一种用于海绵城市研究试验的试验装置

摘要

本发明涉及一种用于海绵城市研究试验的试验装置，包括一个立方体的箱体、设置在箱体底部的底座以及设置在底座上的阶梯状的滤托，所述滤托包括交替抵接的带孔水平板和无孔竖直板，所有带孔水平板和无孔竖直板共同形成阶梯状的滤托，所述底座中设有多个储水空间，每个储水空间的顶部覆盖一块带孔水平板。与现有技术相比，本发明通过一次试验，可以考察至少一种滤料层或一种蓄排水层的蓄水能力，或同时考察两种滤料层或蓄排水层叠加的蓄水能力，灵活多变，试验效率高；且本装置变量可控，试验结果更可信。

说明书

技术领域

本发明涉及海绵城市技术领域，具体涉及一种用于海绵城市研究试验的试验装置。

背景技术

时下海绵城市领域正热，因其能够缓解城市热岛效应、减缓城市内涝、节能减排、隔热、美化人民生活环境等优点，正日益受到人们关注。传统的用于海绵城市研究的试验方法分为小试试验、中试试验和大试试验。海绵城市的小试试验一般为装置体积为0.4m*0.3m*0.2m滤柱试验，大试试验一般为装置体积为2m*1m*0.3m的箱体试验，大试试验装置由PVC或HDPE塑料箱和角钢支架组成。但是目前的大试试验装置有一个最大的缺点：由于需单独设置空白对比组，且一次试验只能得到一组对比试验，但两次不同的试验，很难保证试验条件完全一样，因此不仅需要较大的人力物力，而且结果有一定的偏差。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种试验效率高的用于海绵城市研究试验的试验装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于海绵城市研究试验的试验装置，该试验装置包括一个立方体的箱体、设置在箱体底部的底座以及设置在底座上的阶梯状的滤托，所述滤托包括交替抵接的带孔水平板和无孔竖直板，所有带孔水平板和无孔竖直板共同形成阶梯状的滤托，所述底座中设有多个储水空间，每个储水空间的顶部覆盖一块带孔水平板。

所述的带孔水平板的数量为2～5个。当带孔水平板为3个时，整个滤托分成3个阶梯，在最底层的阶梯上装填蓄排水层，直至蓄排水层与上一阶梯的底部齐平，然后在这两个阶梯截面对应的上部装填滤料层，直至滤料层与最上层阶梯的底部齐平，然后在这三个阶梯截面对应的上部均匀装填土层，最后在土层上部种植植物。测试时，在植物的上方均匀降水，在最上层阶梯截面对应部分，降水穿过土层直接进入储水空间，在中间阶梯，降水依次经过土层和滤料层进入储水空间，而在最下层的阶梯中，降水依次经过土层、滤料层和蓄排水层后进入储水空间，通过测定降水量以及最终三个储水空间中的积水，可以通过一次试验考察滤料层和蓄排水层材质的蓄水性能。根据需求，当试验仅需要测试蓄排水层或仅需要测试滤料层的蓄水能力，则带孔水平板的数量为2，若要测定2种蓄排水层或滤料层的共同的蓄水能力，则带孔水平板的数量为4～5，即根据试验需求，选择不同的箱体以及带孔水平板的数量。

所述的底座包括设置在箱体底部的多块竖直布置的分水侧壁，所述分水侧壁的下端与箱体的底部密闭，且相邻两块分水侧壁和箱体底部一起形成储水空间，分水侧壁的上端与对应的带孔水平板侧边的底部抵接，并与对应的无孔竖直板位于同一平面，将多个储水空间单独分开，用于收集渗透下来的降水，可以考察经过蓄排水层及滤料层作用后的水质的变化，且相互不会干扰。

每个所述的储水空间的底部设有排水管，所述排水管上设有止水夹，设置排水管，用于测定积水量及水质。

所述的每块带孔水平板的横截面相等，每块带孔水平板上孔洞的孔径为0.4～8mm，将每块带孔水平板的横截面积设置成一样，可以保证每块带孔水平板所对应部分的降水量是一样的，控制变量，而无孔竖直板的高度可根据试验要求进行调整。

所述的箱体底部设有支座，支座的底部设有滚轮，便于装置的移动。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在以下几方面：

(1)通过一次试验，可以考察至少一种滤料层或一种蓄排水层的蓄水能力，或同时考察两种滤料层或蓄排水层叠加的蓄水能力，灵活多变，试验效率高；

(2)变量可控，试验结果更可信。

附图说明

图1为实施例1中装置的结构示意图；

图2为实施例2中装置的结构示意图；

图3为实施例3中装置的结构示意图。

其中，1为箱体，11为支座，2为滤托，21为带孔水平板，22为无孔竖直板，3为底座，31为储水空间，32为分水侧壁，33为排水管，34为止水夹，4为蓄排水层，5为滤料层，6为土层，7为植物。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

一种用于海绵城市研究试验的试验装置，其结构如图1所示，包括一个立方体的箱体1、设置在箱体1底部的底座3以及设置在底座3上的阶梯状的滤托2，滤托2包括交替抵接的带孔水平板21和无孔竖直板22，所有带孔水平板21和无孔竖直板22共同形成阶梯状的滤托2，底座3中设有多个储水空间31，每个储水空间31的顶部覆盖一块带孔水平板21。

带孔水平板21的数量为3个整个滤托2分成3个阶梯，在最底层的阶梯上装填蓄排水层4，直至蓄排水层4与上一阶梯的底部齐平，然后在这两个阶梯截面对应的上部装填滤料层5，直至滤料层5与最上层阶梯的底部齐平，然后在这三个阶梯截面对应的上部均匀装填土层6，最后在土层6上部种植植物7。测试时，在植物7的上方均匀降水，在最上层阶梯截面对应部分，降水穿过土层6直接进入储水空间31，在中间阶梯，降水依次经过土层6和滤料层5进入储水空间31，而在最下层的阶梯中，降水依次经过土层6、滤料层5和蓄排水层4后进入储水空间31，通过测定降水量以及最终三个储水空间31中的积水，可以通过一次试验考察滤料层5和蓄排水层4材质的蓄水性能。

底座3包括设置在箱体1底部的多块竖直布置的分水侧壁32，分水侧壁32的下端与箱体1的底部密闭，且相邻两块分水侧壁32和箱体1底部一起形成储水空间31，分水侧壁32的上端与对应的带孔水平板21侧边的底部抵接，并与对应的无孔竖直板22位于同一平面，将多个储水空间31单独分开，用于收集渗透下来的降水，可以考察经过蓄排水层4及滤料层5作用后的水质的变化，且相互不会干扰。

每个储水空间31的底部设有排水管33，排水管33上设有止水夹34，设置排水管33，用于测定积水量及水质。

每块带孔水平板21的横截面相等，每块带孔水平板21上孔洞的孔径为0.4～8mm。

箱体1底部设有支座11。

实施例2

采用与实施例1类似的装置，不同之处在于，本实施例中只设置两块带孔水平板21，因此试验只能测试滤料层5的蓄水能力，如图2所示。

实施例3

采用与实施例1类似的装置，不同之处在于，本实施例中只设置四块带孔水平板21，本装置可以测定蓄排水层4、单独一种滤料层5以及两种滤料层5叠加三种状态下蓄水能力，如图3所示。