TW-LT645多級(jí)次地下水流動(dòng)系統(tǒng)演示儀
探索地下水奧秘:TW-LT645多級(jí)次地下水流動(dòng)系統(tǒng)演示儀在教學(xué)中的應(yīng)用
作為一名職業(yè)院校的水文地質(zhì)教師,我深知實(shí)踐教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能的重要性。今天想跟同學(xué)們介紹一款我們實(shí)驗(yàn)室的新設(shè)備——TW-LT645多級(jí)次地下水流動(dòng)系統(tǒng)演示儀。
儀器組成與工作原理
TW-LT645多級(jí)次地下水流動(dòng)系統(tǒng)演示儀是一款能夠直觀展示地下水流動(dòng)過(guò)程的先進(jìn)教學(xué)設(shè)備。它主要由槽體、降水裝置、排泄管、示蹤管及觀測(cè)裝置等部分組成1。
槽體是儀器的核心部分,通常采用透明有機(jī)玻璃制成,尺寸約為1500mm×500mm×1200mm,便于學(xué)生觀察內(nèi)部水流運(yùn)動(dòng)。槽體內(nèi)填充特定粒徑的石英砂(通常是70-80目)來(lái)模擬含水層7。
降水系統(tǒng)由三個(gè)獨(dú)立的降水裝置組成,每個(gè)裝置都配有流量計(jì)和閥門(mén),可以精確調(diào)節(jié)和測(cè)量降水量。這種設(shè)計(jì)使得我們能夠獨(dú)立控制上游、中游和下游的補(bǔ)給強(qiáng)度,模擬不同條件下的地下水補(bǔ)給情況2。
排泄系統(tǒng)由多個(gè)橫穿儀器槽體、周邊均勻布孔的有機(jī)玻璃管組成,管外包有紗網(wǎng)防止漏砂。示蹤系統(tǒng)則通過(guò)一系列加了紗網(wǎng)的銅管組成示蹤點(diǎn),可以使用紅墨水等示蹤劑直觀顯示地下水流線2。
教學(xué)功能與應(yīng)用價(jià)值
這款演示儀的最大優(yōu)勢(shì)在于能夠形象地再現(xiàn)地下水三個(gè)不同級(jí)次流動(dòng)系統(tǒng)(局部、中間和區(qū)域系統(tǒng))以及流動(dòng)系統(tǒng)規(guī)模和數(shù)量的變化4。
在實(shí)驗(yàn)課上,我們可以通過(guò)調(diào)節(jié)三個(gè)降水裝置的閥門(mén)來(lái)控制不同位置的降水量,演示托特關(guān)于二維均質(zhì)各向同性小型潛水盆地地下水流動(dòng)系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)的局部、中間、區(qū)域三種不同級(jí)次的流動(dòng)系統(tǒng)2。
通過(guò)儀器側(cè)面布置的觀測(cè)孔和測(cè)壓板,我們能夠測(cè)量不同位置的水頭壓力,繪制流網(wǎng)圖,直觀理解地下水流動(dòng)的物理機(jī)理1。 儀器還支持開(kāi)展多種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,如:
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兩級(jí)流動(dòng)系統(tǒng)的模擬實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)
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三級(jí)流動(dòng)系統(tǒng)的模擬與設(shè)計(jì)
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開(kāi)采條件下流動(dòng)系統(tǒng)的變化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與演示
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含透鏡體介質(zhì)條件的流動(dòng)系統(tǒng)模擬與演示2
教學(xué)實(shí)踐體會(huì)
在我使用這款儀器進(jìn)行教學(xué)的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)它極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)的理論教學(xué)往往抽象難懂,而這款演示儀能夠?qū)⒊橄蟾拍钷D(zhuǎn)化為直觀可見(jiàn)的現(xiàn)象。
同學(xué)們可以通過(guò)親自操作儀器、調(diào)節(jié)參數(shù)、觀察變化、記錄數(shù)據(jù)和分析結(jié)果,深化對(duì)地下水流動(dòng)系統(tǒng)理論的理解。這種實(shí)踐體驗(yàn)是單純課堂講解無(wú)法達(dá)到的。
我們學(xué)校一直重視實(shí)踐教學(xué)條件的建設(shè),不僅在水文地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室配備了先進(jìn)設(shè)備,還建設(shè)了數(shù)字化地理實(shí)驗(yàn)室,配備數(shù)字星球系統(tǒng)、地理AR沙盤(pán)系統(tǒng)等現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備36。
這些設(shè)備的投入和使用,極大地提升了我們的教學(xué)質(zhì)量,為學(xué)生提供了更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
結(jié)語(yǔ)
TW-LT645多級(jí)次地下水流動(dòng)系統(tǒng)演示儀不僅是水文地質(zhì)教學(xué)中的利器,也是連接理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用的重要橋梁。
希望通過(guò)這篇文章,能夠讓同學(xué)們更加了解這款儀器的功能和價(jià)值,在今后的學(xué)習(xí)中更好地利用這一設(shè)備,加深對(duì)地下水流動(dòng)系統(tǒng)的理解,為將來(lái)從事水文地質(zhì)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
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