大工14春《土木工程实验一》实验报告.docx
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大工14春《土木工程实验一》实验报告
网络教育学院
《土木工程实验
（一）》实验报告
学习中心：
奥鹏学习中心
层次：
高起专
专业：
建筑工程技术
学号：
姓名：
完成日期：
2014-8-30
实验一：
水泥实验
一、实验目的：
学习水泥性质的检验方法，熟悉水泥的主要技术性质，检验水泥是否合格。
二、实验内容
第1部分：
水泥标准稠度用水量、凝结时间测定
1、实验仪器、设备：
（1）水泥净浆搅拌机：
符合GB3350.8的要求。
（2）净浆标准稠度与凝结时间测定仪：
符合GB3350.6的要求，或技术参数符合该标准要求的凝结时间自动测定仪。
（3）量水器：
最小刻度为0.1m1，精度1%。
（4）天平：
能准确称量至1g。
（5）湿汽养护箱：
应能使温度控制在20±1℃，湿度大于90%。
2、实验材料：
以一组3个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果（精确至0.lMPa）。
当3个强度值中有超出平均值±10%时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。
压强度以牛顿每平方毫米（MPa）为单位，按下式进行计算（精确至0.lMPa）。
3、实验条件：
以一组3个棱柱体上得到的6个抗压强度测定值的算术平均值作为试验结果（精确至0.lMPa）。
如6个测定值中有一个超出6个平均值的±10%，就应剔除这个结果，而以剩下5个的平均数为结果。
如果5个测定值中再有超过它们平均数±10%的，则此组结果作废。
4、水泥标准稠度用水量实验数据及结果（从课件中读取）
不变水量法
用水量W（mL）
142.5ml
试锥沉入值S（mm）
（28±2）mm
标稠用水量P（%）
P=33.4—0.185S
P=33.4-0.185S
5、水泥凝结时间测定实验数据及结果（从课件中读取）
凝结
时间
初凝时间：
46min
终凝时间：
385min
第2部分：
水泥胶砂强度检验
1、实验仪器、设备：
（1）搅拌机
搅拌机属行星式。
用多台搅拌机工作时，搅拌锅和搅拌叶片应保持配对使用。
叶片与锅之间的间隙，是指叶片与锅壁最近的距离，应每月检查一次。
（2）试模
试模由三个水平的模槽组成可同时成型三条截面40mm×40mm，长160mm的棱形试体。
在组装备用的干净模型时，应用黄干油等密封材料涂覆模型的外接缝。
试模的内表面应涂上一薄层模型油或机油。
成型操作时，在试模上面加有一个等高20mm的金属模套，当从上往下看时，模套壁与模型内壁应该重叠，超出内壁不应大于lmm。
为了控制料层厚度和副平胶砂，应备有大小两个播料器和一金属刮平直尺。
（3）振实台
振实台应水平安装在高度约400mm的混凝土基座上（见图3）。
振实台的代用设备振动台见图4。
（4）抗折强度试验机
通过三根圆柱轴的三竖向平面应该平行，并在试验时继续保持平行和等距离垂直试体的方向，其中一根支撑圆柱和加荷圆柱能轻微地倾斜使圆柱与试体完全接触，以便荷载沿试体宽度方向均匀分布，同时不产生任何扭转应力。
抗折强度也可用抗压试验机来测定，此时应使用符合上述规定的夹具。
（5）抗压强度试验机
抗压强度试验机在较大的五分之四量程范围内使用时记录的荷载应有±1%精度，并具有按2400±200N/S速率的加荷能力。
它应有一个能指示试件破坏时荷载并把它保持到试验机卸荷以后的指示器。
人工操纵的试验机应配有一个速度动态装置以便于控制荷载增加。
（6）．抗压强度试验机用夹具
当需要使用夹具时，应把它放在压力机的上下压板之间并与压力机处于同一轴线，以便将压力机的荷载传递至胶砂试件表面。
受压面积为40mm×40mm。
夹具要保持清洁，球座应能转动，以使其上压板能从一开始就适应试体的形状并在试验中保持不变。
2、实验材料：
行星搅拌机，应符合JC/T681要求。
金属丝网试验筛应符合GB/T6003要求。
3、实验条件：
试模由三个水平是模槽组成，可同时成型三条截面为40mm×40mm×160mm的棱形试体，其材质和尺寸应符合JC/T726要求。
在组装备用的干净模型时，应用黄干油等密封材料涂覆模型的外接缝。
拭模的内表面应涂上一薄层模型油或机油。
成型操作时，应在拭模上面加有一个壁高20mm是金属模套。
4、实验数据读取及处理（从课件中读取）
材料用量
（g）
水泥
标准砂
水
450
1350
225
龄期
28天
抗折强度
试件编号
1
2
3
强度，MPa
32.5
32.3
32
代表值，MPa
（计算方法见PPT）
30
抗压强度
试件编号
1
2
3
4
5
6
破坏荷载（Fi），kN
828.5
844.2
806.0
834.1
816.7
821.2
强度（Ri），MPa
（Ri=Fi×1000/A，其中A=1600mm2）
36.8
37.7
35.9
36.1
35.9
36.9
代表值，MPa
（计算方法见PPT）
36.8
三、水泥检验项目合格性评定
（1）水泥的凝结时间是否符合要求，是如何判定的？
凝结时间的测定可以用人工测定也可用符合标准操作要求的自动凝结时间测定仪测定，两者有矛盾时以人工测定为准。
（2）水泥胶砂强度是否符合要求，是如何判定的？
以中心加荷法测定抗折强度。
在折断后的棱柱体上进行抗压试验，受压面是试体成型时的两个侧面，面积为40mm×40mm。
当不需要抗折强度数值时，抗折强度试验可以省去，但抗压强度试验应在不便试件受有害应力情况下折断的两截棱柱体上进行。
半截棱柱体中心与压力机压板受压中心差应在±0.5mm内，棱柱体露在压板外的部分约有10mm。
在整个加荷过程中以2400±200N/S的速率均匀地加荷直至破坏。
实验二：
土的压缩试验
一、实验目的：
通过土的压缩试验得到试样在侧限与轴向排水条件下的孔隙比和压力的关系，即压缩曲线—e～p曲线，并以此计算土的压缩系数a1-2，判断土的压缩性，为土的沉降变形计算提供依据。
二、实验原理
1、计算公式
（1）试样初始孔隙比：
（2）各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比：
（3）土的压缩系数：
（4）土的压缩模量：
三、实验内容
1、实验仪器、设备：
固结容器：
环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖。
环刀：
内径为61.8mm，高度为20mm；护环：
保证试样侧面不变形，即满足侧限条件；透水板：
其渗透系数大于试样的渗透系数。
加压设备：
由压力框架、杠杆及砝码组成。
变形量测设备：
量程10mm，最小分度值为0.01mm的百分表。
2、实验数据及结果（从课件中读取）
施加压力等级kPa
施加压力后百分表读数
50
2
100
3
200
10
400
1
3、实验成果整理（见下页表格）
试样初始高度H0=20mm试样初始密度
=1.87g/cm3
土粒比重Gs=2.7试样天然含水率w0=25%
试样初始孔隙比e0=百分表初始读数h0=
试验所加的各级压力（kPa）p
50
100
200
400
各级荷载下固结变形稳定后百分表读数（mm）hi
25
5
2
25
总变形量（mm）
=h0-hi
5
5
44
2
仪器变形量（mm）
Δi
0.122
0.220
0.275
0.357
校正后土样变形量（mm）
Δhi=-Δi=h0-hi-Δi
24
24
47
44
各级荷载下的孔隙比
ei
44
44
74
4
土的压缩系数（MPa-1）
a1-2
47
土的压缩模量（MPa）
Es1-2
77
四、实验结果分析与判定
根据实验结果，该土的压缩类别如何？
该土的压缩类别为中性压缩性土
实验三：
水准测量实验
一、实验目的
用S3BZ型自动安平水准仪测定地面两点间的高差，通过得到的高差计算出测站点的高程。
本仪器每千米往返测高差偶然中误差不超过±3mm。
二、实验原理
利用水准仪提供的水平视线在两把尺上读取水准尺的读数，用所读取的数据计算出两点间高差，从而由已知点的高程推算出未知点的高程。
三、实验内容：
1、实验仪器、工具：
水准仪，水准脚架以及尺和尺垫。
水准仪：
由望远镜、水准器和基座组成。
望远镜：
物镜、目镜、十字丝（上丝、中丝以及下丝）。
水准器：
圆水准器（整平）、水准管（精平）。
特征：
气泡始终向高处移动。
水准尺：
主要有单面尺、双面尺和塔尺。
尺垫：
放在转点上，以防水准尺下沉。
2、水准仪的操作程序：
粗平→瞄准→精平→读数
粗平：
通过调节脚螺旋使圆水准气泡居中。
调整脚螺旋的规律是，气泡移动方向与左手拇指方向一致，如图2所示。
方法：
对向转动角螺旋1、2，使气泡移至1、2方向中间，转动角螺旋3，使气泡居中。
图2粗平的操作方法示意图
瞄准：
先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。
精平：
本次实验运用是S3BZ型自动安平水准仪，自动安平水准仪不需要精平。
若不是自动安平水准仪则需要精平。
读数：
精平后用十字丝的中丝在水准尺上读数，方法是，单位米看尺面上的注记；分米，厘米数在尺面上的格数；毫米是估读。
规律是，读数在尺面上由小到大的方向读，若仪器成倒像，从上向下读；若成正像，则从下向上读。
3、实验数据及结果（从课件中读取）
水准测量记录表
测站
编号
后尺
下丝
前尺
下丝
标尺读数
后尺—前尺
高差
中数（m）
高差
改正（m）
改正后高差（m）
高程（m）
上丝
上丝
后视距
前视距
后尺
前尺
视距差
∑d
1（A-B）
1.287
0.992
（3）
（6）
（15）
（18）
-0.068
-0.068
13.650
1.422
1.161
13.5m
16.9m
1.234
0.960
0.274
-3.4m
-3.4m
2（B-C）
0.839
1.456
1.262
0.22
2.441
2.441
-0.067
-0.067
12.255
0.991
1.604
15.2m
14.8m
0.823
1.442
-0.619
0.4m
-3m
3（C-D）
1.669
1.215
2.338
1.076
1.262
1.263
-0.071
-0.071
14.330
1.842
1.357
17.3m
14.2m
1.638
1.166
0.472
3.1m
0.1m
4（D-A）
1.168
1.290
1.409
1.272
0.137
0.136
-0.072
-0.072
13.210
1.324
1.453
15.6m
16.3m
1.135
1.257
-0.122
-0.7m
-0.6m
实验四：
全站仪的认识与使用
一、实验目的
（1）有大容量的内部存储器。
（2）有数据自动记录装置或相匹配数据记录卡。
（3）具有双向传输功能。
（4）程序化。
存储了常用的作业程序，如对边测量，悬高测量、面积测量、偏心测量等，按程序进行观测，在现场立即得出结果。
二、实验仪器设备
全站仪的构造包括：
提手，提手固定螺旋，粗瞄准器，物镜，显示屏，电池，下对点器，水平制动螺旋，水平微动螺旋，显示屏上得按键，基座，调焦手轮，目镜，竖盘制动手轮，竖盘微动手轮，显示屏。
长水准器，圆水准器，三个脚螺旋。
三、全站仪的基本操作功能
将对点器的圆圈中心对置测站点的中心，接着用圆水准器进行粗略整平，使圆水准气泡居中的方法是，先用两手的拇指与食指，同时对向旋转一对脚螺旋，使气泡移动到第三个脚螺旋与圆水准器中心的连线上，然后再旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。
四、全站仪的测量结果（从课件中读取）
测量项目
测试结果
角度测量
仪器测试结果显示水平角及目标B垂直角。
距离测量
距离测量的结果有两种：
一为斜距测量，一为高差/平距测量。
坐标测量
全站仪会自动算出放样点的水平角计算值与仪器到放样点的水平距离计算值。
找寻放样点的具体位置。
学习心得
土木工程的英文是CivilEngineering，直译是民用工程，它是建造各种工程的统称。
它既指建设的对象，即建造在地上，地下，水中的工程设施，也指应用的材料设备和进行的勘测、设计施工、保养维修等专业技术。
它是一种与人们饮食住行有着密切关系的工程。
而就土木工程的发展来说，其叶有着悠久的历史。
土木工程是一个无论在时间上还是空间上都跨度很大的学科。
远古人类利用树枝，岩石，泥土等材料构筑巢穴或者为掩埋死者而建造墓穴，这些都可以认为是土木工程的雏形。
随着社会生产力的提高和第一次社会分工的完成，在氏族社会中，土木工程已经有了相当的发展水平了。
当前有关混凝土结构的研究和应用以及工程建设发展迅速,成绩巨大,这是主要的,但也无可否认,近年来在我国出现了一些“豆腐渣”工程,总的说来是很少数,但危害极大。
重庆彩虹桥倒塌后的钢管混凝土。
初步调查结果指出焊接质量差,钢管连接与钢板接头未错开,焊接处有裂缝,管内混凝土强度低于设计标准的1/3等。
在结构设计方面也应重视质量,个别工程有欠缺疏忽处,例如亚洲第一、世界第二的,较大跨长为258m的宁波独塔斜拉桥发生底板断裂事故。
质检部门报告认为设计有欠合理处,如主梁结构单薄,尤其底板厚度过薄,有效截面较小,导致实际应力偏大,以及设计构造细部和预应力体系考虑欠周等原因引起断裂事故。
在当前狠抓工程质量,加强设计施工管理的情况下,相信在下个世纪,我国工程建设必将出现崭新的气象。
学习完了这门课，我对土木工程有了全新的了解。
而我唯一想说的就是，对于土木工程这个应用广泛的学科，土木专业的学生是幸福的。
因为，这门学科实用性大，爆发力大。
特别是由于建筑类而引发的房地产业，更是让很大为不能涉足其中而扼腕叹息。
但是，要学好它，灵活的运用土木工程中的某一个分支也是不容易的。
因此，我们在看到它好的一面时，我们也要努力的提高自我，只有这样，我们才能有所成就。
通过一个学期的课程学习让我们从理论、实践、对专业的细致态度上有了很大程度的提高，相信这样的提升定将有助于我们面对即将到来的实习与工作，也定将对我们今后的知识水平的进一步提升起到较大的帮助。
最后感谢老师一个学期以来对我们教学的付出，谢谢！
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