本发明涉及海绵城市领域，特别是涉及一种路面透水砖渗透系数测试仪。
背景技术：
透水路面也称为多孔路面，包括透水砖路面和透水混凝土路面等，在粗集料骨架内部有大量的贯通性孔隙使得路面具有良好的透水性能，能够快速让大量的雨水渗入地下，从而有效减小或消除城市暴雨洪涝灾害。然而，由于降雨产生的地表径流中含有的大量悬浮颗粒(如泥砂、碎屑等)，这些矿物或有机细颗粒会随水流不断进入透水材料孔隙，造成孔隙堵塞，透水材料及基层渗透性能不断降低，导致透水路面难以发挥排水功能，最终演变成非透水路面，使用寿命缩短，增大了城市洪涝和冻融灾害发生的可能性。在实际中，大多采用对某一块透水性路面连续监测(通常超过几年时间)其透水系数的变化评估其透水能力，而且现有装置通常体积大，使用步骤繁琐，使用前，需要对砖缝用堵漏腻子填充，具体测量一块透水砖的渗透速率效果不佳，而且在路面设置，通常影响行人或车辆的正常通行，此外，现有监测装置多用于室内，安装拆卸过程复杂、费时。
因此需要有一种监测透水路面渗透系数变化的仪器，可以对路面进行长期的原位监测。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种路面透水砖渗透系数测试仪，该测试仪结构简单，可方便快捷实现对路面渗透系数的确定。
一种路面透水砖渗透系数测试仪的具体方案如下：
一种路面透水砖渗透系数测试仪，包括：
框体，框体底部设有用于包容透水砖的开口，框体顶部与透明或半透明管路连接，管路顶部中空设置或顶部设置可拆卸的盖子，方便雨水或水的注入，管路可呈l型设置，且管路水平段顶部中空以方便注入水源。
本发明提供的第二方案是：
一种路面透水砖渗透系数测试仪，包括：
框体，框体底部设有用于包容透水砖的开口，框体顶部通过透明或半透明管路与储水箱连接，储水箱底部设置阀门，当需要向管路内置入水时，打开阀门，进行注水。
这两个方案中，框体包容透水砖设置，通过确定出设定时间内管路内存水下降的高度，即可确定透水砖的渗透系数。
进一步地，为了方便得出设定时间后水的高度，所述管路设有用于查看管路内水高度的刻度线。
进一步地，所述框体开口形状与所述透水砖的形状相同，而且框体开口边缘设置橡胶圈以与透水砖贴合，保证水是通过透水砖向下流，提高密封性。
进一步地，所述框体开口尺寸大于等于透水砖的尺寸，优选方案是等于。
进一步地，所述框体顶部设置环形口，所述管路底部设于环形口内，为了保证密封性能，环形口尺寸大于管路底部设置，且还包括一固定环，将管路套于环形口后，将固定环套于环形口外侧设置。
或者，环形口内侧设置螺纹，管路设置外螺纹，二者通过螺纹实现紧密连接。
进一步地，所述框体从顶部到底部尺寸逐渐增大，外侧面为锥面。
进一步地，所述环形口内侧设置一圈密封圈。
进一步地，为了模拟实际工况，渗透用水选择雨水，因雨水中可能含有较大的杂质，因此所述管路内设置至少一层过滤网，这样在研究杂质对渗透性能影响时，去除过滤网，需要时，再设置过滤网，管路包括两段，过滤网设于两段之间。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种确定透水砖渗透系数的方法，采用所述的一种路面透水砖渗透系数测试仪，使用步骤如下：
1)将所述的一种路面透水砖渗透系数测试仪包容透水砖设置；
2)向管路与框体内注入设定体积的雨水或水，水位高于初始雨水或水的高度h1，cm；
3)当水位下降到指定初始水位h1时，开始计时，在设定时间t后，记录管路内雨水或水的高度h2，cm；
4)通过公式(1)确定透水砖的渗透系数ks：
其中，ks是透水砖的渗透系数，cm/s；α是框体顶部截面的面积，cm2；a是框体底部截面的面积，cm2；l是透水砖的厚度，cm；t是渗流的时间，s。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明整体结构简单，可快速实现安装和拆除，通过测量高度变化，通过公式即可获得透水砖的渗透系数，测量效率高。
2)本发明通过框体的设置，有效对透水砖进行包容，而且方便与管路的连接。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1是本发明装置俯视图；
图2是本发明框体侧视图；
图3是本发明整体装置的示意图；
其中：1.管路，2.开口，3.环形口。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种路面透水砖渗透系数测试仪。
本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，一种路面透水砖渗透系数测试仪，包括框体，框体底部设有用于包容透水砖的开口2，框体顶部与透明或半透明管路1连接，管路1顶部中空设置或顶部设置可拆卸的盖子，方便雨水或水的注入，或者，管路可呈l型设置，且管路水平段顶部中空以方便注入水源。
框体包容透水砖设置，通过确定出设定时间内管路1内存水下降的高度，即可确定透水砖的渗透系数。
为了方便得出设定时间后水的高度，管路1设有用于查看管路1内水高度的刻度线。
框体开口2形状与透水砖的形状相同，可以是矩形体形状或者圆柱体形状，而且框体开口2边缘设置橡胶圈以与透水砖贴合，保证水是通过透水砖向下流，提高密封性，此外，在框体开口内侧设置一圈橡胶圈，以提高框体与透水砖的密封性，这样测试仪可以用于单块砖，也可以用于室外的路面。
框体开口2尺寸大于等于透水砖的尺寸，优选方案是等于。
框体顶部设置环形口3，所述管路1底部设于环形口3内，为了保证密封性能，环形口3尺寸大于管路1底部设置。所述环形口3内侧设置一圈密封圈。
框体从顶部到底部尺寸逐渐增大，外侧面为锥面。
为了模拟实际工况，渗透用水选择雨水，因雨水中可能含有较大的杂质，因此所述管路内设置至少一层过滤网。
实施例2
一种路面透水砖渗透系数测试仪，包括：
框体，框体底部设有用于包容透水砖的开口，框体顶部通过透明或半透明管路与储水箱连接，储水箱底部设置阀门，当需要向管路内注入水时，打开阀门，进行注水。
所述框体顶部设置环形口，所述管路底部设于环形口内，为了保证密封性能，环形口尺寸大于管路底部设置，且还包括一固定环，将管路套于环形口后，将固定环套于环形口外侧设置。所述框体从顶部到底部尺寸逐渐增大，外侧面为锥面。
或者，环形口内侧设置螺纹，管路设置外螺纹，二者通过螺纹实现紧密连接。
实施例3
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种确定透水砖渗透系数的方法，采用实施例1或实施例2所述的一种路面透水砖渗透系数测试仪，使用步骤如下：
1)将所述的一种路面透水砖渗透系数测试仪包容透水砖设置；
2)向管路与框体内注入设定体积的雨水或水，水位高于初始雨水或水的高度h1，cm；
3)当水位下降到指定初始水位h1时，开始计时，在设定时间t后，记录管路内雨水或水的高度h2，cm；
4)通过公式(1)确定透水砖的渗透系数ks：
其中，ks是透水砖的渗透系数，cm/s；α是框体顶部截面的面积，cm2；a是框体底部截面的面积，cm2；l是透水砖的厚度，cm；t是渗流的时间，s。
该公式推导过程如下：
首先根据达西公式
v＝ki
其中v是流速，k是渗透系数，i是水力坡降
得到dt时间流经透水砖的渗流量dq
其中h为dt时刻的水头，l为透水砖的厚度，a为透水砖的截面积。
根据流量相等原则，即流出透水砖的流量等于管中的渗流量，可得：
其中a为玻璃管的圆形截面的面积，dh为dt内管中水位下降的高度。
将上式变形，公式的左边对时间从0到t积分，公式的右边对水头从h1到h2积分，得渗透系数的公式如下：
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。