具体实施方式

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本发明降雨过程有源地电场时空响应模拟实验装置的正视结构示意图；图2为本发明降雨过程有源地电场时空响应模拟实验装置的侧视剖视结构示意图；图3为图2中A部分的侧视放大结构示意图；图4为本发明降雨过程有源地电场时空响应模拟实验装置的部分俯视剖视结构示意图；图5为本发明伸缩杆的结构示意图；图6为本发明中实验结果示意图。降雨过程有源地电场时空响应模拟实验装置包括：实验模型箱、数据采集系统和降雨系统；

所述实验模型箱包括下矩形框1、六个立柱2、上矩形框3、六个支撑杆4、PPP板5和多个玻璃拆卸机构，六个所述立柱2均固定安装在下矩形框1的顶部，所述上矩形框3固定安装在六个立柱2的顶部，六个所述支撑杆4均固定安装在下矩形框1内，所述PPP板5固定安装在六个支撑杆4的顶部，所述玻璃拆卸机构包括玻璃框6、有机玻璃7、第一通孔8、固定杆9、矩形块10、腔体11、拉杆12、圆形块13、弹簧14和L形杆15，所述玻璃框6设置在下矩形框1的顶部，所述有机玻璃7固定安装在玻璃框6内，所述第一通孔8开设在下矩形框1的顶部，所述固定杆9滑动安装在第一通孔8内，所述固定杆9的底端延伸至上矩形框3的下方，所述固定杆9的顶端延伸至上矩形框3的上方，所述矩形块10滑动套设在固定杆9上，所述腔体11开设在矩形块10上，所述拉杆12滑动安装在腔体11内，所述拉杆12的一端延伸至矩形块10外，所述圆形块13固定安装在拉杆12的一端，所述弹簧14滑动套设在拉杆12上，所述弹簧14的一端与圆形块13的一侧外壁固定连接，所述弹簧14的另一端与腔体11的一侧内壁固定连接，所述L形杆15固定安装在拉杆12的一端，所述L形杆15远离拉杆12的一端延伸至第一通孔8内；

所述数据采集系统包括六个开孔16、直流电法仪17、分布式电缆18、多个分布式电极19和多个带有电极的导线20六个所述开孔16分别开设在对应的六个有机玻璃7上，所述直流电法仪17设置在实验模型箱的一侧，所述分布式电缆18与直流电法仪17固定连接，多个所述分布式电极19均固定安装在分布式电缆18上，多个所述带有电极的导线20分别固定安装在分布式电极19上，多个所述带有电极的导线20分别贯穿六个开孔16延伸至实验模型箱内。

如图1所示，所述降雨系统包括四个伸缩杆21、布雨架22、喷头固定管23、多个降雨喷头24、水泵25、软管26、水桶27、进水管28和移动机构，四个所述伸缩杆21均设置在实验模型箱的一侧，所述布雨架22固定安装在四个伸缩杆21的顶端，所述喷头固定管23设置在布雨架22的顶部，多个所述降雨喷头24均固定安装在喷头固定管23的底部，所述水泵25设置在伸缩杆21的一侧，所述软管26固定安装在水泵25的出水端，所述软管26远离水泵25的一端与喷头固定管23固定连接，所述水桶27设置在水泵25的一侧，所述进水管28固定安装在水泵25的进水端，所述进水管28远离水泵25的一端延伸至水桶27内；

通过设置降雨系统，使得可以对实验模型箱内堆积实验砂土模型进行模拟降雨，便于得到实验结果。

如图4所示，所述移动机构包括四个固定块29、两个单向螺纹杆30、电机31、两个惰轮32、皮带33和两个滑块34，四个所述固定块29均固定安装在布雨架22的顶部，两个所述单向螺纹杆30分别转动安装在四个固定块29上，所述电机31设置在布雨架22的顶部，所述电机31的输出轴与对应的喷头固定管23的一端固定连接，两个所述惰轮32分别固定安装在两个单向螺纹杆30的一端，所述皮带33缠绕在两个惰轮32上，两个所述滑块34分别螺纹套设在两个单向螺纹杆30上，两个所述滑块34的顶部均与喷头固定管23的底部固定连接；

通过设置移动机构，使得可以对喷头固定管23进行移动，从而调整降雨的位置。

如图5所示，所述伸缩杆21包括下套筒2101、双向螺纹杆2102和上套筒2103，所述双向螺纹杆2102螺纹安装在双向螺纹杆2102内，所述上套筒2103螺纹套设在双向螺纹杆2102上，所述上套筒2103的顶部与布雨架22的底部固定连接。

通过下套筒2101、双向螺纹杆2102和上套筒2103之间的相互配合下，使得能够调整喷头固定管22的高度，从而从而调整降雨的高度。

如图5所示，所述双向螺纹杆2102上固定安装有转把，所述下套筒2101的底部固定安装有矩形防滑垫；

通过设置防滑垫，使得能够增大021和地面的接触面积，防止滑动。

如图3所示，所述固定杆9的一侧外壁上开设有第二通孔，所述L形杆15远离拉杆12的一端延伸至第二通孔内；

通过第一通孔8、固定杆9、第二通孔和L形杆15之间的相互配合下，使得能够将固定杆9固定在第一通孔8内。

如图2所示，所述下矩形框1的顶部固定安装有两个卡块，所述玻璃框6的底部开设有两个卡槽，两个所述卡块的顶部分别延伸至两个卡槽内；

通过卡块、卡槽和玻璃框6的配合下，使得能够对玻璃框6底部的位置进行限制。

如图3所示，所述玻璃框6的顶部开设有第一凹槽，所述固定杆9的底端延伸至第一凹槽；

通过第一凹槽、固定杆9和玻璃框6的配合下，使得能够对玻璃框6进行固定，方便拆卸。

如图3所示，所述电机31上固定安装有电机座，所述电机座的底部与布雨架22的顶部固定连接，所述固定杆9的顶部固定安装有圆形块；

通过设置圆形块，可以对矩形块10向上移动的距离进行限制，防止脱离。

如图1所示，所述下矩形框1的底部固定安装有六个万向轮，两个所述万向轮均具有滚动和锁定的功能；

通过设置六个万向轮，使得能够对实验模型箱进行移动，从而在不同的地方进行实验。

本发明提供的降雨过程有源地电场时空响应模拟实验装置的工作原理如下：

第一步骤：当需要进行实验时，首先将正面有机玻璃拆卸下来，向外拉动L形杆15,L形杆15带动圆形块13移动，此时弹簧弹簧14处于压缩状态，当L形杆15脱离第二通孔时，向上拉动固定杆9，此时即可将玻璃拆下，然后向内堆积土样并埋设渗流场监测传感器，线缆通过小孔链接至采集设备上，当堆积完成时，在模型表面按照地电场测量需要布设电极，从而完成数据采集系统的安装；

第二步骤：此时按照实验需要的降雨高度调节布雨架的高度，转动双向螺纹杆2102，在双向螺纹杆2102的作用下，下套筒2101和上套筒2103相互远离，此时布雨架22向上移动，此时即可完成降雨高度的调节，启动电机31,电机31带动单向螺纹杆30转动，在惰轮32和皮带33的作用下两个单向螺纹杆30同步转动，两个单向螺纹杆30带动两个滑块34移动，两个滑块34带动两个喷头固定管23移动，喷头固定管23带动降雨喷头24移动，此时即完成降雨位置的调节；

第三步骤：此时即可进行实验，启动水泵25,水泵25通过进水管28和软管26将水桶27内的水抽入喷头固定管23,通过降雨喷头24喷出，开始模拟降雨，同时按照一定的时间间隔进行数据采集，即可获取降雨过程中的地电场与渗流场的时空响应。

需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；

其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

尽管已经表示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型或直接或间接运用，在其它相关的技术领域，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，均同理包括在本发明的专利保护范围内。