布设位置示意图。
[0023] 图3为本实用新型地质模型系统的结构示意图。
[0024] 图4为本实用新型试验数据采集及控制器的电路原理框图。
[00巧]图5为本实用新型加热制冷驱动控制电路的电路原理图。
[002引 附图标记说明：
[0027] 1-室内模拟系统箱体；2-1-降雨槽内压力控制管； 2-2-进水管；
[0028] 2-3-圆形降雨孔； 2-4-降雨槽； 2-5-进水电磁阀；
[0029] 2-6-进水水累； 2-7-压力控制电磁阀； 2-8-压力传感器；
[0030] 2-9-空气压缩机； 2-10-水位传感器；
[0031] 2-11-第一流量传感器；4-地质模型槽；
[0032] 4-1-试验上样； 4-2-经缔格栅板； 4-3-陶上板；
[0033] 4-4-半导体加热制冷片；5-千斤顶；
[0034] 6-底座； 7-冷热一体机； 8-计算机；
[0035] 9-第二流量传感器； 10-1-降雨径流量测量分管；
[0036] 10-2-降雨径流量测量总管； 10-3-降雨出渗量测量分管；
[0037] 10-4-降雨出渗量测量总管； 11-降雨径流量测量量杯；
[0038] 12-降雨出渗量测量量杯； 13-控制器；
[0039] 13-1-微巧制器； 13-2-串口通信电路；
[0040] 13-3-按键操作电路； 13-4-第一电磁阀驱动器；
[0041] 13-5-液晶显示器； 13-6-第一继电器；
[0042] 13-7-第二电磁阀驱动器； 13-8-第二继电器；
[0043] 13-9-加热制冷驱动控制电路； 33-±壤溫湿度传感器。
【具体实施方式】
[0044] 如图1和图2所示，本实用新型的一种室内降雨条件下黄±水分迁移规律模拟试 验系统，包括室内模拟系统箱体1、黄±水分迁移规律特征参数测量系统和试验数据采集及 控制器13,W及设置在室内模拟系统箱体1内部的冷热一体机7、降雨模拟系统和地质模型 系统；
[0045] 如图1和图2所示，所述降雨模拟系统包括嵌入安装在室内模拟系统箱体1顶部 的降雨槽2-4和设置在降雨槽2-4底部的圆形降雨孔2-3,所述降雨槽2-4的顶部设置有降 雨槽内压力控制管2-1和与外部水源连接的进水管2-2,所述进水管2-2上设置有进水电磁 阀2-5和进水水累2-6,所述降雨槽内压力控制管2-1上设置有压力控制电磁阀2-7和压力 传感器2-8,所述降雨槽内压力控制管2-1的端部连接有空气压缩机2-9,所述降雨槽2-4 的顶部内壁上设置有用于对降雨槽2-4的水位进行实时检测的水位传感器2-10,所述降雨 孔2-3的直径为0. 5mm~Imm;具体实施时，所述水位传感器2-10为超声波水位传感器；
[0046] 如图1、图2和图3所示，所述地质模型系统包括底座6和通过多个千斤顶5支撑 安装在底座6上的地质模型槽4,所述地质模型槽4的底部设置有用于在地质模型槽4内底 部形成储水空间的经缔格栅板4-2,所述经缔格栅板4-2上设置有多个出水孔桐，所述经缔 格栅板4-2的顶部设置有陶±板4-3,所述陶±板4-3的四周边沿均与地质模型槽4内壁粘 接，所述陶±板4-3的顶部用于放置试验±样4-1，所述试验±样4-1内埋设有多个串联的 用于对试验±样4-1进行加热或制冷的半导体加热制冷片4-4;具体实施时，所述千斤顶5 的数量为=个；使用时，通过调节多个千斤顶5的高度，能够实现不同坡度的工况模拟。
[0047]如图1所示，所述黄±水分迁移规律特征参数测量系统包括±壤溫度及含水率测 量系统、降雨径流量测量系统和降雨出渗量测量系统，所述±壤溫度及含水率测量系统包 括分多层埋设在试验±样4-1内的多个±壤溫湿度传感器33,每层所述±壤溫湿度传感器 33的数量均为多个，各层中多个所述±壤溫湿度传感器33呈正方形网格均匀布设，多层中 相邻两层的多个所述±壤溫湿度传感器33均按相等间距上下相对布设；所述降雨径流量 测量系统包括降雨径流量测量量杯11和设置在地质模型槽4侧面的多个降雨径流量测量 孔，W及连接在所述降雨径流量测量孔上的降雨径流量测量分管10-1和与降雨径流量测 量分管10-1连接并接入降雨径流量测量量杯11内的降雨径流量测量总管10-2 ;所述降雨 出渗量测量系统包括降雨出渗量测量量杯12和设置在地质模型槽4底面上的多个降雨出 渗量测量孔，W及连接在所述降雨出渗量测量孔上的降雨出渗量测量分管10-3和与降雨 出渗量测量分管10-3连接并接入降雨出渗量测量量杯12内的降雨出渗量测量总管10-4 ; 所述降雨径流量测量总管10-2上设置有用于对未渗入试验±样4-1内的水流量进行实时 检测的第二流量传感器9 ;
[004引如图1和图4所示，所述试验数据采集及控制器13包括微控制器13-1和与微控 制器13-1相接且用于与计算机8连接的串口通信电路13-2,所述微控制器13-1的输入端 接有按键操作电路13-3,所述微控制器13-1的输出端接有液晶显示器13-5、用于驱动进水 电磁阀2-5的第一电磁阀驱动器13-4、用于驱动压力控制电磁阀2-7的第二电磁阀驱动器 13-7、用于对进水水累2-6的通断电进行控制的第一继电器13-6、用于对空气压缩机2-9 的通断电进行控制的第二继电器13-8和用于驱动控制多个串联的半导体加热制冷片4-4 的加热制冷驱动控制电路13-9,所述进水电磁阀2-5与第一电磁阀驱动器13-4的输出端 连接，所述压力控制电磁阀2-7与第二电磁阀驱动器13-7的输出端连接，所述第一继电器 13-6串联在进水水累2-6的供电回路中，所述第二继电器13-8串联在空气压缩机2-9的供 电回路中，所述半导体加热制冷片4-4与加热制冷驱动控制电路13-9的输出端连接，所述 水位传感器2-10、压力传感器2-8、第二流量传感器9和多个±壤溫湿度传感器33均与微 控制器13-1的输入端连接。
[0049] 本实施例中，所述降雨槽2-4的侧壁上设置有雨量刻度。运样方便了人工读取降 雨量。
[0050] 如图3所示，本实施例中，各层中多个所述±壤溫湿度传感器33呈ImXIm的正方 形网格均匀布设，多层中相邻两层的多个所述±壤溫湿度传感器33均按0. 5m的相等间距 上下相对布设。
[0051] 如图5所示，本实施例中，所述加热制冷驱动控制电路13-9包括光禪隔离忍片 TLP521-1、运算放大器忍片化084、继电器KUS极管Q1、二极管D1、电阻Rl和电阻R10， 所述光禪隔离忍片TLP521-1的第1引脚与巧V电源的输出端连接，所述光禪隔离忍片 TLP521-1的第2引脚与电阻Rl的一端连接，所述电阻Rl的另一端为加热制冷驱动控制电 路13-9的第一输入端IN1，所述光禪隔离忍片TLP521-1的第4引脚与+12V电源的输出端 连接，所述运算放大器忍片化084的第3引脚通过串联的电阻R3和电阻R2与光禪隔离忍 片TLP521-1的第4引脚连接，且通过电阻R4接地，所述光禪隔离忍片TLP521-1的第3引 脚与电阻R3和电阻R2的连接端相接，所述运算放大器忍片化084的第2引脚通过电阻R5 接地，且通过电阻R7与运算放大器忍片化084的第1引脚相接，所述运算放大器忍片化084 的第5引脚通过电阻R6与运算放大器忍片化084的第1引脚相接，所述运算放大器忍片 TL084的第6引脚通过电阻R9与运算放大器忍片化084的第7引脚相接，且通过电阻R8接 地；所述继电器Kl的线圈的一端和二极管Dl的阴极均与+12V电源的输出端连接，所述继 电器Kl的线圈的另一端和二极管Dl的阳极均与=极管Ql的集电极相接，所述继电器Kl的常开触点与所述运算放大器忍片化084的第7引脚相接，所述继电器Kl的常闭触点与所 述运算放大器忍片化084的第1引脚相接，所述继电器Kl的公共触点为加热制冷驱动控制 电路13-9的输出端OUT,所述S极管Ql的发射极接地，所述S极管Ql的基极与电阻RlO的 一端相接，所述电阻RlO的另一端为加热制冷驱动控制电路13-9的第二输入端IN2 ;所述 加热制冷驱动控制电路13-9的第一输入端INl和第二输入端IN2均与微控制器13-1的输 出端连接，多个串联后的所述半导体加热制冷片4-4与加热制冷驱动控制电路13-9的输出 端OUT连接。
[0052] 采用本实用新型进行黄±水分迁移规律特征参数测定时，包括W下步骤：
[0053] 步骤一、构建地质模型：操作多个千斤顶5,使地质模型槽4处于水平放置后将试 验±样4-1分层填装到地质模型槽4内陶±板4-3的顶部，并进行±样巧击填筑；然后，再 操作多个千斤顶5,调整地质模型槽4的坡度为试验坡度；
[0054]步骤二、准备降雨模拟系统：操作计算机8,启动准备降雨模拟系统模式，计算机8 通过串口通信电路13-2发送准备降雨模拟系统的信号给微控制器13-1，微控制器13-1控 制第一继电器13-6接通进水水累2-6的供电回路，并通过第一电磁阀驱动器13-4驱动进 水电磁阀2-5打开，进水水累2-6启动，所述外部水源流出的水通过进水管2-2流入降雨槽 2-4内，所述水位传感器2-10对降雨