大工20秋《土木工程实验一》实验报告及要求308.docx
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大工20秋《土木工程实验一》实验报告及要求308
专业：
建筑工程技术
实验一：
水泥实验
一、实验目的：
1.熟悉水泥性质检验方法。
2.掌握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
实验仪器、设备：
天平，湿汽养护箱，净浆标准稠度与凝结时间测定仪，水泥净浆搅拌机，量水器。
1、水泥标准稠度用水量
（1）实验原理：
拌制水泥净浆达到标准稠度所需的加水量称为水泥标准稠度用水量。
实验通过测试不同含水量水泥净浆的穿透性，来确定水泥标准稠度净浆中所需加入的水量。
本实验使用的是不变用水量法，量取拌合用水，根据实验结果计算出最终的标准稠度用水量。
标准稠度用水量可用调整水量和不变水量两种方法中的任一种测定，如发生争议时以调整水量方法为准。
（2）实验数据及结果
不变水量法
用水量W（mL）
试锥沉入值S（mm）
28±2mm
标稠用水量P（%）
P=—
2、水泥凝结时间测定
（1）实验原理：
水泥凝结时间以试针沉入水泥标准稠度净浆至一定深度所需的时间表示。
仪器试棒下端应改装为试针，换上初凝试针，装净浆的试模采用圆模。
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。
本实验使用人工测定。
（2）实验数据及结果
凝结
时间
初凝时间：
140min
终凝时间:
203min
第2部分：
水泥胶砂强度检验
1、实验依据：
《水泥胶砂强度检验方法（1SO法）》（GB／T17671—1999）。
2、实验仪器、设备：
试模、振实台、抗压强度试验机、搅拌机、湿气养护箱与试体养护池、抗折强度试验机、抗压强度试验机用夹具
3、实验数据及结果
材料用量
（g）
水泥
标准砂
水
450±2
1350±5
225±1
龄期
28天
抗折强度
试件编号
1
2
3
强度，MPa
代表值，MPa
（计算方法见PPT）
抗压强度
试件编号
1
2
3
4
5
6
破坏荷载（Fi），kN
68
69
72
72
70
69
强度（Ri），MPa
（Ri=Fi×1000/A，其中A=1600mm2）
代表值，MPa
（计算方法见PPT）
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
答：
是合要求的，从水泥的品种来判定，一般状况下，水泥的初凝时间应该不能低于45min，终凝时间不高于12h
（2）水泥胶砂强度是否符合要求，是如何判定的
答：
水泥胶砂强度符合要求的，根据GB17671-1999水泥胶砂度检验方法（ISO法）判定。
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（透水石导环、护环、环刀、加压盖上的量表架等），加压设备（杠杆、压力框、架砝码、吊盘），变形量测（百分表）
2、实验数据及结果
施加压力等级kPa
施加压力后百分表读数
50
100
200
400
3、实验成果整理（见下页表格）
试样初始高度H0=20mm试样天然重度γ=m3
土粒比重Gs=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
总变形量（mm）
=h0-hi
仪器变形量（mm）
Δi
校正后土样变形量（mm）
Δhi=-Δi=h0-hi-Δi
各级荷载下的孔隙比
ei
土的压缩系数（MPa-1）
a1-2
土的压缩模量（MPa）
Es1-2
四、实验结果分析与判定：
（1）根据实验结果，该土的压缩类别如何
为中压缩性土
实验三：
水准测量实验
一、实验目的
1、仪器每千米往返测高差偶然误差不应超过±3毫米。
2、通过得到的高差计算出测点的高程。
3、利用S3BZ型自动安平水准仪测定地面两点间的高差。
二、实验原理
利用水准仪提供的“水平视线”，测量两点间的高差，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：
水准尺（单面尺、双面尺和塔尺），水准仪（望远镜、水准器和基座），尺垫。
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。
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。
3、实验数据及结果（（从课件中读取）
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）
2（B-C）
-3m
3（C-D）
4（D-A）
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）
2（B-C）
-3m
3（C-D）
4（D-A）
实验四：
全站仪的认识与使用
一、全站仪的特点：
（1）控制面板具有人机对话功能。
控制面板由键盘和显示屏组成。
除照准以外的各种测量功能和参数均可通过键盘来实现。
仪器的两侧均有控制面板，操作十分方便。
（2）机内设有测量应用软件，可以方便地进行三维坐标测量、导线测量、悬高测量、偏心测量、对边测量、后方交会、放样测量等工作。
（3）设有双向倾斜补偿器，可以自动对水平和竖直方向进行修正，以消除竖轴倾斜误差的影响。
（4）采用同轴双速制、微动机构，使照准更加快捷、准确。
二、全站仪的构造：
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
三、全站仪的安装：
1.仪器的开机与关机按下{on}键开机，开机后，松开水平制动钮，旋转仪器照准部一周，听到一声鸣响后，水平度盘指标自动设置完毕。
松开垂直自动钮，纵转望远镜1周，听到一声鸣响后，垂直度盘指标自动设置完毕，此时，仪器处于测量模式。
按下{011}后同时按住{灯}键关机。
2.仪器安装与对中、整平
（1）架设三脚架使架腿等长，架头位于测点上近似水平，三脚架腿牢固地支撑与地面上。
（2）将仪器放置三脚架架头上，一只手握住仪器，另一只手旋紧中心螺旋。
（3）通过光学对中器目境观察，旋转对中器的目镜至分划板十字丝看得最清楚，再旋转对中器调焦环观看地面点，调整仪器对中。
3.整平
仪器整平可以通过屏幕显示的电子气泡完成。
步骤：
（1）整脚螺旋使测点位于光学对中器十字丝中心。
（2）调节三脚架腿使气泡居中，此项工作需要重复多次进行。
（3）开水平制动钮转动照准部，使照准部水准器轴平行于任意两个脚螺旋的连线，相对旋转该两个脚螺旋，使气泡居中（气泡向顺时针旋转的脚螺旋方向移动）。
（4）将照准部旋转900利用第3个脚螺旋使气泡居中。
（5）旋转照准部90。
检查气泡是否居中。
若不居中，按照（3）将脚螺旋向相反方向相对等速旋转完成该方向居中，按照（4）进行，使气泡居中。
4.两点间水平角ADB测定
步骤：
（1）旋转照准部，照准目标点A。
（2）在测量模式第1页（P1）菜单下按[OSET]，在[OSET]闪动时再次按下该键。
此时测站与目标点A方向值已设置为零。
（3）旋转照准部，照准目标点日。
显示屏显示的“HAR”右侧的角度
5.两点间距离和角度测量
步骤：
（1）将仪器照准目标。
（2）在测量模式第1页菜单下按[DIST]开始距离测量。
测距开始后，仪器闪动显示测距模式、棱镜常数改正值、气象改正值等信息。
一声短响后屏幕上显示出距离“S”、垂直角“zA”和水平角“HAR”的测量值。
（3）按[STOP]停止距离测量。
（4）按[1SHV]可使距离值的显示在斜距“S”、平距“H”和高差“V”之间转换。
四、全站仪的测量结果：
测量项目
测试结果
角度测量
122°09′30
距离测量
坐标测量
N：
E：
Z：
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