[0081] 步驟605、根據(jù)公式
計(jì)算得到降雪入滲系數(shù)α ;
[0082] 步驟603和步驟604中,t為時(shí)間,單位為s。
[0083] 綜上所述,本實(shí)用新型能夠研究不同坡度、不同降雪強(qiáng)度、不同溫度下不同土質(zhì)內(nèi) 降雪入滲過程中各物理量(降雪徑流量、降雪出滲量、降雪入滲量、水分虧損量、降雪入滲 率、降雪出滲率和降雪入滲系數(shù))的變化規(guī)律,為進(jìn)一步研究降雪入滲規(guī)律提供了途徑。
[0084] 以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制,凡是根 據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍 屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種降雪入滲參數(shù)室內(nèi)模擬試驗(yàn)測(cè)定系統(tǒng),其特征在于:包括測(cè)定系統(tǒng)箱體(I)、降 雪入滲參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及控制器(13),以及設(shè)置在測(cè)定系統(tǒng)箱體(1)內(nèi)部的 冷熱一體機(jī)(7)、降雪模擬系統(tǒng)、地質(zhì)模型系統(tǒng)和太陽福射熱模擬系統(tǒng); 所述降雪模擬系統(tǒng)包括嵌入安裝在測(cè)定系統(tǒng)箱體(1)頂部的降雪槽(2-3)、設(shè)置在降 雪槽(2-3)內(nèi)的固定支架(2-1)和嵌入安裝在固定支架(2-1)上的多個(gè)降雪點(diǎn)模擬機(jī)構(gòu) (3),每個(gè)所述降雪點(diǎn)模擬機(jī)構(gòu)(3)均包括頂部和底部均敞口設(shè)置的儲(chǔ)冰筒(3-3)以及設(shè)置 在儲(chǔ)冰筒(3-3)頂部的啟封蓋(3-1),所述儲(chǔ)冰筒(3-3)的底部設(shè)置有十字支撐桿(3-6), 所述十字支撐桿(3-6)的中心安裝有降雪電機(jī)(3-5),所述降雪電機(jī)(3-5)的輸出軸上固定 連接有旋轉(zhuǎn)切冰刀(3-4),所述啟封蓋(3-1)的內(nèi)底面上連接有冰塊防轉(zhuǎn)桿(3-8),所述冰 塊防轉(zhuǎn)桿(3-8)上套裝有用于將冰塊(3-7)壓緊在旋轉(zhuǎn)切冰刀(3-4)上的壓力彈簧(3-2), 所述冰塊防轉(zhuǎn)桿(3-8)橫截面的形狀為矩形,所述冰塊(3-7)上開有供冰塊防轉(zhuǎn)桿(3-8) 穿入且與冰塊防轉(zhuǎn)桿(3-8)緊密配合的柱狀孔(3-9);所述降雪槽(2-3)的底部安裝有用 于振動(dòng)降落旋轉(zhuǎn)切冰刀(3-4)切落的雪花的振動(dòng)篩(2-2);多個(gè)儲(chǔ)冰筒(3-3)中的任意一 個(gè)儲(chǔ)冰筒的頂部安裝有超聲波測(cè)距傳感器(3-10); 所述地質(zhì)模型系統(tǒng)包括底座(6)和通過多個(gè)千斤頂(5)支撐安裝在底座(6)上的地 質(zhì)模型槽(4),所述地質(zhì)模型槽(4)的底部設(shè)置有用于在地質(zhì)模型槽(4)內(nèi)底部形成儲(chǔ)水 空間的經(jīng)煒格柵板(4-2),所述經(jīng)煒格柵板(4-2)上設(shè)置有多個(gè)出水孔洞,所述經(jīng)煒格柵板 (4-2)的頂部設(shè)置有陶土板(4-3),所述陶土板(4-3)的四周邊沿均與地質(zhì)模型槽(4)內(nèi)壁 粘接,所述陶土板(4-3)的頂部用于放置試驗(yàn)土樣(4-1); 所述太陽輻射熱模擬系統(tǒng)包括用于模擬太陽光照的電熱管(14)、用于帶動(dòng)電熱管 (14)在測(cè)定系統(tǒng)箱體(1)內(nèi)前后運(yùn)動(dòng)的電熱管前后運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和用于帶動(dòng)電熱管(14)在測(cè) 定系統(tǒng)箱體(1)內(nèi)左右運(yùn)動(dòng)的電熱管左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述電熱管(14)設(shè)置在所述地質(zhì)模型 系統(tǒng)與所述降雪模擬系統(tǒng)之間,所述電熱管(14)的旁側(cè)設(shè)置有用于對(duì)電熱管(14)的加熱 溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的電熱管溫度傳感器(29); 所述降雪入滲參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)包括降雪徑流量測(cè)量系統(tǒng)和降雪出滲量測(cè)量系統(tǒng),所述降 雪徑流量測(cè)量系統(tǒng)包括降雪徑流量測(cè)量量杯(11)和設(shè)置在地質(zhì)模型槽(4)側(cè)面的多個(gè)降 雪徑流量測(cè)量孔,以及連接在所述降雪徑流量測(cè)量孔上的降雪徑流量測(cè)量分管(10-1)和 與降雪徑流量測(cè)量分管(10-1)連接并接入降雪徑流量測(cè)量量杯(11)內(nèi)的降雪徑流量測(cè)量 總管(10-2);所述降雪出滲量測(cè)量系統(tǒng)包括降雪出滲量測(cè)量量杯(12)和設(shè)置在地質(zhì)模型 槽(4)底面上的多個(gè)降雪出滲量測(cè)量孔,以及連接在所述降雪出滲量測(cè)量孔上的多根降雪 出滲量測(cè)量分管(10-3)和與降雪出滲量測(cè)量分管(10-3)連接并接入降雪出滲量測(cè)量量杯 (12)內(nèi)的降雪出滲量測(cè)量總管(10-4),所述降雪出滲量測(cè)量總管(10-4)上設(shè)置有用于對(duì) 滲出試驗(yàn)土樣(4-1)的消融水的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的流量傳感器(9); 所述試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及控制器(13)包括微控制器(13-1)和與微控制器(13-1)相接且 用于與計(jì)算機(jī)(8)連接的串口通信電路(13-2),所述微控制器(13-1)的輸出端接有液晶顯 示器(13-5)和用于驅(qū)動(dòng)降雪電機(jī)(3-5)的第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(13-6),所述超聲波測(cè)距傳感器 (3-10)、流量傳感器(9)和電熱管溫度傳感器(29)均與微控制器(13-1)的輸入端連接。2. 按照權(quán)利要求1所述的一種降雪入滲參數(shù)室內(nèi)模擬試驗(yàn)測(cè)定系統(tǒng),其特征在于:所 述旋轉(zhuǎn)切冰刀(3-4)包括圓盤形的切冰刀體(3-41)和均勻設(shè)置在切冰刀體(3-41)上的多 排從切冰刀體(3-41)的中心向外發(fā)散的切冰孔(3-42),每個(gè)所述切冰孔(3-42)內(nèi)均設(shè)置 有金剛石刀刃(3-43)。3. 按照權(quán)利要求1所述的一種降雪入滲參數(shù)室內(nèi)模擬試驗(yàn)測(cè)定系統(tǒng),其特征在于:所 述旋轉(zhuǎn)切冰刀(3-4)的底端距離儲(chǔ)冰筒(3-3)的底端的距離為2cm~5cm。4. 按照權(quán)利要求1所述的一種降雪入滲參數(shù)室內(nèi)模擬試驗(yàn)測(cè)定系統(tǒng),其特征在于:所 述電熱管前后運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電熱管前后運(yùn)動(dòng)小車(15)和沿測(cè)定系統(tǒng)箱體(1)的前后方向 設(shè)置在測(cè)定系統(tǒng)箱體(1)內(nèi)的門字型框架(16),所述電熱管(14)懸掛在電熱管前后運(yùn)動(dòng) 小車(15)的底部,所述門字型框架(16)的頂部設(shè)置有供電熱管前后運(yùn)動(dòng)小車(15)行走 的電熱管前后運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(17),所述門字型框架(16)的頂部一側(cè)設(shè)置有電熱管前后運(yùn)動(dòng)電 機(jī)(22),所述門字型框架(16)的頂部另一側(cè)設(shè)置有第一電熱管前后運(yùn)動(dòng)帶輪(24),所述電 熱管前后運(yùn)動(dòng)電機(jī)(22)的輸出軸上連接有第二電熱管前后運(yùn)動(dòng)帶輪,所述第一電熱管前 后運(yùn)動(dòng)帶輪(24)和所述第二電熱管前后運(yùn)動(dòng)帶輪上連接有電熱管前后運(yùn)動(dòng)皮帶(23),所 述電熱管前后運(yùn)動(dòng)小車(15)的底部與電熱管前后運(yùn)動(dòng)皮帶(23)固定連接;所述電熱管左 右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括沿測(cè)定系統(tǒng)箱體(1)的左右方向設(shè)置在測(cè)定系統(tǒng)箱體(1)底部的兩條電 熱管左右運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(18),所述門字型框架(16)的一側(cè)底部設(shè)置有沿其中一條電熱管左右 運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(18)運(yùn)動(dòng)的電熱管左右主動(dòng)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)輪(26)和與電熱管左右主動(dòng)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)輪(26) 同軸連接的第一電熱管左右運(yùn)動(dòng)鏈輪(25),所述門字型框架(16)的另一側(cè)底部設(shè)置有沿 另一條電熱管左右運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(18)運(yùn)動(dòng)的電熱管左右從動(dòng)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)輪(32),與電熱管左右主 動(dòng)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)輪(26)相配合的電熱管左右運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(18)的兩側(cè)分別設(shè)置有電熱管左右運(yùn)動(dòng) 電機(jī)(19)和第二電熱管左右運(yùn)動(dòng)鏈輪(21),所述電熱管左右運(yùn)動(dòng)電機(jī)(19)的輸出軸上連 接有第三電熱管左右運(yùn)動(dòng)鏈輪,所述第一電熱管左右運(yùn)動(dòng)鏈輪(25)、第二電熱管左右運(yùn)動(dòng) 鏈輪(21)和所述第三電熱管左右運(yùn)動(dòng)鏈輪上連接有電熱管左右運(yùn)動(dòng)鏈條(20);所述微控 制器(13-1)的輸入端接有電熱管左右運(yùn)動(dòng)按鈕(13-3)和電熱管前后運(yùn)動(dòng)按鈕(13-4),所 述微控制器(13-1)的輸出端接有用于驅(qū)動(dòng)電熱管左右運(yùn)動(dòng)電機(jī)(19)的第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 (13-7)、用于驅(qū)動(dòng)電熱管前后運(yùn)動(dòng)電機(jī)(22)的第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)器(13-8)和用于控制電熱管 (14)通斷電的繼電器(13-9),所述繼電器(13-9)的線圈串聯(lián)在電熱管(14)的供電回路 中。5. 按照權(quán)利要求4所述的一種降雪入滲參數(shù)室內(nèi)模擬試驗(yàn)測(cè)定系統(tǒng),其特征在于:所 述電熱管前后運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(17)的前后兩端分別設(shè)置有電熱管前限位開關(guān)(31)和電熱管后限 位開關(guān)(30),與電熱管左右從動(dòng)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)輪(25)相配合的電熱管左右運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌(18)的左右 兩端分別設(shè)置有電熱管左限位開關(guān)(28)和電熱管右限位開關(guān)(27),所述電熱管前限位開 關(guān)(31)、電熱管后限位開關(guān)(30)、電熱管左限位開關(guān)(28)和電熱管右限位開關(guān)(27)均與 微控制器(13-1)的輸入端連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種降雪入滲參數(shù)室內(nèi)模擬試驗(yàn)測(cè)定系統(tǒng),包括測(cè)定系統(tǒng)箱體、降雪入滲參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及控制器,以及冷熱一體機(jī)、降雪模擬系統(tǒng)、地質(zhì)模型系統(tǒng)和太陽輻射熱模擬系統(tǒng);降雪模擬系統(tǒng)包括降雪槽、固定支架和多個(gè)降雪點(diǎn)模擬機(jī)構(gòu),每個(gè)降雪點(diǎn)模擬機(jī)構(gòu)均包括儲(chǔ)冰筒、啟封蓋、降雪電機(jī)和旋轉(zhuǎn)切冰刀;地質(zhì)模型系統(tǒng)包括底座、地質(zhì)模型槽、經(jīng)緯格柵板和陶土板;太陽輻射熱模擬系統(tǒng)包括電熱管、電熱管前后運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和電熱管左右運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu);降雪入滲參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)包括降雪徑流量測(cè)量系統(tǒng)和降雪出滲量測(cè)量系統(tǒng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊,使用操作方便,功能完備,為進(jìn)一步研究降雪入滲規(guī)律提供了途徑,實(shí)用性強(qiáng),使用效果好,便于推廣使用。
【IPC分類】G01N13/04
【公開號(hào)】CN204882306
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520664700
【發(fā)明人】毛正君, 魏榮譽(yù)
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年8月29日