正確的大工13春《土木工程實驗(一)》實驗報告

1、實驗一：水泥實驗一、實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)水泥性質(zhì)檢驗方法；熟悉水泥的主要技術(shù)性質(zhì)；檢驗水泥是否合格。二、實驗內(nèi)容：第1部分：水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間測定實驗儀器、設(shè)備：水泥凈漿攪拌機（符合GB3350.8技術(shù)要求）、維卡儀、凈漿標(biāo)準(zhǔn)稠度測定儀（代用法）、水泥凝結(jié)時間測定儀（符合GB3350.8技術(shù)要求）、圓臺試模、初凝時間試針、終凝時間試針、水泥濕氣養(yǎng)護箱（應(yīng)能使溫度控制在201，相對濕度大于90）、天平（準(zhǔn)確稱量至1g）、量筒（分度值為0.1mL，精度1）、小刀、小鏟、秒表等。1、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量（1）實驗原理：1、水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿對標(biāo)準(zhǔn)拭桿（或試錐）的沉入具有一定阻力。通過試驗不同含水量水

2、泥凈漿的穿透性，以確定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿中所需加入的水量。2、本實驗采用代用法測定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量，并采用不變用水量法，量取拌合用水142.5ml，根據(jù)實驗結(jié)果換算出最終的標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量。 （2）實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果不變水量法用水量W（mL）142.5試錐沉入值S（mm）35標(biāo)稠用水量P（%）P= 33.40.185S26.9252、水泥凝結(jié)時間測定（1）實驗原理：凝結(jié)時間以試針沉入水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度凈漿至一定深度所需的時間表示。（2）實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果凝結(jié)時間初凝時間： 140 min終凝時間： 203 min測試結(jié)果本次試驗測定水泥合格第2部分：水泥膠砂強度檢驗1、實驗依據(jù)：GB17671-1999 水泥

3、膠砂強度檢驗方法(ISO法)。2、實驗儀器、設(shè)備：金屬絲網(wǎng)試驗篩，應(yīng)符合GB/T6003要求。行星式膠砂攪拌機、振實臺、水泥抗折強度試驗機、抗壓強度試驗機、專用夾具、試模、大小撥料器、金屬刮平尺、養(yǎng)護箱、養(yǎng)護池、天平（準(zhǔn)確稱量至1g）、量筒（精度1ml）等。3、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果材料用量（g）水泥標(biāo)準(zhǔn)砂水4501350225齡期28天抗折強度試件編號123強度，MPa9.19.59.3代表值，MPa（計算方法見PPT）9.3抗壓強度試件編號123456破壞荷載（Fi），kN80.081.087.080.083.080.0強度（Ri），MPa（Ri=Fi1000/A，其中A=1600mm2）5050

4、.62554.3755051.87550代表值，MPa（計算方法見PPT）51.1水泥檢驗項目合格性評定：（1）水泥的凝結(jié)時間是否符合要求，是如何判定的？判定依據(jù)：GB175-2007通用硅酸鹽水泥對P042.5水泥的技術(shù)要求：水泥凝結(jié)時間：初凝時間不早于45min；終凝時間不早于600min； （2）水泥膠砂強度是否符合要求，是如何判定的？水泥膠砂強度：28d抗折、抗壓強度不小于以下數(shù)據(jù)：（1）品種P0；（2）強度等級42.5;(3)抗壓強度為51.1 Mpa，大于等于42.5MPa；抗折強度為9.28Mpa，大于等于6.5MPa。實驗二：土的壓縮試驗一、實驗?zāi)康模和ㄟ^土的壓縮實驗得到試樣在

5、側(cè)限與軸向排水條件下的孔隙比和壓力的關(guān)系，即壓縮曲線ep曲線，并以此計算土的壓縮系數(shù)a1-2，判斷土的壓縮性，為土的沉降變形計算提供依據(jù)。 二、實驗原理：1、計算公式（1）試樣初始孔隙比： （1）式中：試樣的初始孔隙比試樣的天然含水量，本試驗中直接給出土粒比重，本試驗中直接給出w水的密度，通?？扇?.0g/cm3試樣的初始密度，本試驗中直接給出（2）各級壓力下試樣固結(jié)變形穩(wěn)定后的孔隙比： （2）式中：各級壓力下試樣固結(jié)穩(wěn)定后的孔隙比 試樣的初始高度 試樣在各級壓力下的壓縮變形量 =- （3） 式中：試驗測出某一級壓力下的總變形量某一級壓力下儀器的壓縮量（已事先標(biāo)定好）（3）土的壓縮系數(shù)： (

6、4)（4）土的壓縮模量： 三、實驗內(nèi)容：1、實驗儀器、設(shè)備：（1）固結(jié)容器：環(huán)刀、護環(huán)、透水板、量表架、加壓上蓋、濾紙。環(huán)刀：內(nèi)徑為61.8mm，高度為20mm；護環(huán)：保證試樣側(cè)面不變形，即滿足側(cè)限條件；透水板：其滲透系數(shù)大于試樣的滲透系數(shù)。(2)加壓設(shè)備：由壓力框架、杠桿及砝碼組成。(3)變形量測設(shè)備：百分表，量程10mm，最小分度值為0.01mm。2、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果施加壓力等級kPa施加壓力后百分表讀數(shù)505.6591005.2872005.0094004.7263、實驗成果整理（見下頁表格）試樣初始高度H0= 20mm 試樣天然重度=18.7kN/m3 土粒比重Gs=2.7 試樣天然含水

7、率w0=25%試樣初始孔隙比e0= 0.769 百分表初始讀數(shù)h0=7.884試驗所加的各級壓力（kPa）p50100200400各級荷載下固結(jié)變形穩(wěn)定后百分表讀數(shù)（mm）hi5.6595.2875.0094.726總變形量（mm）=h0 -hi2.2252.5972.8753.158儀器變形量(mm)i 0.1220.2200.2750.357校正后土樣變形量(mm)hi= -i=h0 -hi -i2.1032.3772.6002.801各級荷載下的孔隙比ei0.5830.5580.5390.521土的壓縮系數(shù)(MPa-1)a1-20.19土的壓縮模量(MPa)Es1-29.309四、實驗結(jié)

8、果分析與判定：（1）根據(jù)實驗結(jié)果，該土的壓縮類別如何？根據(jù)a1-2大小，可將土分為以下幾類： （4）表1 土的壓縮性分類土的壓縮類別a1-2 (MPa-1)高壓縮性土a1-20.5中壓縮性土0.1a1-20.5低壓縮性土a1-20.1本實驗中，土的壓縮系數(shù)(MPa-1)為0.19，故該土的壓縮類別為中壓縮性土。 實驗三：水準(zhǔn)測量實驗一、實驗?zāi)康模?.用S3BZ型自動安平水準(zhǔn)儀測定地面兩點間的高差。2.通過得到的高差計算出測站點的高程。3.本儀器每千米往返測高差偶然中誤差不超過3mm。二、實驗原理：利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線在兩把尺上讀取水準(zhǔn)尺的讀數(shù)，用所讀取的數(shù)據(jù)計算出兩點間高差，從而由已知點的

9、高程推算出未知點的高程。按照水準(zhǔn)測量的種類可以分為：閉合水準(zhǔn)路線，附合水準(zhǔn)路線以及支水準(zhǔn)路線，本次實驗采用的是閉合水準(zhǔn)路線。通過圖1來簡要介紹下水準(zhǔn)儀測量的基本原理，大A為后視點，大B為前視點，小a為后視讀數(shù)，小b為前視讀數(shù)。A、B兩點之間的高差，用公式表示為Hab=a-b，B點的高程是Hb=Ha+Hab，視線高程Hi=Ha+a=Hb+b，本次水準(zhǔn)測量按照國家四等水準(zhǔn)測量的精度要求，基本的精度要求如表1所示。圖1 水準(zhǔn)測量原理三、實驗內(nèi)容：1、實驗儀器、工具：水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)腳架以及尺和尺墊。水準(zhǔn)儀：由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座組成。望遠(yuǎn)鏡：物鏡、目鏡、十字絲（上絲、中絲以及下絲）。水準(zhǔn)器：圓水準(zhǔn)器（整

10、平）、水準(zhǔn)管（精平）。特征：氣泡始終向高處移動。水準(zhǔn)尺：主要有單面尺、雙面尺和塔尺。尺墊：放在轉(zhuǎn)點上，以防水準(zhǔn)尺下沉。2、水準(zhǔn)儀的操作程序：粗平瞄準(zhǔn)精平讀數(shù)粗平：通過調(diào)節(jié)腳螺旋使圓水準(zhǔn)氣泡居中。調(diào)整腳螺旋的規(guī)律是，氣泡移動方向與左手拇指方向一致，如圖2所示。方法：對向轉(zhuǎn)動角螺旋1、2，使氣泡移至1、2方向中間，轉(zhuǎn)動角螺旋3，使氣泡居中圖2 粗平的操作方法示意圖瞄準(zhǔn)：先用準(zhǔn)星器粗瞄，再用微動螺旋精瞄。精平：本次實驗運用是S3BZ型自動安平水準(zhǔn)儀，自動安平水準(zhǔn)儀不需要精平。若不是自動安平水準(zhǔn)儀則需要精平。讀數(shù)：精平后用十字絲的中絲在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，方法是，單位米看尺面上的注記；分米，厘米數(shù)在尺面上的

11、格數(shù)；毫米是估讀。規(guī)律是，讀數(shù)在尺面上由小到大的方向讀，若儀器成倒像，從上向下讀；若成正像，則從下向上讀。3、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果（見下頁表格）水準(zhǔn)測量記錄表測站編號點號后尺下絲前尺下絲標(biāo)尺讀數(shù)后尺前尺高差中數(shù)高差改正高程上絲上絲后視距前視距后尺前尺視距差d1BMA1.2870.9921.3531.077+0.276+0.275-0.00113.6501.4221.16113.50016.9001.2340.960+0.274-3.400-3.4002BM10.8391.4560.9141.530-0.616-0.618-0.00113.0310.9911.60415.214.80.8231.442

12、-0.619-0.400-3.8003BM21.6691.2151.7521.284+0.468+0.470-0.00113.501.8421.35717.314.21.6381.166+0.4723.100-0.7004BMA1.1681.2901.2461.372-0.126-0.124013.3741.3241.45315.616.3001.1351.257-0.122-0.700-1.400123.800m123.800m0.003-0.003備注計算fh=h測=0.275-0.618+0.470-0.124=0.003（m）=3（mm）=40*0.1238=40*0.3519=14.

13、07（mm），滿足計算要求。每公里高差改正數(shù)為：h= - fh/l = -3/0.1238= -24.23（mm/km）實驗四：全站儀的認(rèn)識與使用一、全站儀的特點：（1）有大容量的內(nèi)部存儲器。 （2）有數(shù)據(jù)自動記錄裝置或相匹配數(shù)據(jù)記錄卡。（3）具有雙向傳輸功能。不僅可將全站儀內(nèi)存中數(shù)據(jù)文件傳輸?shù)酵獠侩娔X，還可將外部電腦中的數(shù)據(jù)文件或程序傳輸?shù)饺緝x，或由電腦實時控制全站儀工作。（4）程序化。存儲了常用的作業(yè)程序，如對邊測量，懸高測量、面積測量、偏心測量等，按程序進行觀測，在現(xiàn)場立即得出結(jié)果。 二、全站儀的構(gòu)造：全站儀的構(gòu)造如圖1所示：提手，提手固定螺旋，粗瞄準(zhǔn)器，物鏡，顯示屏，電池，下對點器，

14、水平制動螺旋，水平微動螺旋，顯示屏上得按鍵，基座，調(diào)焦手輪，目鏡，豎盤制動手輪，豎盤微動手輪，顯示屏。這是長水準(zhǔn)器，圓水準(zhǔn)器，三個腳螺旋。圖1 全站儀構(gòu)造圖三、全站儀的安裝：將儀器安置在三腳架上，對中、整平。這些操作步驟與水準(zhǔn)儀有相似的地方，不同的是全站儀不光需要圓水準(zhǔn)器氣泡保持居中還需要長水準(zhǔn)器氣泡同時保持居中。與此同時下對點中對應(yīng)的是地面標(biāo)志點。測量人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形，測量精度要求等情況，地勢相對平坦而且土地堅實的地方架設(shè)儀器。架設(shè)儀器的時候先將三腳架松開，一手扶住腳架頂端，另一手打開腳架捆綁扣，松開三個腳架固定螺旋。根據(jù)測量人員的身高，適當(dāng)調(diào)整腳架伸縮長度，并旋緊腳架螺旋。腳架安置平穩(wěn)后，打開儀器箱，取出全站儀，將其安置在腳架頂端，并輕輕旋緊中心螺旋。將對點器的圓圈中心對置測站點的中心，接著用圓水準(zhǔn)器進行粗略整平，使圓水準(zhǔn)氣泡居中的方法是，先用兩手的拇指與食指，同時對向旋轉(zhuǎn)一對腳螺旋，使氣泡移動到第三個腳螺旋與圓水準(zhǔn)器中心的連線上，然后再旋轉(zhuǎn)第三