綜合實驗實驗報告(一教材

1、土木工程綜合實驗報告（隧道與軌道工程方向）班級：姓名：學(xué)號： 成績：福建工程學(xué)院土木工程學(xué)院一、實驗報告要求（1）實驗報告的格式形式應(yīng)統(tǒng)一。（2）編寫實驗報告要規(guī)范，一般包括：實驗名稱、目的、內(nèi)容、原理、設(shè)備及儀 表（名稱、規(guī)格、型號）、實驗裝置或連接示意圖、實驗步驟、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理（或 原理論證、或?qū)嶒灛F(xiàn)象描述、或結(jié)構(gòu)說明等） 。（3）實驗報告應(yīng)附有實驗原始記錄。（4）每個實驗要求實驗記錄數(shù)據(jù)完整、計算正確、圖表清晰。二、實驗課的考核方式與評分辦法或標(biāo)準(zhǔn)（1）本課程考試方式：考查。（2）實驗成績評定標(biāo)準(zhǔn)：要求每名學(xué)生按指導(dǎo)書要求參加所列所有試驗項目。實驗成績組成：出勤 20%、實驗操作

2、30%、實驗報告 50%。實驗成績分：優(yōu)、良、中、合格、不合格五級。目錄試驗一量測儀器參觀與操作練習(xí)3試驗二回彈法測定混凝土強度試驗4試驗三超聲回彈綜合法測定混凝土強度試驗7試驗四錨桿拉拔試驗11試驗五隧道周邊收斂量測13試驗六鋼筋掃描檢測實驗16試驗七橋梁跨中撓度驗證設(shè)計實驗18試驗一 量測儀器的參觀與操作練習(xí)一、試驗?zāi)康耐ㄟ^參觀、練習(xí)，進一步了解各種儀器的工作原理、用途，掌握使用方法。二、所列量測應(yīng)變的機械式儀表裝置有： 機械百分表 、 機械千分表 。這些儀表裝置都是量測試樣的某一預(yù)先選定的原始長度的 前后 變化值，然后計算其 應(yīng)變值，該原始長度稱為 初始值 。它們的刻度值分別為： 0.0

3、1mm，量程分別為： mm 。三、量測位移的儀表裝置有：機電百分表、 位移計和測高儀 。四、量測力的儀器裝置有：拉力測力計 、壓力測力計 、拉測力傳感器和壓測力傳感器 。五、百分表、千分表的區(qū)別有：（1） 精度、（ 2） 量程（3）誤差 。用它們測撓度應(yīng)配 讀數(shù)顯微鏡 ，測應(yīng)變應(yīng)配 手持應(yīng)變儀，測轉(zhuǎn)角應(yīng)配 傾角儀，測力應(yīng)配測力傳感器 。同組實驗者：張友明 張偉峰 李榕波 陳敏 陳湘 曹吉偉實驗時間：試驗二 回彈法測定混凝土強度試驗一、目的要求1 了解回彈儀的構(gòu)造及其工作原理；2 掌握回彈儀的使用方法與技術(shù)要求；3 掌握回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程JGJ/T23-2011；二、試驗內(nèi)容用回彈

4、儀在測區(qū)內(nèi)隨機布點測得回彈值三、儀器名稱及主要規(guī)格（包括量程、分度值、精度等） 、 材料1、混凝土回彈儀；2、檢測鋼砧；3、混凝土試件。每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)符合下列規(guī)定：1 每一結(jié)構(gòu)或構(gòu)件測區(qū)數(shù)不應(yīng)少 10 個，對某一方向尺寸不大于 4.5且另一方向尺寸不大于 0.3 的構(gòu)件，其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少，但不應(yīng)少于5 個。2 相鄰兩測區(qū)的間距應(yīng)控制在 2以內(nèi)，測區(qū)離構(gòu)件端部或施工縫邊緣的距離不宜大于0.5 ，且不宜小于 0.2。3 測區(qū)應(yīng)選在使回彈儀處于水平方向檢測混凝土澆筑側(cè)面。當(dāng)不能滿足這一要求時，可使回彈儀 處于非水平方向檢測混凝土澆筑表面或底面。4 測區(qū)宜選在構(gòu)件的兩個對稱可測面上，也可選

5、在一個可測面上，且應(yīng)均勻分布。在構(gòu)件的重要 部位及薄弱部位應(yīng)布置測區(qū)，并應(yīng)避開預(yù)埋件。25 測區(qū)的面積不宜大于 0.042 。6 檢測面應(yīng)為混凝土原漿面，并應(yīng)清潔、平整，不應(yīng)有疏松層、浮漿、油垢、涂層以及蜂窩、麻 面。7 對彈擊時產(chǎn)生顫動的薄壁，小型構(gòu)件應(yīng)進行固定。四、試驗步驟檢測前后均應(yīng)在鋼砧上做率定試驗，在洛氏硬度 HRC 為 60+-2 的鋼砧上，回彈儀率定值應(yīng)為 80+-2 。檢測時，回彈儀的軸線應(yīng)始終垂直于結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的混凝土檢測面，緩慢施壓，準(zhǔn)確讀數(shù)，快速 復(fù)位。測點宜在測區(qū)范圍內(nèi)均勻分布，相鄰兩測點的凈距不宜小于20，測點距外露鋼筋、預(yù)埋件的距離不宜小于 30，測點不應(yīng)在氣孔或外露

6、石子上，同一測點只應(yīng)彈擊一次，每一測區(qū)應(yīng)記取 16 個回彈值，每一測點的回彈值讀數(shù)應(yīng)精確至1。測試過程中，儀器的縱軸線應(yīng)始終與被測混凝土表面保持垂直，其操作程序應(yīng)符合使用說明書的規(guī)定。五、試驗結(jié)果及分析1. 原始記錄的整理， 把各項記錄、 圖形按要求加以整理、 計算與修正（在記錄表格上進行）回彈法檢測原始記錄表工程名稱： 第 頁 共 頁編號回 彈 值 Ri測 試 角 度 修正 后回 彈值構(gòu) 件測 區(qū)12345678910111213141516Rm12345678910測面 側(cè)面、表面、底面、干、潮濕 狀態(tài)回型號彈編號儀率定值測試： 記錄： 計算： 測試時間： 年 月 日2. 試驗成果計算（計

7、算出換算強度，并進行結(jié)果評定）六、討論1回彈法的適用范圍一、適用溫度范圍： -4 40；二、適用齡期范圍： 141000 天，長齡期應(yīng)采用鉆芯法修正；三、適用強度范圍： 10 60MPa；如遭受凍害、四、不適用于表層與內(nèi)部質(zhì)量有明顯差異或內(nèi)部存在缺陷的構(gòu)件檢測， 化學(xué)侵蝕、火災(zāi)、高溫損傷后的檢測。五、不適用于厚度小于 100mm構(gòu)件的混凝土強度檢測。2. 采用回彈法時，如何評定混凝土的實測強度？回彈法測取砼的強度：首先測出回彈實測值，在進行碳化深度測量，得出兩者結(jié)果后進行換算 得出砼的強度。取得回彈同批次砼合格報告后，不需要在對同批次砼進行評定。同組實驗者：張友明張偉峰 李榕波 陳敏 陳湘 曹

8、吉偉實驗時間：試驗三 超聲回彈綜合法測定混凝土強度試驗一、試驗?zāi)康?、了解回彈儀、超聲儀的基本工作原理；2、掌握回彈儀、超聲儀使用方法、步驟；3 、掌握回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程JGJ/T23-2011 、超聲回彈綜合法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程 CECS02： 2005；二、試驗內(nèi)容1. 用超聲儀在測區(qū)內(nèi)隨機布點測得聲速2. 結(jié)合回彈儀測得的回彈值得出混凝土強度三、儀器名稱及主要規(guī)格（包括量程、分度值、精度等） 、 材料1、混凝土回彈儀；2、檢測鋼砧；3、混凝土試件。4、超聲儀；第 條 測區(qū)布置應(yīng)符合下列規(guī)定 ,一、當(dāng)按單個構(gòu)件檢測時 , 應(yīng)在構(gòu)件上均勻布置測區(qū) , 每個構(gòu)件上的測區(qū)數(shù)

9、不應(yīng)少于 10 個；二、對同批構(gòu)件按批抽樣檢測時 ,構(gòu)件抽樣數(shù)應(yīng)不少于同批構(gòu)件的 30%,且不少于 10件, 每個構(gòu)件測 區(qū)數(shù)不應(yīng)少于 10 個；三、對長度小于或等于 2m的構(gòu)件 , 其測區(qū)數(shù)量可適當(dāng)減少 , 但不應(yīng)少于 3 個。第 當(dāng)按批抽樣檢測時 , 符合下列條件的構(gòu)件才可作為同批構(gòu)件 ,一、混凝土強度等級相同 ,二、混凝土原材料、配合比、成型工藝、養(yǎng)護條件及齡期基本相同 ,三、構(gòu)件種類相同 ,四、在施工階段所處狀態(tài)相同。第 條 構(gòu)件的測區(qū)應(yīng)滿足下列要求：、測區(qū)布置在構(gòu)件混凝土洗灌方向的側(cè)面二、測區(qū)均勻分布 , 相鄰兩測區(qū)的間距不宜大于 2m, 三、測區(qū)避開鋼筋密集區(qū)和預(yù)埋件 ,四、測區(qū)尺

10、寸為 200mm×200mm,五、測試面應(yīng)清潔、平整、干燥 ,不應(yīng)有接縫、飾面層、浮漿和油垢 , 并避開蜂窩、麻面部位 , 必要時 可用砂輪片清除雜物和磨平不平整處 , 并擦盡殘留粉塵。第 條 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件上的測區(qū)應(yīng)注明編號 , 并記錄測區(qū)位置和外觀質(zhì)量情況。第 條 結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的每一測區(qū) , 宜先進行回彈測試 , 后進行超聲測試。第 條 非同一測區(qū)內(nèi)的回彈值及超聲聲速值 , 在計算混凝土強度換算值時不得混用。四、試驗步驟1、操作前應(yīng)仔細閱讀儀器使用說明書； 2、儀器在接通電源前，應(yīng)檢查電源電壓，接上電源后，儀器宜預(yù)熱10min ；3、換能器與標(biāo)準(zhǔn)棒應(yīng)耦合良好，調(diào)節(jié)首波幅度至3040mm

11、 后測讀聲時值，有調(diào)零裝置的儀器，應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)零電位器以扣除初讀數(shù)；4、在實測時，接收信號的首波幅度均應(yīng)調(diào)至30 40mm 后，才能測讀每個測點的聲時值。五、試驗結(jié)果及分析1. 原始記錄的整理， 把各項記錄、 圖形按要求加以整理、 計算與修正。 （在記錄表格上進行）年月超聲 回彈綜合法檢測原始記錄表編號回 彈 值 Ri修正后回彈值聲速 v (km/s)測距 L(mm)修正后 聲速值 va (km/s)12345678910111213141516Rm123Vm構(gòu)件測區(qū)12345678910測面狀態(tài)回彈儀型號測試方法儀器零讀數(shù)測試角度 編號超聲儀型號s率定值工程名稱：第 頁 共 頁測試：測試時間：計

12、算：記錄：2. 試驗成果計算（計算出換算強度，并進行結(jié)果評定）六、討論1回彈法、超聲法各有哪些優(yōu)缺點？為什么采用超聲回彈綜 合法能提高檢測精度？超聲回彈綜合法檢測混凝土強度能夠檢測到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部， 推 測出強度。而回彈法檢測混凝土強度只能對混凝土結(jié)構(gòu)物表面強度進 行推斷。同組實驗者：張友明 張偉峰 李榕波 陳敏 陳湘 曹吉偉 實驗時間：10試驗四 錨桿拉拔試驗一、試驗?zāi)康?掌握錨桿拉拔計的使用方法。2掌握隧道開挖過程中圍巖松動圈、塑性圈范圍的確定方法二、試驗內(nèi)容使用錨桿拉拔計，測出拉拔力，從而得出錨桿的錨固力三、儀器名稱及主要規(guī)格1錨桿拉拔儀； 2錨桿（鋼筋代替）混凝土試件。四、試驗步驟 1

13、將錨桿拉拔計和反力扳套在錨桿上。 2油泵手動加壓。3記錄拉拔力。五、試驗結(jié)果及分析 1錨桿拉拔試驗用途說明。 檢驗錨桿安裝質(zhì)量，評估錨桿錨固能力 2拉拔力原始記錄。113HC數(shù)顯式錨桿拉拔儀的基本原理。利用錨固在錨桿上的油壓千斤頂提供的反向壓力的大小， 檢測出錨桿上的錨固力，通過應(yīng)變線將力轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，顯示在數(shù)字屏上。同組實驗者：張友明 張偉峰 李榕波 陳敏 陳湘 曹吉偉實驗時間：12試驗五 隧道周邊收斂量測一、試驗?zāi)康?了解隧道周邊位移收斂量測的意義及量測目的。2了解收斂計的性能，掌握使用方法。3掌握隧道圍巖穩(wěn)定性判別準(zhǔn)則。二、試驗內(nèi)容1了解儀器的結(jié)構(gòu)。2測二基準(zhǔn)點間距離，讀三次數(shù)，取平均

14、值，并做記錄。三、儀器名稱及主要規(guī)格隧道周邊收斂計主要規(guī)格： JSS30A四、試驗步驟1）首先在測點處牢固的埋設(shè)預(yù)埋件； 預(yù)埋件長度根據(jù)需要加工， 連接件與預(yù)埋件的連接，應(yīng)使銷釘孔方向鉛直。2）檢查預(yù)埋測點有無損壞、松動并將測點灰塵擦凈。3）打開收斂計鋼尺搖把，拉出尺頭掛鉤放入測點孔內(nèi)，將收斂計拉至另一測點，并將尺架掛鉤掛入測點孔內(nèi)，選擇合適的尺孔，將尺孔銷插入與聯(lián)尺架固定。4）調(diào)整調(diào)節(jié)螺母， 仔細觀察， 使塑料窗口上的刻線對在張力窗口內(nèi)標(biāo)尺上的兩條白線之間（每次應(yīng)一致） 。5）記下鋼尺存聯(lián)尺架端時的基線長度與數(shù)顯讀數(shù)。 為提高量測精度， 每次基線應(yīng)重復(fù)測 三次取平均值。當(dāng)三次讀數(shù)極差大于 0

15、.05mm 時應(yīng)重新測試。6）測試過程中，若數(shù)顯讀數(shù)己超過 25mm ，則應(yīng)將鋼尺收攏（換尺孔） 25mm 重新測試， 兩組平均值相減，即為兩尺孑 L 的實際間距，以消除鋼尺沖孔距離不精確造成的測量誤差。7）記錄數(shù)據(jù)、時間、溫度、尺孔位置和測點編號。8）一條基線測完后， 應(yīng)及時逆時針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)螺母， 摘下收斂計， 打開尺卡收攏鋼一特尺，為下一次使用作好準(zhǔn)備。13五、試驗結(jié)果及分析記錄數(shù)據(jù)有三項內(nèi)容， 包括數(shù)顯讀數(shù)； 鋼卷尺使用長度及測點附近氣溫。 一般情況下讀 數(shù)取三次平均值，三次讀數(shù)的偏差應(yīng)小于 0.05mm。基線兩點間收斂值 S 按下式計算：S= (Do+Lo)- (Dn+Ln)式中： D

16、o首次數(shù)顯讀數(shù)， (mm)；Lo 首次鋼尺長度， (mm) ；Dn 第 n 次數(shù)顯讀數(shù)， (mm)；Ln 第 n 次鋼尺長度， (mm)。如第 n 次測量與首次測量的環(huán)境溫度相差較大時，要進行溫度修正。公式如下：Ln' = Ln - a(Tn - To) Ln 。式中： Ln'一溫度修正后鋼尺長度， (mm) ；a 一鋼尺材料的線膨脹系數(shù)，取 1.17×10-6 ：Tn 一第 n 次量測環(huán)境溫度， ( )；To 一首次測量環(huán)境溫度， ( ) ；鋼尺溫度修正后收斂值 (S')按下式計算：S'= (Do + Lo )- (Dn + Ln')基線縮短

17、， S或 S'為正值，反之為負。14六、簡述收斂儀構(gòu)造收斂計主要由 (1)鉤、(2)尺架、(3)調(diào)節(jié)螺、 (4)外殼、 (5)塑料蓋、 (6)顯示窗口、 (7)張力窗口、 (8)聯(lián)尺架、 (9)尺卡、(10) 尺孔銷、 (11)帶孔鋼尺等部件組成，見圖1。圖 1 收斂計結(jié)構(gòu)與工作示意圖收斂計是利用機械傳遞位移的方法， 將兩個基準(zhǔn)點間的相對位移轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)顯位移計的二 次讀數(shù)差。如圖 1所示，當(dāng)用掛鉤連接兩準(zhǔn)點 A、B 預(yù)埋件時，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺母，改變收 斂計機體長度可產(chǎn)生對鋼尺的恒定張力， 從而保證量測的準(zhǔn)確性及可比性， 機體長度的改變 量，由數(shù)顯電路測出。當(dāng) A、B 兩點間隨時間發(fā)生相對

18、位移時，存不同時間內(nèi)所測讀數(shù)的不 同，其差值就是 A，B 兩點間的相對位移值。當(dāng)兩點間的相對位移值超過數(shù)顯位移計有效量程時， 可調(diào)整尺孔銷所插尺孔， 仍能繼續(xù) 用數(shù)顯位移計讀數(shù)。同組實驗者：張友明 張偉峰 李榕波 陳敏 陳湘 曹吉偉實驗時間：15試驗六 鋼筋掃描檢測實驗一、試驗?zāi)康?掌握鋼筋掃描儀的使用方法。2測試鋼筋位置、數(shù)量，并繪圖。二、試驗內(nèi)容用鋼筋掃描儀掃描出混凝土構(gòu)件內(nèi)的鋼筋排布三、儀器名稱及主要規(guī)格1混凝土構(gòu)件模型；2鋼筋掃描儀；3. 直尺。四、試驗步驟1. 確定檢測區(qū)根據(jù)需要在被測構(gòu)件上選擇一塊區(qū)域作為檢測區(qū)， 盡量選擇表面光滑的區(qū)域， 以便提高 檢測精度。2. 確定主筋 （ 或

19、上層筋 ）位置選擇一個起始點，沿主筋垂向 （對于梁、柱等構(gòu)件 ） 或上層筋垂向 （對于網(wǎng)狀布筋的板、 墻等 ）進行掃描，以確定主筋或上層筋的位置，然后平移一定距離，進行另一次掃描，將兩 次掃描到的點用直線連起來。 注意： 如果掃描線恰好在箍筋或下層筋上方， 則有可能出現(xiàn)找 不到鋼筋或鋼筋位置判定不準(zhǔn)確的情況， 表現(xiàn)為重復(fù)掃描時鋼筋位置判定偏差較大。 此時應(yīng) 將該掃描線平移兩個鋼筋直徑的距離，再次掃描。3. 確定箍筋 （ 或下層筋 ）位置在已經(jīng)確定的兩根鋼筋的中間位置沿箍筋（ 或下層筋 ） 垂向進行掃描，以確定箍筋 （ 或下層筋 ）的位置，然后選擇另兩根的中間位置進行掃描，將兩次掃描到的點用直線連接起來。五、試驗結(jié)果及分析1簡述鋼筋掃描儀的原理。根據(jù)電磁場理論， 線圈是嚴格磁偶極子， 當(dāng)信號源供給交變電流時， 它向外16 界輻射出電磁場； 鋼筋是一個電偶極子， 它接收外界電場， 從而產(chǎn)生大小沿鋼筋 分布的感應(yīng)電流。鋼筋的感應(yīng)電流重新向外界輻射出電磁場（即二次場） ，使原 激勵線圈產(chǎn)生感生電