[发明专利]一种海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置及方法

权利要求书

1.一种海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置，其特征在于，包括一个水箱，在所述的水箱内设有上、下安装的且截面形状相同的上筒体和下筒体，所述的上筒体的上部设有一个温度传感器；下部放置有透水混凝土，且透水混凝土与上筒体之间的间隙通过密封材料密封；在上筒体的侧壁上竖直的设有多个溢水口；每个溢水口内安装有止水阀，所述的止水阀通过排水管I将水排入到带刻度的水容器I内；在所述下筒体的侧部上设有通水孔，且所述的下筒体同时承载透水混凝土试块；在所述的水箱的侧壁的同一高度位置设有多个出水孔，每个出水孔内安装有止水阀，所述的止水阀通过排水管II将水排入到带刻度的水容器II内。

2.如权利要求1所述的海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置，其特征在于，所述的上筒体和下筒体为横截面是正方形的透明的有机玻璃制作；其边长为105mm或155mm，有机玻璃厚度为5～10mm。

3.如权利要求1所述的海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置，其特征在于，所述的上筒体和下筒体为横截面是圆形的透明的有机玻璃制作；圆形截面直径为105mm或155mm，有机玻璃厚度为5～10mm。

4.如权利要求1所述的海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置，其特征在于，所述的下筒体底端用强力胶固定于水箱底部，上筒体和下筒体由螺栓紧密连接固定。

5.如权利要求1所述的海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置，其特征在于，所述上筒体顶部相邻溢水孔的高度相差40mm，以调节不同水压差。

6.如权利要求1所述的海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置，其特征在于，所述有机玻璃下筒体底端用强力胶固定于水箱底部，同时承载透水混凝土试块。

7.如权利要求1所述的海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置，其特征在于，下筒体侧壁通水孔直径为20mm。

8.如权利要求1所述的海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置，其特征在于，所述有机玻璃水箱外壁同一高度相邻出水孔距离为65mm。

9.如权利要求1所述的海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置，其特征在于，所述测试混凝土试块的截面为100mm×100mm、150mm×150mm、Φ100mm或Φ150mm，高度为100～150mm。

10.利用权利要求1-9任一所述的海绵城市透水混凝土渗透系数测定装置进行实验的方法，其特征在于，如下：

步骤1.成型透水混凝土试块，并进行一定龄期养护；

步骤2.将透水混凝土四周侧壁涂抹凡士林，并用塑料薄膜包裹，并将其放置于上筒体底部，并将对透水混凝土上表面与上筒体间的表面空隙进行密封；

步骤3.将上筒体与下筒体用螺栓紧密固定连接，根据水箱侧壁流量情况，合理选择水箱出水孔个数。

步骤4.放置温度计，静置至读数无变化后五分钟，记录水温；

步骤5.分别调节上筒体的四个水位高度，连接放水软管，在箱体出水口下放连接带有刻度的烧杯；

步骤6.打开上筒体及水箱侧壁上的止水阀，从上筒体注水至某一溢水孔高度，此时水从上筒体的溢水口及箱体出水口流出，经过特定时间后，停止注水，记录时间及该段时间内盛水容器中水的体积；

步骤7.将上筒体水位分别调节至其余的溢水孔，分别在其余的水压差下重复进行透水系数试验；渗透系数的计算公式为：

$K_T=\frac{Q\×h}{H\×A\×\mathrm{\Δ}t}$

式中，K_T—水温为T时透水混凝土渗透系数(mm/s)；

Q—试验时间段内水流量(mL)；

h—透水混凝土试件高度(mm)；

A—透水混凝土试件截面面积(cm²)；

H—出水口与溢水口的高度差即水头高度(cm)；

Δt—试验时间(s)。