一种洪水沿楼梯流侵地下空间模拟实验平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种地下空间防洪技术，尤其涉及一种洪水沿楼梯流侵地下空间模拟实验平台。
【背景技术】
[0002]20世纪60、70年代以来，为有效解决或缓解城市可持续发展过程中土地资源紧张、人口密度过高、交通拥挤等“城市综合症”问题，伦敦、纽约、东京、巴黎、北京、上海等大城市，都对城市空间进行了立体化开发，建设了大量地铁线路、地下停车场、地下商场和地下公共设施。近年来，受气候变暖以及大规模城镇化导致的“热岛效应”和“雨岛效应”的影响，全球范围内由于堤坝溃决、暴雨内涝等造成的城市洪涝灾害频发，城市地下空间因地势低的“先天”弱势，受城市洪涝袭击而被淹受灾严重。1999年和2003年，日本福R市Hakata地铁站、商业中心被淹，导致多人溺亡。2010年和2012年，因遭受暴雨袭击和飓风影响，纽约地下交通系统多次被淹，导致地铁瘫痪，并造成多人死亡和重大经济损失。北京近几年来因强暴雨影响也发生多起地下空间被淹灾害:2008年7月4日地铁五号线售票厅被淹；2011年6月23日暴雨洪水灌进陶然亭地铁站；2012年7月21日，天通苑地铁站也遭受暴雨积水灌入。由此可见，高速发展的城镇化背景下，城市地下空间水灾已成为世界上尤其是我国城市公共安全中一个非常突出的问题。
[0003]地铁、地下商场、地下停车场等城市地下空间在遭受暴雨洪灾时，洪水水流一般是通过楼梯流至地下建筑设施各层空间中，地下受灾人员通过楼梯疏散至地面过程中会受到自上而下的洪水水流的阻力，所以对地下空间楼梯洪水水流动力学特征进行深入研宄至关重要。
[0004]现有技术中，缺少对洪水在立体化地下空间楼梯上漫延流动进行系统化模拟分析的实验装置。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种洪水沿楼梯流侵地下空间模拟实验平台。
[0006]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0007]本实用新型的洪水沿楼梯流侵地下空间模拟实验平台，包括墙壁及设于墙壁内侧的三维立体化楼梯，所述三维立体化楼梯的上端连接有高位水槽、下端连接有低位水槽，所述低位水槽设有水泵，所述水泵的出口管路连接至所述高位水槽；
[0008]对应所述三维立体化楼梯的不同部位设有多个CCD摄像机；
[0009]所述三维立体化楼梯上设有人体模型，所述人体模型的腿部设有压力传感器；
[0010]所述CCD摄像机和压力传感器通过数据线与计算机连接。
[0011]由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的洪水沿楼梯流侵地下空间模拟实验平台，由于三维立体化楼梯的上端连接有高位水槽、下端连接有低位水槽，低位水槽设有水泵，水泵的出口管路连接至高位水槽；对应三维立体化楼梯的不同部位设有多个CCD摄像机；三维立体化楼梯上设有人体模型，人体模型的腿部设有压力传感器；CCD摄像机和压力传感器通过数据线与计算机连接，能较为系统的模拟实验地下空间洪水沿楼梯演进过程，深入研宄洪水水流在城市地下空间中流侵过程以及洪水水流动力学特征对人员安全疏散的影响，不仅具有科学研宄的理论意义，同时对地下空间水灾风险评估及制定科学的应急疏散策略也具有非常重要的应用价值和现实意义。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例提供的洪水沿楼梯流侵地下空间模拟实验平台的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型实施例中转折双跑楼梯的结构示意图；
[0014]图3为本实用新型实施例中带有直角转弯的双跑楼梯的结构示意图。
[0015]01、高位水槽，02、节流阀，03、软管，04、墙壁，05、带有直角转弯的双跑楼梯，06、人体模型，07、压力传感器，08、低位水槽，09、水泵，10、流量计，11、CXD摄像机，12、数据线，13、计算机，14、数据线，15、转折双跑楼梯。
【具体实施方式】
[0016]下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。
[0017]本实用新型的洪水沿楼梯流侵地下空间模拟实验平台，其较佳的【具体实施方式】是:
[0018]包括墙壁及设于墙壁内侧的三维立体化楼梯，所述三维立体化楼梯的上端连接有高位水槽、下端连接有低位水槽，所述低位水槽设有水泵，所述水泵的出口管路连接至所述高位水槽；
[0019]对应所述三维立体化楼梯的不同部位设有多个CCD摄像机；
[0020]所述三维立体化楼梯上设有人体模型，所述人体模型的腿部设有压力传感器；
[0021]所述CCD摄像机和压力传感器通过数据线与计算机连接。
[0022]所述高位水槽一侧的出水孔通过软管与所述三维立体化楼梯上部入口连接，所述软管上安设有节流阀。
[0023]所述高位水槽设有高度调节装置。
[0024]所述高位水槽由透明有机玻璃制成。
[0025]所述三维立体化楼梯包括单跑楼梯、转折双跑楼梯、带有直角转弯的双跑楼梯。
[0026]所述三维立体化楼梯中布置有示踪漂浮物。
[0027]所述水泵的出口管路上设有流量计。
[0028]本实用新型的洪水沿楼梯流侵地下空间模拟实验平台，用于模拟分析洪水沿楼梯流侵地下空间，该实验平台以一个高度可调节水槽实现洪水触发，通过调节节流阀实现不同洪水流量，洪水水流沿三维立体化楼梯漫延流入地下空间，使用CCD摄像机记录楼梯上洪水水流运动轨迹，并运用数字图像处理技术进行后处理，最终获取楼梯上洪水水流演进的三维流动信息；同时在楼梯通道中布置人体模型，通过压力传感器获取洪水水流对“人腿”的冲击压力信息。该实验装置对研宄城市地下空间中流侵过程和地下空间洪水受灾人员安全逃离的判断准则具有重要意义，可以为制定科学的地下空间水灾疏散策略提供技术支持。
[0029]具体实施例:
[0030]如图1、图2、图3所示，包括洪水触发及洪水量调控装置、立体化楼梯模型、洪水水流水深及水流速度测量系统、“人腿”受压测量装置。洪水触发源头由一个高位水槽01提供，水槽