川の流れ・地形形成:移動授業用の小型アクリル水槽作成
川の流れと地形形成について,小型アクリル水槽を用いて小学校で授業しました。今回,自作した水路と業者委託した水路と2つあり,それぞれの紹介をしたいと思います。
直線水路:自作
蛇行水路(蛇行角28度):株式会社 水工リサーチさんに委託
水路づくりのために購入したもの
1. 8㎜厚のアクリル板:8mm × 100mm × 1500mm(側壁用2枚+底用1枚)
2. 8㎜厚のアクリル板:8mm × 100mm × 100mm(上流端用1枚)
3. アクリル接着剤:コクゴのアクリルダインA 500ml
4. 注射器:10ml(アクリル接着剤注入用。針の先が細いものが良い)
5. ハタ金 Lクランプ:複数個(6~8個。多めに必要)
6. 10cmの長さの板(厚め):アクリル板や木板など何でもよい
水路づくりの様子
1. 平らな場所で作ります。
2. 側壁が反らないように,10cm厚の板を水路内に入れ,Lクランプで固定します。
3. 接着剤は固化するまで時間がかかるので半日くらい放置(すぐ動かすと固定しているように見えて外れる..)
4. 完成
※ ポイントは,注射器を利用してアクリル接着剤を注入することと,Lクランプで側壁が外側・内側どちらにも倒れないようにすることです。上手に接着剤注入できれば8mm厚のアクリル板の場合,水漏れの心配もありません^^。
実験のための備品購入と微調整
1. 土砂を入れて,ポンプを用いて水を循環させます。
2. 次のような備品を準備しました。
マイクロ循環ポンプ流量調整つき:マリンテックM100-7MC AC100V用
木材(1mくらい×2):4㎝幅,厚さ1cm程度
バケツ:水路1つあたり1つ
脚立(必要数):水路を置くための台座として
食器洗ネット:水路上流端での水の流れを均一にするため
ビニールホース:ポンプに使うため
メチレンブルー:水を青く着色するため
青く着色しておいた水を運ぶためのタンク
ポータブル電源:屋外利用のために必要であれば
スコップ:砂を水路へ投入するため
収納ボックス,他。
3. 今回用いたポンプは,マイクロ循環ポンプ流量調整つきのマリンテックM100-7MC AC100V用としました。流量調整ができるので,増水時と平水時の砂の動きを比較できます。ただ,少しでも砂が噛むとすぐにポンプが動かなくなるので,多めに購入しておく必要あります(壊れたポンプは...,分解して完全乾燥させ,振って砂を取り出すと生き返ります)
4. 下流端のバケツには,洗濯ネットを利用した砂受けを作って,ポンプに砂が被らないようにします。
5. 水路下流端には,砂を引く高さまで砂止めを設置します(透明の強力テープでの固定でOK)。
6. 砂を平らにするため,木材でT字型の砂均しを作成します。
7. 勾配をつけるための板を作成,ポンプの長さを調整(バケツから水路上部まで)などを行っていきます。
↓ 完成した(テスト通水:本番はガムテープを透明テープに変更..)
https://scrapbox.io/files/65975f65306b050022d2c59e.png
右側から,
直線水路(全長150cm,幅10㎝)
蛇行水路(全長70cm,幅10㎝)
直線水路(全長70cm,幅10㎝):砂を入れた実験には微妙な長さ・・。
↓ 完成した状況2
https://scrapbox.io/files/6597617e6f66e40023db60de.png
↓ 完成した状況3(テスト通水)
直線水路
https://youtu.be/usRwagLUqh0
蛇行水路
https://youtu.be/Dn4SWDk5aiU