大工15秋《水利工程實驗(二)》實驗報告

1、姓 名： 張萬元 報名編號： 學(xué)習(xí)中心： 昆明五華智源培訓(xùn)學(xué)校學(xué)習(xí)中心 層 次： ?？破瘘c(diǎn)本科 專 業(yè)： 水利水電工程 實驗名稱：土的壓縮試驗一、實驗?zāi)康模?通過土的壓縮實驗得到試樣在側(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)a12 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： e0=(1+w0)GSW/ 0-1  （2）各級壓力下試樣固結(jié)變形穩(wěn)定后的孔隙比： ei=e0 - (1+e0)/h0*hi  （3）土的壓縮系數(shù)： a1-2 =(e1

2、  e2)/(p 2 - p1)  = - e/p （4）土的壓縮模量：  Es1-2=(1+e0)/a1-2  三、實驗內(nèi)容：1、實驗儀器、設(shè)備： 支架、變形量測、固結(jié)容器、加壓設(shè)備  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)505.6581005.2882005.0094004.7273、實驗成果整理試樣初始高度H0= 20mm 試樣初始密度0=1.87g/cm3 土粒比重Gs=2.7 試樣天然含水率w0=25%試樣初始孔隙比e0=0.769 百分表初始讀

3、數(shù)h0=7.887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）hi5.6585.2885.0094.727總變形量（mm）=h0 -hi2.2290.2200.2754.727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 -i2.1072.3792.6032.803各級荷載下的孔隙比ei0.5830.5590.5390.521土的壓縮系數(shù)(MPa-1)a1-20.2土的壓縮模量(MPa)Es1-28.845四、實驗結(jié)果分析與判定：（1）根據(jù)實驗結(jié)果，該土的壓縮類別如何？ 土的壓

4、縮系數(shù)0.2，按土的壓縮性分?jǐn)?shù)規(guī)定,該為中壓縮性土。 實驗名稱：鋼筋混凝土簡支梁實驗一、實驗?zāi)康模?、分析梁的破壞特征，根據(jù)梁的裂縫開展判斷梁的破壞形態(tài)； 2、觀察裂縫開展，記錄梁受力和變形過程，畫出茶載撓度曲線； 3、根據(jù)每級荷載下應(yīng)變片的應(yīng)變值分析應(yīng)變沿截面高度是否成線性；4、測定梁開裂荷載和破壞荷載,并與理論計算值進(jìn)行比較 。 二、實驗基本信息：1基本設(shè)計指標(biāo)（1）簡支梁的截面尺寸 150*200mm （2）簡支梁的截面配筋（正截面）  A6100、28、214   2材料（1）混凝土強(qiáng)度等級 C30   （2）鋼筋強(qiáng)度等級 H

5、RB335 三、實驗內(nèi)容：第1部分：實驗中每級荷載下記錄的數(shù)據(jù)荷載百分表讀數(shù)撓度/mm左支座（f1/mm）右支座（f2/mm）跨中（f3/mm）00 kN0.964.995.140110 kN0.94.905.480.575220 kN0.864.835.850.430330 kN0.824.756.270.470440 Kn0.784.686.660.455550 kN0.744.617.110.505660 kN0.704.567.530.455770 kN0.674.528.020.535880 kN0.644.488.500.520990 kN0.604.439.060.6001010

6、0 kN0.574.399.650.625起裂荷載(kN)40KN破壞荷載(kN)138.3KN注：起裂荷載為裂縫開始出現(xiàn)裂縫時所加荷載的數(shù)值。第2部分：每級荷載作用下的應(yīng)變值荷載應(yīng)變值測點(diǎn)4讀數(shù)測點(diǎn)5讀數(shù)測點(diǎn)6讀數(shù)測點(diǎn)7讀數(shù)110 kN38503888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN445760497440550 kN5611095652570660 kN6961425832731770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823051306104610100 kN118725981457

7、1170四、實驗結(jié)果分析與判定：（1）根據(jù)試驗梁材料的實測強(qiáng)度及幾何尺寸，計算得到該梁正截面能承受最大荷載為90.2kN，與實驗實測值相比相差多少？ 最大荷載C30混凝土，c=14.3N/mm2，1=1， HRB335鋼筋，y=300N/mm2，  環(huán)境取為一類，保護(hù)層厚度取為20mm。界限的相對受壓區(qū)為=0.55，取 s=45smma=，h0=200-45=155mm，M=1.0×14.3×150×155×0.55×（1-0.5×0.55）=132.574KN·m  破壞荷載為138

8、.3KN，因此實測值略大于計算值。 實驗名稱：靜定桁架實驗一、 實驗?zāi)康模?.掌握桿件應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系與桁架的受力特點(diǎn)。 2.對桁架節(jié)點(diǎn)位移、支座沉降和桿件內(nèi)力測量，以及對測量結(jié)果處理分析，掌握靜力非破壞實驗實驗基本過程。 3.結(jié)合實際工程，對桁架工作性能作出分析與評定。 二、實驗數(shù)據(jù)記錄：桁架數(shù)據(jù)表格外徑(mm)內(nèi)徑(mm)截面積(mm)桿長度(mm)線密度 (kg/m)彈性模量(Mpa) 2220 69.545000.51 2.06*105三、實驗內(nèi)容：第1部分：記錄試驗微應(yīng)變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載（N）上弦桿腹桿下弦桿1點(diǎn)2點(diǎn)均值力1點(diǎn)2點(diǎn)均值力

9、1點(diǎn)2點(diǎn)均值力500-34-36-35-475.3272626.5359.9181918.5251.21000-68-72-70-950.6535152706.2343735.5482.11500-100-106-103-1398.77876771045.7525553.5726.52000-133-142-137.5-7867.31041021031391.9697371964.21000-61-70-68.5-930.2515050.5685.8353736488.90000000000000第2部分：記錄試驗微應(yīng)變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載（N）撓度測量下弦桿表累計表累計表累

10、計表累計500000.0750.0750.1250.125000.0750.1251000000.1450.01450.2530.253000.1450.2531500000.2200.2200.3770.377000.2200.3772000000.2850.2850.5020.502000.2850.5021000000.1420.1420.2510.251000.1420.2510000.0010.0010.0020.002000.0010.001四、實驗結(jié)果分析與判定：1. 將第一部分中內(nèi)力結(jié)果與桁架理論值對比，分析其誤差產(chǎn)生的原因？ 由于理論計算的數(shù)值均略大于實測值，可能的原因如下：

11、實際的桁架結(jié)點(diǎn)由于約束的情況受實驗影響較大，并非都為理想的鉸接點(diǎn)，因此部分結(jié)點(diǎn)可以傳遞彎矩，而實際的桁架軸線也未必都通過鉸的中心，且荷載和支座反力的作用位置也可能有所偏差，所以實際的內(nèi)力值要與理論值有誤差。 2. 通過試驗總結(jié)出桁架上、下弦桿與腹桿受力特點(diǎn)，若將實驗桁架腹桿反向布置，對比一下兩者優(yōu)劣。 當(dāng)承受豎向向下荷載時，上弦受壓，下弦、腹桿受拉。通過受力分析可以得出，反向布置之后，腹桿由之前的受拉變?yōu)槭軌?，但是受力的大小不變。?jù)此為避免壓桿失穩(wěn)，實驗中布置的桁架形式更優(yōu)越，受力更合理，更能發(fā)揮材料的作用。 實驗名稱：水利工程底流消能實驗一、實驗?zāi)康?、通過實驗了解底流消能原理及其類型。 2

12、、校核消能措施的幾何尺寸。 3、了解輔助消能工的作用。 二、實驗數(shù)據(jù)1、 已知數(shù)據(jù)（1）實驗槽寬B = 10 cm（2）消力坎實測高度= 1.9 cm2、實測數(shù)據(jù)將實測數(shù)據(jù)填入表1表1流量計讀數(shù)（m3/h）上游水深（cm）收縮斷面水深（cm）消力坎上水頭（cm）下游水面高程（cm）槽底高程水面高程槽底高程水面高程坎頂高程（槽底高程+坎高）水面高程4.5215.2218.4415.2216.2017.1220.1419.25三、消力坎的高度計算（寫出詳細(xì)過程）Q=流量計讀數(shù)×1000/3.6=4.52×1000/3.6=1255.56(cm3/s) 計算單寬流量qc

13、=Q/B=1255.56/10=125.56（cm2/s） 計算消力坎水頭 m為折線型實用堰的流量系數(shù)，一般取0.42m； s是消能墻的淹沒系數(shù)，自由出流取1.0 計算E=P+H=上游水深13.22    9.93+H=13.22  H=3.29 計算流速系數(shù) =1 - 10.0155P/H=1-0.0155×（9.93/3.29）=0.95 通過試算計算收縮斷面水深將計算數(shù)據(jù)填入表 通過試算，得出 hc=0.83計算收縮斷面共軛水深  計算消力坎高度c(=+-ç =1.05×5.82+125.562/(2×980(1.05×5.82)2)-3.57=2.76將計算數(shù)據(jù)填入表2表2單寬流量（