本实用新型专利技术公开了一种模拟台风洪涝灾害下城市内涝道路泄流模式的模型装置，至少包括：城市道路模拟箱，内部设有模拟路面板和组合泄流机构，组合泄流机构用于模拟至少不同降雨强度、不同泄流口分布和不同泄流管道堵塞情况下城市道路的泄流模式和泄流效率；可控降雨机构，用于模拟降雨过程并控制试验过程中降雨强度的大小；光学影像采集机构，用于获取模拟城市内涝道路积水的光学影像。该模型装置建立了暴雨环境下城市道路洪涝积水和泄流耦合工况的缩尺模型，通过模拟不同降雨强度、不同泄流口分布、不同泄流管道堵塞情况等条件，获取城市道路泄流系统的泄流模式和泄流效率，该模型装置满足可视化观测，结构简单，操作简易，且适合重复试验。适合重复试验。适合重复试验。
【技术实现步骤摘要】
模拟台风洪涝灾害下城市内涝道路泄流模式的模型装置
[0001]本技术涉及一种模拟台风洪涝灾害下城市内涝道路泄流模式的模型装置。
技术介绍
[0002]随着台风暴雨等自然灾害的频发，城市内涝成为影响众多平原城市的灾害事件，城市道路的泄流系统也面临着巨大的挑战。在有限的城市道路洪涝泄流系统的排水能力下，容易发生城市道路积水，从而导致城市发生内涝现象，影响城市道路的正常营运，严重的情况下将对土工结构产生毁灭的影响，如何防灾减灾成为建设韧性城市的首要目标。影响城市道路泄流能力的因素，包括泄流口的分布、地下泄流通道的堵塞情况等，通过模拟试验的手段，探究不同耦合工况下城市内涝道路泄流系统的效率，是深入理解城市内涝道路泄流系统的工作原理的手段，也是制定合理城市道路泄流系统设计的有力支撑。
[0003]本技术提供了一种模拟台风洪涝灾害下城市内涝道路泄流模式的模型装置，通过调整模拟降雨强度、泄流口的位置分布和数量密度、以及泄流管道的堵塞情况，测量降雨量、积水深度、泄流流量流速、路面汇流分布等数据，模拟并观测暴雨环境下城市道路泄流模式及效率。
技术实现思路
[0004]本技术为了克服以上技术的不足，提供了一种模拟台风洪涝灾害下城市内涝道路泄流模式的模型装置。
[0005]本技术克服其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种模拟台风洪涝灾害下城市内涝道路泄流模式的模型装置，至少包括：
[0007]城市道路模拟箱，其内部设有模拟路面板和组合泄流机构，所述组合泄流机构用于模拟至少不同降雨强度、不同泄流口分布和不同泄流管道堵塞情况下城市道路的泄流模式和泄流效率；
[0008]可控降雨机构，安装于城市道路模拟箱的上方，所述可控降雨机构用于模拟降雨过程并控制试验过程中降雨强度的大小；以及，
[0009]光学影像采集机构，用于获取模拟城市内涝道路积水的光学影像。
[0010]进一步地，所述城市道路模拟箱至少包括上方开口的箱体，所述箱体至少包括第一框架以及设于第一框架四周的侧板。
[0011]进一步地，所述侧板采用透明材质，实现可视化试验的要求。
[0012]进一步地，所述第一框架上设有测量比尺，用于读取模拟洪涝积水过程中的积水深度。
[0013]进一步地，所述组合泄流机构包括与模拟路面板紧挨的泄流槽以及设于泄流槽正下方的地下泄流管道，泄流槽的底部设有泄流槽底板，所述泄流槽底板上设有可拆式的封闭盖板单元和可拆式的泄流盖板单元，所述地下泄流管道的出水口处依次设有可拆式的堵塞挡板和流量流速计。
[0014]进一步地，所述封闭盖板单元为板状结构，所述泄流盖板单元为上下均开口的柱状结构。
[0015]进一步地，所述堵塞挡板设有不同的开口面积，包括全开口、全封闭以及处于全开口与全封闭之间的若干种不同的开口面积。
[0016]进一步地，所述可控降雨机构至少包括第二框架和安装于第二框架上方的水管且水管连接至供水源，水管与供水源之间设有流量控制计，水管上安装有若干个均匀分布的降雨喷头。
[0017]进一步地，所述第二框架的四周设置有挡雨帷幕，可以防止雨水的飞溅和流出，避免产生试验误差。
[0018]进一步地，所述光学影像采集机构至少包括高速摄像机，所述高速摄像机通过横杆固定于城市道路模拟箱的上方且高速摄像机的镜头面朝下。
[0019]本技术的有益效果是：
[0020]本技术的模型装置，建立了暴雨环境下城市道路洪涝积水和泄流耦合工况的缩尺模型，通过模拟不同降雨强度、不同泄流口分布、不同泄流管道堵塞情况等条件，获取城市道路泄流系统的泄流模式和泄流效率，该模型装置满足可视化观测，结构简单，操作简易，且适合重复试验。
附图说明
[0021]图1为本技术实施例所述的模拟台风洪涝灾害下城市内涝道路泄流模式的模型装置的整体结构示意图。
[0022]图2为本技术实施例所述的可控降雨机构的结构示意图。
[0023]图3为本技术实施例所述的城市道路模拟箱的结构示意图。
[0024]图4为本技术实施例所述的封闭盖板单元的结构示意图。
[0025]图5为本技术实施例所述的泄流盖板单元的结构示意图。
[0026]图6为本技术实施例所述的不同开口面积的堵塞挡板的结构示意图。
[0027]图中，1、供水源，2、流量控制计，3、水管，4、降雨喷头，5、第二框架，6、挡雨帷幕，7、横杆，8、高速摄像机，9、第一框架，10、侧板，11、模拟路面板，12、泄流槽，13、泄流槽底板，14、封闭盖板单元，15、泄流盖板单元，16、螺栓，17、地下泄流管道，18、堵塞挡板，19、流量流速计，20、测量比尺。
具体实施方式
[0028]为了便于本领域人员更好的理解本技术，下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本技术的保护范围。
[0029]如图1
‑
图6所示，本实施例提供了一种模拟台风洪涝灾害下城市内涝道路泄流模式的模型装置，至少包括城市道路模拟箱、可控降雨机构和光学影像采集机构。具体地：
[0030]本实施例中，整个模型装置的整体尺寸是2m
×
1m
×
0.75m，该尺寸为优选尺寸，并不作为对本技术所述的模型装置的尺寸的限制。
[0031]本实施例中，所述城市道路模拟箱的内部设有模拟路面板11和组合泄流机构，所述组合泄流机构用于模拟至少不同降雨强度、不同泄流口分布和不同泄流管道堵塞情况下
城市道路的泄流模式和泄流效率。如图1和图3所示，所述城市道路模拟箱至少包括上方开口的箱体，所述箱体至少包括第一框架9以及设于第一框架四周的侧板10。所述第一框架9上设有测量比尺20，用于读取模拟洪涝积水过程中的积水深度。优选地，所述第一框架9采用不锈钢材质，强度比较大，保证城市道路模拟箱的稳固性。所述侧板10采用透明材质，优选有机玻璃，有机玻璃的壁厚采用1cm，保证模拟箱刚度的同时，还能实现三维可视化试验的要求。
[0032]其中，所述组合泄流机构包括与模拟路面板11紧挨的泄流槽12以及设于泄流槽正下方的地下泄流管道17，所述模拟路面板11和泄流槽12实现了对城市道路泄流主体结构的模拟；所述泄流槽12的底部设有泄流槽底板13，所述泄流槽底板13上设有可拆式的封闭盖板单元14和可拆式的泄流盖板单元15；所述泄流槽底板13为开放式，为组合泄流机构即封闭盖板单元14和泄流盖板单元15提供安装位置；如图4所示，所述封闭盖板单元14为板状结构，用于模拟不泄流的路面泄流槽部分；如图5所示，所述泄流盖板单元15为上下均开口的柱状结构，用于模拟具备泄流能力的路面泄流槽部分，通过竖向的柱状泄流通道与地下泄流管道17相连；所述封闭盖板单元14和泄流盖板单元15均通过螺栓16可拆式安装在泄流槽底板13上；所述地下泄流管道17的出水口处依次设有可拆式的堵塞挡本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟台风洪涝灾害下城市内涝道路泄流模式的模型装置，其特征在于，至少包括：城市道路模拟箱，其内部设有模拟路面板(11)和组合泄流机构，所述组合泄流机构用于模拟至少不同降雨强度、不同泄流口分布和不同泄流管道堵塞情况下城市道路的泄流模式和泄流效率；可控降雨机构，安装于城市道路模拟箱的上方，所述可控降雨机构用于模拟降雨过程并控制试验过程中降雨强度的大小；以及，光学影像采集机构，用于获取模拟城市内涝道路积水的光学影像。2.根据权利要求1所述的模型装置，其特征在于，所述城市道路模拟箱至少包括上方开口的箱体，所述箱体至少包括第一框架(9)以及设于第一框架四周的侧板(10)。3.根据权利要求2所述的模型装置，其特征在于，所述侧板(10)采用透明材质。4.根据权利要求2所述的模型装置，其特征在于，所述第一框架(9)上设有测量比尺(20)。5.根据权利要求1所述的模型装置，其特征在于，所述组合泄流机构包括与模拟路面板(11)紧挨的泄流槽(12)以及设于泄流槽正下方的地下泄流管道(17)，泄流槽(12)的底部设有泄流槽底板(13)，所述泄流槽底板(13)上设有可拆式的封闭盖板...
【专利技术属性】
技术研发人员：忻俊杰，汪英俊，王乃玉，
申请(专利权)人：小韧杭州数据技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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