[发明专利]基于断面流量测量透水路面结构内排水能力的方法及装置

权利要求书

1.基于断面流量测量路面结构内排水能力的方法，其特征在于，包括如下步骤，

确定测试位置，并对测试位置的表面进行清洁；

确定所述测试位置的复合排水坡度；

采用喷杆模拟降雨并记录数据；

根据记录的所述数据，计算结构内断面排水流速；

根据所述结构内端面排水流速和复合排水坡度，将所述结构内端面排水流速修正到特定坡度的流速。

2.根据权利要求1所述的基于断面流量测量路面结构内排水能力的方法，其特征在于，所述采用喷杆模拟降雨并记录数据，具体为，

在测试位置的顶部以垂直于测试位置坡度方向形成均匀的水流，调整水流量使路面排水状况维持为刚开始有表面溢出但溢出面积不扩大的临界状态，记录初始流速、初始累计流量，维持一定时间后，记录持续时间、终止实时流速和终止累计流量。

3.根据权利要求2所述的基于断面流量测量路面结构内排水能力的方法，其特征在于，所述根据记录的所述数据，计算结构内断面排水流速，具体为，

根据所述初始流速、初始累计流量、持续时间、终止实时流速和终止累计流量，计算结构内断面排水流速。

4.根据权利要求3所述的基于断面流量测量路面结构内排水能力的方法，其特征在于，所述确定所述测试位置的复合排水坡度，具体为，

所述测试位置为室外的排水路面，测量该排水路面的排水横坡i_t和纵坡i_l，采用公式(1)计算复合排水坡i_c的大小：

5.根据权利要求3所述的基于断面流量测量路面结构内排水能力的方法，其特征在于，所述测试位置为室内的测试模型，采用如下方法对室内的测试模型的排水横坡进行设置，具体方法如下：

制备测试板型试件；

制备可调节坡度的支架；

将测试板型试件置于支架上，并调节其坡度到目标坡度，该目标坡度为测试模型的复合排水坡。

6.根据权利要求4或5所述的基于断面流量测量路面结构内排水能力的方法，其特征在于，根据所述初始流速、初始累计流量、持续时间、终止实时流速和终止累计流量，计算结构内断面排水流速，具体计算公式如下，

其中，V_d为结构内断面排水流量，L_r为模拟降雨喷杆的长度，t为持续时间，Q₀为初始累计流量，Q_t为终止累计流量。

7.根据权利要求6所述的基于断面流量测量路面结构内排水能力的方法，其特征在于，根据所述结构内端面排水流速和复合排水坡度，将所述结构内端面排水流速修正到特定坡度i₀的坡度的流速，具体计算公式如下，

其中，V_m为修正到特定坡度i₀的流速，V_d为结构内断面排水流量，i_c为复合排水坡，i₀为特定坡度。

8.根据权利要求4或5所述的基于断面流量测量路面结构内排水能力的方法，其特征在于，所述根据所述初始流速、初始累计流量、持续时间、终止实时流速和终止累计流量，计算结构内断面排水流速之前，还包括对记录数据进行验证，计算的值是否在范围内，若是，则试验成功，根据所述初始流速、初始累计流量、持续时间、终止实时流速和终止累计流量，计算结构内断面排水流速，若否，则重新试验。

9.基于断面流量测量路面结构内排水能力的装置，其特征在于，该装置用于权利要求1-8中任一项所述的方法，该装置包括水泵、流量计和T型喷杆；所述T型喷杆包括连接成T型的左喷杆、右喷杆和手持水管；沿左喷杆和右喷杆长度方向等间距设有排水孔，以在排水路面顶部形成稳定的线流量；水泵出水口连接T型喷杆的手持水管，流量计设置在水泵出水口与手持水管之间。

10.根据权利要求所述的基于断面流量测量路面结构内排水能力的装置，其特征在于，所述手持水管上安装有流量调节阀门。