)行編號(hào)，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(dāng)?shù)仄骄涤陱?qiáng)度確定，然后通過(guò)本裝置進(jìn)行流量測(cè)定，將此流量標(biāo)定為該段排水瀝青路面的初始流量Qo，不同編號(hào)的本裝置的初始流量應(yīng)分別進(jìn)行標(biāo)定，并進(jìn)行記錄和存檔； (2)預(yù)警計(jì)算:本裝置標(biāo)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(yīng)地，通過(guò)該裝置過(guò)水倉(cāng)(I)內(nèi)的流量也會(huì)減少，過(guò)水倉(cāng)(I)內(nèi)流量傳感器(6)測(cè)定的是某次雨天的實(shí)際流量Qs，為了方便比較，應(yīng)換算為當(dāng)?shù)仄骄涤陱?qiáng)度下的計(jì)算流量仏，計(jì)算公式SQj=QsX平均降雨強(qiáng)度/實(shí)際降雨強(qiáng)度，當(dāng)降雨天時(shí)，某個(gè)編號(hào)下的本裝置的計(jì)算流量％<乂0()時(shí)，則可認(rèn)為該編號(hào)所在路段排水功能已減弱，需對(duì)該編號(hào)裝置所在路段的排水瀝青路面進(jìn)行清洗孔隙的養(yǎng)護(hù)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種排水路面孔隙堵塞預(yù)警裝置的預(yù)警計(jì)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(hào)】E01C11/22GK105908593SQ201610361341
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)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(qǐng)人】山西省交通科學(xué)研究院, 山西交科公路勘察設(shè)計(jì)院