[发明专利]一种模拟自然降雨条件下生物滞留池综合效能的试验装置

说明书

本发明公开了一种模拟自然降雨条件下生物滞留池综合效能的试验装置，包括试验床和试验桶放置区，试验床为双层床面结构包括渗水板和集水板，集水板设置在渗水板下方，渗水板表面还设置有若干渗水孔，渗水板的周边设置有外挡板并与外挡板配合形成汇流空间，汇流空间内设置有活动分隔组件，活动分隔组件将汇流空间分隔为汇水区和排水区，汇水区相对应的外挡板一侧上设置有若干汇流排水口，汇流排水口一侧设置为试验桶放置区，试验桶放置区与渗水板上方设置有人工降雨组件。本发明可以用于模拟自然降雨条件下生物滞留池的综合效能，进行定量分析，为海绵城市建设方案的制定提供依据，且制备成本低廉，安装、拆卸方便，可操作性强，应用面广。

技术领域

本发明涉及海绵城市建设技术领域，具体涉及一种模拟自然降雨条件下生物滞留池综合效能的试验装置。

背景技术

海绵城市是一种全新的城市建设理念，其遵循生态优先的原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、促进雨水资源的利用和生态环境保护。生物滞留池是海绵城市建设中用于处理径流雨水，错峰缓排的一项关键技术。我国对于生物滞留池的研究起步较晚，照搬国外的研究成果存在适应性不足，成本过高等诸多问题，我们迫切需要进行生物滞留池的相关本土化研究，然而现有的用于生物滞留池综合效能研究的试验装置存在诸多缺陷。

现有的埋地式试验装置是模拟现场在路边绿化带设置生物滞留试验池，并在道路上用分隔条划分汇水区，由于生物滞留试验池加上配套的汇水区域面积较大，使用人工降雨装置很难覆盖整个试验区，只有天然降雨时才能进行试验，而实际降雨可控性差，试验精度不足，试验效率低；池体埋入地下，后期对植物根系生长的观测以及填料取样分析难度大，同时汇水面积与滞留池表面积比值一旦确定，后期很难再改变，灵活性不足；再则，对于已经建成的埋地式生物滞留试验池来说，更换填料也极其不便，开展对照试验难度大。

现有的地上式试验装置是在地面上设置生物滞留试验桶并配以模拟降雨装置，并未设置实际的汇水区，模拟降雨装置是通过增压装置和人工控制阀门的开启度来控制降雨的大小，而模拟汇水区产生的径流则是按照一定汇水面积以及径流系数计算出单位时间内的径流量，然后折算成降雨量，通过喷淋装置直接进入生物滞留池，喷淋雨强并不是实际降雨强度，且实际情况下降雨开始后存在一定的产流时间和汇水时间，导致试验模拟的降雨径流过程线与实际情况存在较大的差异；极少数试验装置设置有汇水板(槽)，但是其面积仍然是确定值，且没有考虑汇水区的下渗因素，操作性有限。

另外，现有的试验装置大多无法同时进行多组试验，比如研究同一场降雨事件下，不同过滤层填料、不同汇水面积或不同植物类型对系统综合效能的影响，特别是研究降雨间歇期对系统综合效能影响的试验中，必须保证两场相邻降雨事件的降雨强度与降雨时间的同频性，使得待试验生物滞留桶(池) 在降雨间歇期中面对完全相同的外界条件，而现有装置操作起来难度较大。

再则，实际工程中的路面两侧生物滞留池可能位于汇水区的两侧也可能位于汇水区的中间位置，生物滞留池与汇水区的相对位置不同，汇水区的产汇流特征也不同，对系统的综合效能也会产生影响。现有装置亦无法模拟不同汇流特征下生物滞留池的综合效能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种模拟自然降雨条件下生物滞留池综合效能的试验装置，本发明可以用于模拟自然降雨条件下生物滞留池的综合效能，进行定量分析，为海绵城市建设方案的制定提供依据，且制备成本低廉，安装、拆卸方便，可操作性强，应用面广。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种模拟自然降雨条件下生物滞留池综合效能的试验装置，包括试验床、试验桶放置区和检测控制系统；