CN206115835U - 暗管排水沙盘教学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了暗管排水沙盘教学系统，其包括沙盘盘面，所述沙盘盘面包括：沙盘底板、土层、排水渠、若干个双向集水单元和若干个单向集水单元。本实用新型暗管排水沙盘教学系统结构简单，制作方便，清晰直观的呈现了暗管排水结构和布局；通过本沙盘教学系统可以使得学员无需到田间地头即可以理解暗管排水的原理与结构，有助于锻炼学员的实践能力，学员在课堂即可轻松理解通过暗管排水方式，治理土壤盐碱化的原理和方法。

Description

暗管排水沙盘教学系统

技术领域：

本实用新型涉及沙盘教学系统，尤其涉及暗管排水沙盘教学系统。

背景技术：

土壤盐碱化治理措施研究与教学的最终目的是为了“应用”，即有效地指导实践。实践性、参与式、互动式、体验式教学方法越来越为各专业教学所重视。如何在特定的教学环境与条件下，增强学员的“实践性”与“参与性”，尤其是让学员在亲身体验中去理解知识要点，领会要义，进而完成知识的内化与沉淀，已成为专业教学实践与应用研究的重点。

然而，现有的大中专院校专业的教学和培训，仍更多地采用传统的课堂讲解的方式。学员因缺少实践的体验而难以对所学知识产生深刻的理解。这种传统教学模式已经越来越不适应现代专业教学的需要，教育部及各类大专院校均在积极研究与建设教学实验实训环节。专业教学迫切需要将章节化的理论知识通过模拟环节贯穿起来，逐步完成系统思考，有效地提高教学效果和实践应用能力。

暗管排水，是针对地表环境复杂，占地面积较大，排沟流沙塌坡，后期管理成本高等弊端，能够有效控制地下水位，治理土壤盐碱化而采取的一项先进适用技术。目前在对学员进行暗管排水治理土壤盐碱化的教学中，尚还没有任何一种与实践相结合的教学模具，因暗管排水属于隐蔽工程，即使带学员去田间地头实习，进行全面观察亦存在很多困难。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种暗管排水沙盘教学系统，有利于学员更好的掌握和理解暗管排水知识，提高学员的实践能力。

本实用新型的目的由如下技术方案实施：暗管排水沙盘教学系统，其包括沙盘盘面，所述沙盘盘面包括：沙盘底板、土层、排水渠、若干个双向集水单元和若干个单向集水单元，沙盘盘面上同时设有双向集水单元和单向集水单元，以利于学员在同一个沙盘教学系统上，能够了解学习暗管排水的两种布置形式；所述沙盘底板上铺设有所述土层，沿所述土层一侧边缘设有所述排水渠；所述土层上设有所述双向集水单元和所述单向集水单元；相邻所述双向集水单元的沉沙井通过上级集水管或下级集水管连通；相邻所述单向集水单元的所述沉沙井通过所述上级集水管或所述下级集水管连通；靠近所述排水渠的所述沉沙井内设有水泵，所述水泵通过排水管与所述排水渠连通；靠近所述排水渠的所述沉沙井还通过下级集水管与所述排水渠连通，所述排水渠内汇集的水通过所述下级集水管排出，或通过所述水泵扬排的方式排出。

具体的，所述双向集水单元包括一个所述沉沙井、两根吸水管、所述上级集水管和所述下级集水管，所述土层上设有所述沉沙井，两根所述吸水管沿所述排水渠方向铺设于所述沉沙井的两侧，每根所述吸水管的一端均与所述沉沙井连通，另一端向相反方向延伸，且所述吸水管靠近所述沉沙井的一端低于另一端，利于吸水管内收集的水流入沉沙井内；

所述上级集水管和所述下级集水管沿垂直于所述排水渠方向铺设于所述沉沙井的两侧，其中，所述上级集水管铺设于远离所述排水渠的一侧，所述下级集水管铺设于靠近所述排水渠的一侧；所述上级集水管的出水口与所述沉沙井连通，所述下级集水管的进水口端与所述沉沙井连通，所述上级集水管的进水口端高于出水口端，所述下级集水管的进水口端高于出水口端，利于将远离所述排水渠的沉沙井内的水，排入靠近所述排水渠的沉沙井内，并最终将水排入排水渠内。

所述吸水管与所述沉沙井连通的一端高于所述上级集水管的出水口端和所述下级集水管的进水口端。

具体的，所述单向集水单元包括一个所述沉沙井、一根吸水管、所述上级集水管和所述下级集水管，所述土层上设有所述沉沙井，一根所述吸水管沿所述排水渠方向铺设于所述沉沙井的一侧，所述吸水管的一端与所述沉沙井连通，另一端向相反方向延伸，且所述吸水管靠近所述沉沙井的一端低于另一端；

所述上级集水管和所述下级集水管沿垂直于所述排水渠方向铺设于所述沉沙井的两侧，其中，所述上级集水管铺设于远离所述排水渠的一侧，所述下级集水管铺设于靠近所述排水渠的一侧；所述上级集水管的出水口与所述沉沙井连通，所述下级集水管的进水口端与所述沉沙井连通，所述上级集水管的进水口端高于出水口端，所述下级集水管的进水口端高于出水口端；

所述吸水管与所述沉沙井连通的一端高于所述上级集水管的出水口端和所述下级集水管的进水口端，防止所述沉沙井内的水体倒灌进入所述吸水管内；所述沉沙井收集所述吸水管内的水体并起沉沙作用，便于清淤。

优选的，所述吸水管为花管，所述花管周壁均匀分布有吸水孔，所述花管的外壁上由内至外依次包覆有滤布层和滤料层；所述吸水管远离所述沉沙井的一端延伸至所述土层的表面以上，作为检修口。当吸水管堵塞时，可以通过延伸至所述土层表面以上的检修口注入高压水，对堵塞的吸水管进行反冲洗，使得吸水管恢复畅通。

优选的，至少一个所述沉沙井的外侧套设有观察套管，所述沉沙井的外侧与所述观察套管之间形成空腔，所述吸水管、所述上级集水管与所述下级集水管均穿过所述观察套管和所述空腔与所述沉沙井连通，所述沉沙井的外侧套设有观察套管，以方便学员观看，理解所述吸水管、所述上级集水管、所述下级集水管和所述沉沙井的铺设结构。

所述沙盘盘面上设有封闭且透明的沙盘罩，所述沙盘罩的底部与所述沙盘底板粘合连接，所述沙盘罩的内壁与所述土层的外侧边缘贴合，不仅便于观察，而且具有保护所述沙盘教学系统的作用。

所述的暗管排水沙盘教学系统还包括至少一根上部沿纵向剖开的所述吸水管，所述吸水管沿纵向剖开段设置于所述土层的外侧边缘，方便学员观看，理解所述吸水管、所述吸水孔、所述滤布层、所述滤料层的布置结构。

在所述沙盘盘面上还设有草皮，所述草皮铺设于所述土层上。

在所述沙盘盘面上还设有电力设备，所述电力设备设于所述草皮上方，所述电力设备与所述水泵电连接。

靠近所述排水渠的所述沉沙井上方设有井房，所述排水管上设有灯带，用于模拟水流。

本实用新型的优点：本实用新型暗管排水沙盘教学系统结构简单，制作方便，清晰直观的呈现了暗管排水结构和布局；通过本沙盘教学系统可以使得学员无需到田间地头即可以理解暗管排水的原理与结构，有助于锻炼学员的实践能力，学员在课堂即可轻松理解、掌握通过暗管排水方式，治理土壤盐碱化的原理和方法。

附图说明：

图1为实施例1所示的暗管排水沙盘教学系统俯视图；

图2为实施例1所示的暗管排水沙盘教学系统主视图；

图3为图2的A处局部放大图；

图4为图2的B处局部放大图。

图中：底板1，土层2，排水渠3，沉沙井4，集水管5，水泵6，排水管7，吸水管8，滤布层9，滤料层10，检修口11，观察套管12，沙盘罩13，草皮14，电力设备15，井房16，灯带17。

具体实施方式：

实施例1：

暗管排水沙盘教学系统，其包括沙盘盘面，沙盘盘面包括：沙盘底板1、土层2、排水渠3、若干个双向集水单元和若干个单向集水单元，沙盘盘面上同时设有双向集水单元和单向集水单元，以利于学员在同一个沙盘教学系统上，能够了解学习暗管排水的两种布置形式；沙盘底板1上铺设有土层2，沿土层2一侧边缘设有排水渠3；土层2上设有双向集水单元和单向集水单元；相邻双向集水单元的沉沙井4通过上级集水管5或下级集水管5连通；相邻单向集水单元的沉沙井4通过上级集水管5或下级集水管5连通；靠近排水渠3的沉沙井4内设有水泵6，水泵6通过排水管7与排水渠3连通；靠近排水渠3的所述沉沙井4还通过下级集水管5与所述排水渠3连通，排水渠3内汇集的水通过下级集水管5排出，或通过水泵6扬排的方式排出。

每个双向集水单元包括一个沉沙井4、两根吸水管8、上级集水管5和下级集水管5，土层上设有沉沙井4，两根吸水管8沿排水渠3方向铺设于沉沙井4的两侧，每根吸水管8的一端均与沉沙井4连通，另一端向相反方向延伸，且吸水管8靠近沉沙井4的一端低于另一端，利于吸水管8内收集的水流入沉沙井4内；

上级集水管5和下级集水管5沿垂直于排水渠3方向铺设于沉沙井4的两侧，其中，上级集水管5铺设于远离排水渠3的一侧，下级集水管5铺设于靠近排水渠3的一侧；上级集水管5的出水口与沉沙井4连通，下级集水管5的进水口与沉沙井4连通，上级集水管5的进水口端高于出水口端，下级集水管5的进水口端高于出水口端，利于将远离排水渠3的沉沙井4内的水，排入靠近排水渠3的沉沙井内，并最终将水排入排水渠3内。

吸水管8与沉沙井4连通的一端高于上级集水管5的出水口端和下级集水管5的进水口端。

每个单向集水单元包括一个沉沙井4、一根吸水管8、上级集水管5和下级集水管5，土层2上设有沉沙井4，一根吸水管6沿排水渠3方向铺设于沉沙井4的一侧，吸水管8的一端与沉沙井4连通，另一端向相反方向延伸，且吸水管8靠近沉沙井4的一端低于另一端；

上级集水管5和下级集水管5沿垂直于排水渠3方向铺设于沉沙井4的两侧，其中，上级集水管5铺设于远离排水渠3的一侧，下级集水管5铺设于靠近排水渠3的一侧；上级集水管5的出水口与沉沙井4连通，下级集水管5的进水口端与沉沙井4连通，上级集水管5的进水口端高于出水口端，下级集水管5的进水口端高于出水口端；

吸水管8与沉沙井4连通的一端高于上级集水管5的出水口端和下级集水管5的进水口端，防止沉沙井4内的水体倒灌进入吸水管8内；沉沙井4收集吸水管8内的水体并起沉沙作用，便于清淤。

吸水管8为花管，花管的外壁上由内至外依次包覆有滤布层9和滤料层10；吸水管8远离沉沙井4的一端延伸至土层2的表面以上，当吸水管8堵塞时，可以通过延伸至土层2表面以上的检修口11注入高压水，对堵塞的吸水管8进行反冲洗，使得吸水管8恢复畅通。

一个沉沙井4的外侧套设有观察套管12，沉沙井4的外侧与观察套管12之间形成空腔，吸水管8、上级集水管5与下级集水管5均穿过观察套管12和空腔与沉沙井4连通，沉沙井4外侧套设有观察套管12，以方便学员观看，理解吸水管8、上级集水管5、下级集水管5和沉沙井4的铺设结构。

沙盘盘面上设有封闭且透明的沙盘罩13，沙盘罩13的底部与沙盘底板1贴合连接，沙盘罩13的内壁与土层2的外侧边缘贴合，不仅便于观察，而且具有保护沙盘教学系统的作用。

在沙盘盘面上还设有草皮14和电力设备15，草皮14铺设于土层2上，电力设备15设于草皮14上方，电力设备15与水泵6电连接。

在靠近排水渠3的沉沙井4上方设有井房16。

排水管7上设有灯带17，用于模拟水流。

Claims (10)

1.暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，其包括沙盘盘面，所述沙盘盘面包括：沙盘底板、土层、排水渠、若干个双向集水单元和若干个单向集水单元；

所述沙盘底板上铺设有所述土层，沿所述土层一侧边缘设有所述排水渠；所述土层上设有所述双向集水单元和所述单向集水单元；相邻所述双向集水单元的沉沙井通过上级集水管或下级集水管连通；相邻所述单向集水单元的所述沉沙井通过所述上级集水管或所述下级集水管连通；靠近所述排水渠的所述沉沙井内设有水泵，所述水泵通过排水管与所述排水渠连通；靠近所述排水渠的所述沉沙井还通过所述下级集水管与所述排水渠连通。

2.根据权利要求1所述的暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，所述双向集水单元包括一个所述沉沙井、两根吸水管、所述相对的上级集水管和所述下级集水管，所述沉沙井设于所述土层上，两根所述吸水管沿所述排水渠方向铺设于所述沉沙井的两侧，每根所述吸水管的一端均与所述沉沙井连通，另一端向相反方向延伸，且所述吸水管靠近所述沉沙井的一端低于另一端；

所述上级集水管和所述下级集水管沿垂直于所述排水渠方向铺设于所述沉沙井的两侧，其中，所述上级集水管铺设于远离所述排水渠的一侧，所述下级集水管铺设于靠近所述排水渠的一侧；所述上级集水管的出水口与所述沉沙井连通，所述下级集水管的进水口端与所述沉沙井连通，所述上级集水管的进水口端高于出水口端，所述下级集水管的进水口端高于出水口端；

所述吸水管与所述沉沙井连通的一端高于所述上级集水管的出水口端和所述下级集水管的进水口端。

3.根据权利要求1所述的暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，所述单向集水单元包括一个所述沉沙井、一根吸水管、所述上级集水管和所述下级集水管，所述吸水管与所述排水渠平行设置，所述吸水管铺设于所述沉沙井的一侧，所述吸水管的一端与所述沉沙井连通，另一端向相反方向延伸，且所述吸水管靠近所述沉沙井的一端低于另一端；

所述上级集水管和所述下级集水管沿垂直于所述排水渠方向铺设于所述沉沙井的两侧，其中，所述上级集水管铺设于远离所述排水渠的一侧，所述下级集水管铺设于靠近所述排水渠的一侧；所述上级集水管的出水口与所述沉沙井连通，所述下级集水管的进水口端与所述沉沙井连通，所述上级集水管的进水口端高于出水口端，所述下级集水管的进水口端高于出水口端；

所述吸水管与所述沉沙井连通的一端高于所述上级集水管的出水口端和所述下级集水管的进水口端。

4.根据权利要求2或3所述的暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，所述吸水管为花管，所述花管周壁均匀开设有吸水孔；所述花管的外壁上由内至外依次包覆有滤布层和滤料层；所述吸水管远离所述沉沙井的一端延伸至所述土层的表面以上，作为检修口。

5.根据权利要求1所述的暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，至少有一个所述沉沙井的外侧套设有观察套管，所述沉沙井的外侧与所述观察套管之间形成空腔，所述吸水管、所述上级集水管与所述下级集水管均穿过所述观察套管和所述空腔与所述沉沙井连通，所述沉沙井的外侧套设有观察套管，以方便学员观看，理解所述吸水管、所述上级集水管、所述下级集水管和所述沉沙井的铺设结构。

6.根据权利要求1所述的暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，所述沙盘盘面上设有封闭且透明的沙盘罩，所述沙盘罩的底部与所述沙盘底板粘合连接，所述沙盘罩的内壁与所述土层的外侧边缘贴合。

7.根据权利要求2或3所述的暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，其还包括至少一根上部沿纵向剖开的所述吸水管，所述吸水管沿纵向剖开段设置于所述土层的外侧边缘。

8.根据权利要求1所述的暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，在所述沙盘盘面上还设有草皮，所述草皮铺设于所述土层上。

9.根据权利要求8所述的暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，在所述沙盘盘面上还设有电力设备，所述电力设备设于所述草皮上方，所述电力设备与所述水泵连接。

10.根据权利要求1所述的暗管排水沙盘教学系统，其特征在于，靠近所述排水渠的所述沉沙井上方设有井房，所述排水管上设有灯带。