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专利名称：一种道路路面雨水径流采样装置的制作方法
技术领域：
本发明属于市政工程、环境保护技术领域，具体涉及一种道路路面雨水径流采样
直O
背景技术：
随着全球气候变化和城市建设高速发展，建成区的产汇流条件发生较大变化，降雨形成的径流量大幅增大，导致原有的城市雨水排放系统不能满足要求；而在高速城市化进程中，道路里程迅速增长，道路下垫面透水系数极低，导致城市排水所需的排水能力增加；而道路雨水径流污染物浓度高，主要含有化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、悬浮物(SQ各种重金属，需要通过采集有代表性的路面雨水径流、测试雨水径流的相关水质指标进行径流污染物形成规律等相关研究。在对道路路面雨水径流的科学研究过程中，其通常的采样方法为初始径流形成后的 5min，lOmin，15min，20min，25min，30min，40min，50min，60min，90min，120mino 在对道路路面雨水进行短时间间隔(5min)的采样过程中，存在初期径流流量小无法采集足够量的水样，天然降雨与雨水径流混合后影响水样水质等问题。在雨水径流水样采集方面，北京工业大学研究开发了实用新型专利雨水径流真空取样装置(CN101196441)，解决了雨水径流多点取样的要求与人力资源的矛盾。但其未对雨水采样装置进行的进水区、集水区进行水力学优化与天然降雨的干扰排除，路面雨水径流收集效率不高。

发明内容
本发明针对道路路面雨水采样的要求，克服现有无齿采样装置产生壅水高度不足的缺点，提供一种道路路面雨水径流采样装置，它能够对雨水的进水区、集水区进行水力学优化并能排除天然降雨的干扰，提高路面雨水径流的收集效率。为了实现上述目的，本发明装置采取如下技术方案。本发明所述的一种道路路面雨水径流采样装置，包括由底板、连接在底板左边的左侧壁档水板、连接在底板右边的右侧壁档水板、连接底板后边的后壁挡水板、连接在左侧壁档水板和右侧壁档水板上边中前部的挡雨板和连接在挡雨板后边的冲润洗盖板构成的箱体，冲润洗盖板与设在箱体上面后部的冲润洗口对应配合，其特征是一斗式取样口设在箱体上面的左后角部，在箱体上面的左、右两侧分别设有操作手柄，便于进行采样操作；所述底板的前部为齿型进水板、后部为集水板，两者通过一体化铸造成型；齿形进水板的作用是增加径流壅水高度，提高雨水径流采样效率。进一步，所述齿型进水板的下面与路面接触，齿型进水板下面的锯齿开口为45°， 齿型进水板上面锯齿开口为。进一步，所述冲润洗盖板通过合叶与挡雨板连接；挡雨板挡除天然降雨的干扰，冲润洗口可通过冲润洗盖板的开合达到挡雨和冲洗的双重功能。进一步，所述左侧壁档水板和右侧壁档水板的前部呈楔形、左右对称。
本发明由于采用水力学优化设计的齿形进水板分流道路路面雨水径流，使径流过水断面减少为无齿进水板的一半；由于采样装置箱体侧壁通过侧边分水板的厚度变化，使集水区单宽流量增加，进水集水区壅水高度较无齿进水板平均提高336%，减少单位流量雨水径流采样时间，路面径流采样效率提高明显；
由于利用上端面设置的挡雨板，以挡除降雨初期天然降雨落入取样装置对路面径流水样产生的影响，提高取样的真实性和代表性；
由于设置有冲润洗口，能够在取样前对采样装置进行冲洗，防止杂质对水样的影响，也能够在取样过程中利用路面径流进行润洗；
由于利用冲润洗口的角落形成斗式取样口，通过采样装置的侧倾，简单快速地将采集到的水样装入贮存样品的容器中。本发明结构简单，排除了天然降雨对于雨水径流收集的影响，提高了取样的真实性和代表性；减少单位流量雨水径流采样时间，提高道路路面雨水径流取样效率。本发明适用于浙青、水泥等各种硬质道路路面的雨水径流的采样，较大限度地满足道路路面雨水径流的高强度、大体积的取样要求。


图1是本发明的轴测图； 图2是齿形进水板的局部图3是不同径流流量下壅水高度与进水水流高度关系图； 图4是无齿、锯齿进水板壅水高度升高率与进水水流高度关系图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的说明。参见图1和图2所示的一种道路路面雨水径流采样装置，包括由底板、连接在底板左边的左侧壁档水板7、连接在底板右边的右侧壁档水板8、连接底板后边的后壁挡水板9、 连接在左侧壁档水板和右侧壁档水板上边中前部的挡雨板2和连接在挡雨板2后边的冲润洗盖板4构成的箱体，冲润洗盖板4与设在箱体上面后部的冲润洗口 3对应配合；一斗式取样口 1设在箱体上面的左后角部，在箱体上面的左、右两侧分别设有操作手柄10，便于进行采样操作；所述底板的前部为齿型进水板5、后部为集水板6，两者通过一体化铸造成型；齿形进水板的作用是增加径流壅水高度，提高雨水径流采样效率。进一步，所述齿型进水板5的下面与路面接触，齿型进水板5下面的锯齿开口为 45°，齿型进水板5上面锯齿开口为。进一步，所述冲润洗盖板4通过合叶与挡雨板2连接；挡雨板挡除天然降雨的干扰，冲润洗口可通过冲润洗盖板的开合达到挡雨和冲洗的双重功能。进一步，所述左侧壁档水板7和右侧壁档水板8的前部呈楔形、左右对称。根据能量守恒公式
^ + ^ = C + ‘由于齿形取水口与地面垂直夹角为1/1200，相对地面起伏 gh 2 gk i
可忽略不计，可推得矩形断面的棱柱形渠道共轭水深计算得前后水位高度关系
权利要求
1.一种道路路面雨水径流采样装置，包括由底板、连接在底板左边的左侧壁档水板 (7)、连接在底板右边的右侧壁档水板(8)、连接底板后边的后壁挡水板(9)、连接在左侧壁档水板和右侧壁档水板上边中前部的挡雨板(2)和连接在挡雨板(2)后边的冲润洗盖板 (4)构成的箱体，冲润洗盖板(4)与设在箱体上面后部的冲润洗口(3)对应配合，其特征是 一斗式取样口(1)设在箱体上面的左后角部，在箱体上面的左、右两侧分别设有操作手柄 (10)；所述底板的前部为齿型进水板(5)、后部为集水板(6)，两者通过一体化铸造成型。
2.根据权利要求1所述的一种道路路面雨水径流采样装置，其特征是所述齿型进水板(5)的下面与路面接触，齿型进水板(5)下面的锯齿开口为45°，齿型进水板(5)上面锯齿开口为。
3.根据权利要求1或2所述的一种道路路面雨水径流采样装置，其特征是所述冲润洗盖板(4)通过合叶与挡雨板(2)连接。
4.根据权利要求1或2所述的一种道路路面雨水径流采样装置，其特征是所述左侧壁档水板(7)和右侧壁档水板(8)的前部呈楔形、左右对称。
全文摘要
本发明公开一种道路路面雨水径流采样装置，包括由底板、连接在底板左边的左侧壁挡水板、连接在底板右边的右侧壁挡水板、连接底板后边的后壁挡水板、连接在左侧壁挡水板和右侧壁挡水板上边中前部的挡雨板和连接在挡雨板后边的冲润洗盖板构成的箱体，其特征是一斗式取样口设在箱体上面的左后角部，在箱体上面的左、右两侧分别设有操作手柄；所述底板的前部为齿型进水板、后部为集水板。本发明结构简单，排除了天然降雨对于雨水径流收集的影响，提高了取样的真实性和代表性；减少单位流量雨水径流采样时间，提高了取样效率。本发明适用于沥青、水泥等各种硬质道路路面的雨水径流的采样，满足了道路路面雨水径流的高强度、大体积的取样要求。
文档编号G01N1/20GK102323109SQ201110248430
公开日2012年1月18日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者何强, 李家杰, 柴宏祥, 赵艮, 陈炜, 陈瑞弘 申请人:重庆大学