实验设备与材料
一、实验仪器（装置或软件）
虚拟仿真实验中的拱坝结构模型实验装置包括拱坝模型、模型槽、上游加载设备及控制设备、量测设备及输出设备。
拱坝模型由石膏及重晶石粉等材料按一定比例混合制备。
图1 拱坝模型图
模型槽用于放置拱坝模型，并为拱坝运行提供边界条件。
图2 拱坝模型槽
上游加载设备及控制设备包括千斤顶、反力架及油压稳压设备，油压稳压设备用于提高压力并保证压力稳定输出，千斤顶为执行装置，反力架为千斤顶提供支撑。上述设备为拱坝模型提供荷载模拟。
图3 千斤顶与反力架图片
图4 油压稳压设备
量测设备及输出设备由应变片、应变量测设备及数据输出设备，用于模型实验工程中量测拱坝的应变变化。
图5 量测设备
图6 应变片
图7 实验设备布置图
二、实验材料
模型相似材料包括：石膏、重晶石粉、水泥等通过一定的配比拌和而成，满足材料的模型相似关系。其中石膏、水泥等，主要起到胶结作用，其含量对材料的强度和变形模量等力学性能有重要的影响；重晶石粉作为主要的填充料，作用是增加材料的容重，使模型材料满足相似关系。
石膏的性质与混凝土比较接近，均属脆性材料；且物源充足，易加工成型，价格低廉；模型石膏的泊桑比μ＝0.17～0.21，与混凝土接近；其弹模E可调节性较大：80MPa～10GPa，石膏最适合于制作线弹性应力模型的材料。石膏坝体教学模型见图6-1所示。
图8 重力坝石膏教学模型
三、预设参数
1、上游水位
2、下游水位
3、淤沙高程
4、千斤顶出力
