為了滿足水利水工專業(yè)的教學(xué)需要，解決在水工專業(yè)認(rèn)識(shí)和實(shí)習(xí)中無(wú)法解決的具體問(wèn)題，結(jié)合學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的空間結(jié)構(gòu)，特設(shè)立系統(tǒng)的渠系模型。

一、總體說(shuō)明

1、本模型擬用某灌區(qū)的部分渠系為原形，它包括自有壩引水式水利工程，到農(nóng)田灌溉整個(gè)過(guò)程中，有代表意義的一些渠系建筑物。即有壩引水蓄水樞紐、取水閘、開(kāi)挖渠、填方渠、板梁式渡槽、拱式渡槽、拉索式渡槽、倒虹吸管、涵管等，包括各引水閘、分水閘、節(jié)制閘、應(yīng)急分水閘等閘門。

2、為方便其總體結(jié)構(gòu)的布置，特別是從節(jié)約陳列空間、以及各種閘門的布置，有擋水壩的部分寬度大，各建筑物的寬度小，且成“一”字形擺開(kāi)，總體組成一個(gè)“7”字形。（見(jiàn)附圖）

3、效果采用真水演示，循環(huán)供水。根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)要求，我們還可設(shè)置一個(gè)地下泵站，既說(shuō)明了灌溉的一個(gè)很需要組成部分，又展示了南水北調(diào)工程的一個(gè)原理；泵站從模型土石壩上游取水（洞式），

整個(gè)渠系模型協(xié)調(diào)美觀，直觀效果好，它能反映相關(guān)水工建筑物的一些細(xì)部結(jié)構(gòu)，對(duì)一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜，層次要求較高的結(jié)構(gòu)要求能用不同顏色表示。

二、主要技術(shù)數(shù)據(jù)

擬用1:160的比例進(jìn)行制作，各閘門和渡槽的橫截面的比例適當(dāng)放寬，以保證其演示效果。在此比例的條件下，

模型總體尺寸：總長(zhǎng)為13m，擋水壩處寬為5m，其他建筑物處寬1.2m，模型山體高處高約為1.1m；

模型擋水壩：高240mm,壩長(zhǎng)2200mm；

各種閘門的閘體：長(zhǎng)與高的范圍分別在120～220mm之間和100～160mm之間；

板梁式渡槽：橫截面矩形，尺寸為100×80，長(zhǎng)為800；

拱式渡槽：分兩跨，橫截面圓底“U”形，尺寸為100×80，長(zhǎng)為1000；

拉索式渡槽：橫截面平底“U”形，尺寸為100×80，長(zhǎng)為900；

倒虹吸管：橫截面雙圓管形，2×φ50，長(zhǎng)為800；

三、模型制作

1、地形處理

地形地貌的制作方法，與綜合水利樞紐基本相同，但在較大的地形造型方面，為適合各渠系設(shè)施的合理布置，必須作適當(dāng)?shù)陌才拧?/p>

整體看來(lái)，地勢(shì)由高向低發(fā)展，山勢(shì)及田垅走向縱橫交錯(cuò)，包括土層巖質(zhì)交相變化等，模型都能適當(dāng)體現(xiàn)。

山體地形按地形圖上的等高線，按比例進(jìn)行縮放，通過(guò)制模成形，此時(shí)山峰、谷地、懸崖、洼地等已初具規(guī)模，然后在粗坯上澆注一層玻璃鋼材料。因此，整個(gè)山體不但形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，牢固耐久、不開(kāi)裂、不退色，而且形體、色澤非常逼真；

2、水工設(shè)施

模型設(shè)計(jì)一條河道，根據(jù)建壩地勢(shì)的具體要求建一個(gè)有壩蓄水引水樞紐，在此壩上游河岸內(nèi)灣前沿設(shè)一取水閘、沖沙閘，隨后依山就勢(shì)設(shè)置開(kāi)挖渠、填方渠、引水遂洞等，再根據(jù)地形特征、田垅的幅寬及巖質(zhì)變化等設(shè)置板梁式渡槽、倒虹吸管、木桁式渡槽、涵管等，在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置支渠，及分水閘、節(jié)制閘等閘門。在一些關(guān)鍵的位置設(shè)置應(yīng)急泄水閘。

3、底座制作

底座與成型都采用木質(zhì)結(jié)構(gòu)，隨實(shí)訓(xùn)室空間變化，模型設(shè)計(jì)成“7”字型，山體靠觀眾側(cè)的剖面，可制作成能反映地層巖質(zhì)的結(jié)構(gòu)。

鋁塑板裝飾臺(tái)座。

4、控制方式

①、模型建成后，是集多方位動(dòng)態(tài)仿真演示和自動(dòng)化控制為一體綜合型設(shè)備，直觀效果好，結(jié)構(gòu)齊全，美觀大方，氣勢(shì)磅礴；

2、可人工按鍵/遙控操作控制、配有手動(dòng)操作盤，可與自動(dòng)切換使用；

3、邏輯電路，可防手動(dòng)時(shí)的誤操作；