尾水涡带诱发的水流横向不平衡力原型观测研究1
秦亮 ， 练继建 ， 郑伟
天津大学建筑工程学院, （300072）
qin_liang@https://www.doczj.com/doc/115527834.html,
摘要:本文根据两个大型水电工程的机组原型观测资料，首先对比分析了额定工况与部分负荷工况下的水轮发电机机组结构主轴摆度及轴心轨迹，发现在部分负荷工况下机组轴系作用有与尾水涡带频率相同的径向水力不平衡荷载，并且该荷载具有较大能量，对机组转动部分影响与转频荷载相当；接下来通过对尾水脉动与水轮机顶盖脉动主频率的分析，进一步证明了该不平衡力是由尾水涡带诱发的作用于转轮区的水流横向激振力。
关键词：原型观测、主轴摆度、轴心轨迹、尾水涡带、不平衡力
1. 引言
以往关于水轮发电机组不平衡荷载研究较多的是机械及电磁不平衡力，在理论和实践上对其产生原因及荷载特性都有较为清晰的认识。而对水力产生的不平衡作用则相对研究较少，有限的关于水力不平衡力的研究多认为水力不平衡荷载的主要原因除转轮与固定部件非同心、制造和安装上存在着缺陷外，主要是由于机组在非设计工况下运行时蜗壳内压力分布不均匀[1]，尽管各导水叶及转轮叶片有着相同的尺寸与偏心率，但所受的荷载产生差异，并且在有些情况下各导叶开启不均也会影响转轮区流场而产生水力不平衡。而我们知道，水流流场是复杂的、前后流道中的水体一直处在相互作用之中，对于水轮机系统来说，不仅蜗壳、转轮室中的水流决定着尾水管中的水流情况，反过来，尾水管中的水体运动也同时可以影响整个水轮机的流场情况。根据电站的运行经验，在水轮机的部分负荷工况时，尾水管中几乎不可避免的会出现涡带，涡带为大体积水体的强烈旋转具有很高的能量，那么它也应会对转轮处流场产生影响。基于这种思想，本文分别结合万家寨及李家峡两个大型水利工程的原型观测资料，分析了在部分负荷工况，尾水涡带与水力不平衡力的关系，证明尾水涡带可能会引起作用于转轮上的较大的水力不平衡力。
2. 水轮发电机组主轴摆度与轴心轨迹分析
众所周知，水轮发电机组轴系的横向摆动主要由不平衡外荷载引起，所以对机组主轴摆度及轴心轨迹的测试可以反映不平衡荷载的情况。首先来看万家寨工程的原型观测结果，万家寨水利枢纽工程机组设计运行水头68米，额定容量180MW，转速100rad/min。图1、2为万家寨2号水轮发电机组在设计水头下满负荷工况与部分负荷工况下的导轴承摆度及轴心轨迹图[2]：
1本课题得到高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(项目编号：20020056029)资助
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从图1可以看出在满负荷工况下，测试显示不论横河向还是顺河向机组上导及水导摆度都在做以转速为周期的运动，上导轴承横河向摆度95％双幅值为0.279mm，顺河向摆度为0.306mm，水导轴承横河向摆度95％双幅值为0.183mm，顺河向摆度为0.174mm，上导及水导处轴心轨迹都比较清晰，基本上呈比较规则的圆形。而在102MW的部分负荷工况下，与额定负荷工况相比，上导及水导横河向及顺河向摆度幅值开始显著增大，上导轴承横河向摆度95％双幅值为0.316mm，顺河向摆度为0.349mm，轴心轨迹也没有额定工况时规则，运动范围加大；水导摆度测试更加明确了这种趋势，摆度增大幅度更大，水导轴承横河向摆度95％双幅值为0.273mm，顺河向摆度为0.254mm，并可以较清晰的在水导摆度时程线上发现在短周期的转速波动之外还有一个长周期的大波动存在，轴心轨迹混乱。
图1 万家寨2号机组满负荷时摆度及轴心轨迹
图2 万家寨2号机组102MW负荷时摆度及轴心轨迹
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将所得的2号机102MW负荷工况下水导两个方向的摆度时域过程线进行谱分析（图3、4），从功率谱图上可以看出水导横河向与顺河向摆度于相同位置都存在两个比较明显的峰值，前一个峰值频率为0.41Hz，后面一个的峰值频率为 1.65Hz。万家寨机组转速频率为1.67Hz，考虑测量及分析系统不可避免的误差，基本上可以肯定摆度谱图中后一个峰值应是频率为转频的荷载产生，在水电站机组常见的动荷载中，机械不平衡离心力与不平衡磁拉力都为此频率，所以转频荷载应该是机械电磁作用。而前一个峰值0.41Hz的频率不大可能由机械或电磁原因产生，机电荷载的频率一般不会低于转频，所以只能是水力原因引起，根据尾水涡带频率一般为转频的1/3～1/6判断，万家寨机组涡带频率应为0.28～0.56Hz之间，0.41Hz正好落于此区间，对比该工况下的尾水脉动测试分析发现实测的尾水脉动频率也正好也为0.41Hz，也就是说，该荷载应该是由尾水涡带引起的作用于转轮上的水力不平衡荷载。
图3 部分负荷下水导轴承x向摆度功率谱分析
图4 部分负荷下水导轴承x向摆度功率谱分析
3. 水流脉动压力测试分析
以上是从机组结构水平向响应方面来做的对涡带引起的水力不平衡荷载分析。下面再直接从水流的压力脉动测试方面进行分析。转轮区水体的压力脉动不易直接测量，所以通过对尾水压力脉动与顶盖压力脉动的分析来证明转轮区存在涡带诱发的水力不平衡力。
2003年10～12月期间，天津大学进行了黄河上游李家峡水电站主厂房真机试验，对李家峡水电站主厂房结构与水轮机发电机组结构的振动及脉动情况进行了大规模联合测试。各台机组都进行了稳定运行工况下从空载到最大出力400MW的完整测试[3]，下面分析2号机机组测试成果，表1给出了2号机相隔20MW的21个工况的顶盖压力脉动、尾水脉动的主频率分析结果。
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表1 李家峡2号机组顶盖脉动与尾水脉动主频率（Hz ）
负荷（MW） 0 20 40 60 80 100 120 140 160
180
200 顶盖脉动 5.86 6.22 6.22 6.22 1.83 2.20 6.59 4.39 4.39 0.58 4.39尾水脉动 4.39 4.39 4.03 0.58 2.20 2.20 1.830.58 0.58 0.58
0.58负荷（MW） 220 240 260 280 300 320 340 360 380
400
顶盖脉动 0.58 0.58 0.58 0.587.690.588.058.05
7.69 7.69
尾水脉动
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
0.58
134.3584.20 59.67
根据李家峡机组转速为125rad/min，可知电站的尾水涡带频率应为0.26～0.69Hz 之间，从上表中可以看出在140～340MW 负荷之间，实测的尾水脉动主频率都为典型的涡带频率，而顶盖脉动在180MW、220～320MW 等部分负荷工况时主频也都表现为涡带的频率。实际上从功率谱图来看，在140～340MW 负荷工况下，就算顶盖脉动的主频不是涡带频率，但其次频也都是涡带频率，这说明当尾水管内出现涡带时，顶盖水压脉动存在涡带频率是一个普遍现象，从时程线上也可以明显看出顶盖压力脉动变化过程与尾水脉动变化工程相似（图5）。然而顶盖及转轮区前的来流一般产生的脉动是导叶通过频率及卡门涡、叶道涡，所以顶盖处的涡带频率脉动应是从其下方相邻的水体域中传递过来，而顶盖下方即为转轮区，所以这就证明了转轮区水体也存在着涡带频率的脉动成分，即尾水涡带诱发了同频率的横向激振力荷载。
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5
10
15
20
25
-2
2
4
6
8
顶盖脉动（m ）
尾水脉动（m ）
时间（ 秒）
图5 李家峡2号机组280MW 负荷时尾水脉动与顶盖脉动时程线
分析涡带可以诱发如此明显的水力不平衡力的原因。在水轮机处于部分负荷的涡带工况时，由于转轮出口带有周向速度导致水流产生涡带，周期性旋转运动的涡带不仅会引起较大的尾水管内水流本身的压力、速度、脉动，而且由于其为大体积水体的旋转运动，具有很大能量，该能量可以通过水体的相互作用向上传播，从而影响转轮内的流动诱发转轮域的流场对转轮产生同周期性的横向激振力，导致机组转动部分的振动。
目前关于水轮机内部三维湍流的计算方面，各种湍流模型是否能准确预测水压脉动的频率和幅值特性还是正在争论中的焦点。在有关的文献中已出现了大涡模拟和以雷诺平均方程为基础的雷诺应力模型、k-ε系列模型等方法。但总体上这种分析给出的计算结果，只有在符合给定的假设和边界条件下才有效，因此，它不一定反映真实情况。并且常常只是对模型计算有效，对于原型来说，由于尺寸较大，计算中对计算机资源的要求过高，尤其在网格密度等方面受到限制，因此，模拟更困难。所以对这种尾水涡带诱发的水力不平衡力通过理论
还难以精确得出其值。但从万家寨水导摆度的功率谱图上可以看出频率为0.41Hz的水力不平衡力能量与频率为转频的机械电磁不平衡荷载能量相当，并且与额定工况相比摆度大幅度增加。
4. 结论
本文根据对原观资料的分析，发现水轮发电机组在部分负荷工况运行时，主轴摆度频谱中会出现同工况下的尾水涡带频率，并结合对流道内水轮机顶盖压力脉动与尾水压力脉动的研究，得出结论认为：在部分负荷的涡带工况运行时，转轮上可能出现由尾水涡带诱发的水力不平衡激振力，该力会加剧机组转动部分的摆动，所以对于涡带诱发的水力不平衡应该引起足够的注意。
参考文献：
[1] 常近时、寿梅华，水轮机运行，水利电力出版社[M]，1983。
[2] 水利部天津水力水电勘测设计研究院，黄河万家寨水电站水轮发电机组综合试验报告[R]，2002年。
[3] 天津大学水利水电工程系，李家峡真机试验报告[R]，2004年。
Measured study of cross-unbalanced force induced by vortex
band of draft tube
LIAN Jijian1，QIN Liang1，ZHENG Wei1
(1.Civil Engineering School, Tianjin University)
Abstract
According to prototype measurement of unit of two big hydropower stations, radial unbalanced force with the same frequency as vortex band of draft tube is identified under the partial load operation by compared main shaft swing and axial trace under rated condition with it under partial load condition. The force has grate energy and its effect on rotatable parts is equivalent to rotational frequency loads. After analysis of pressure pulsation of tail water and unit cover, the follow fact is verified further: the force is induced by vortex band of draft tube and it is cross-exciting force of water which act on rotary area.
Keywords: prototype measurement, main shaft swing, axial trace, vertex band of draft tube, unbalanced force
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检测结论： 备注： 报告说明
一、项目概况 受XXXXXXXXXXXXXX委X托，中咨公路养护检测技术有限公司于X年X 月X日对XXXXXXXXXXX路X面KXXXX-KXXXX段X的摩擦系数进行检测。 二、检测依据、检测方法及设备 1.检测依据 (1)《公路路基路面现场测试规程》 (JTG E60—2008)； (2)《公路工程质量 检验评定标准》 (JTG F80/1 —2004)； 2.检测方法采用双轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数试验方法。根据 委托单位要求，使用横向力系数测试车对受检路段路面进行连续检测，测试方法完全满足现行《公路路基路面现场测试规程》( JTG E60 —2008)及《公路工程质 量检验评定标准》( JTG F80/1 —2004)对XX公路路面抗滑性能的检测要求。 检测速度为标准时速50km/h ，连续采样，数据处理时分别以公里为评测区间，具体指标包括：各评测区间的横向力系数SFC平均值、标准差、代表值。 3.检测设备 本次检测主要仪器设备见表2－ 1 表 2 － 1 主要仪器设备表 路面抗滑性能检测设备采用路面横向力系数测试车，对XXXXXXXXXXXX进行连续 检测。此种仪器测定的是路面横向力系数( SFC)，不仅能反映车辆在路面上制动时 的路面抗力，还可表征车辆在路面上发生侧滑时的路面抗力。在正式检测前，我们已对其进行了严格的标定和校核，其测试系统主要技术性能指标为：
路面摩擦系数种类 测试轮夹角 单轮静态标准荷载 测试速度范围?? 标准测试速度?? 横向力系数分辨力 测试轮规格??????????????? 4.00/4.80-8 光面轮胎； 摩擦测试轮气压 ???????????????? 70kPa ±3.5kPa ； 距离测试轮气压??????????????? 210kPa ± 13.7kPa 。 三、计算方法 本次检测对委托路段内路面抗滑性能进行了全面详尽的检测，通过严密细致的数 据整理、计算和分析，检测结果客观反映了所测路段路面抗滑性能状况。 本次检测将提供各评测区间的横向力系数 SFC 值，横向力系数 SFC 值由路面横向力 系数测试车实测得到。 四、检评标准 根据现行《公路工程质量检验评定标准》( JTG F80/1 — 2004)中当 SFC 代表值不 小于设计或验收标准时，按单个 SFC 值计算合格率；当 SFC 代表值小于设计或标准值时 相应分项工程评为不合格。《公路沥青路面设计规范》( JTG D50—2006)中规定高速 公路、一级公路在交竣工验收时其抗滑技术指标宜符合表 4-1 的要求，根据现行《公路 沥青路面施工技术规范》( JTG F40 — 2004)中附录 A 沥青路面使用性能气候分区看出 XXXXXXXXXXX 所X 处气候区为 XXXXXXXX 区X ，年平均降雨量在 XXXXXXX(mm ，) 所以路面横 向力系数验收标准是 SFC 不小于 XXX 。 表 4-1 抗滑技术指标 横向力系数； 15 1.27kN ； 40 ～ 60km/h ； 50km/h ； 0.1
静摩擦力 江苏南师附中王峰210003 本次公开课既要体现新课程的理念，又要采用先进的教学手段——DIS实验系统教学，所以课前准备工作要求特别高：一方面要充分领会和体现新课程的精神和要求，另一方面要对学生进行DIS实验系统的操作培训。同时在课堂实施过程中问题的提出、知识的呈现、与学生的互动以及对学生的引导和调控都要做好充分的准备。 一、课前准备 1、提出相关的引导问题，让学生事先有重点的进行预习。主要问题如下： （1）什么是静摩擦力？静摩擦力的产生条件是什么？（请比较滑动摩擦力条件） （2）静摩擦力的方向如何？ （3）静摩擦力的大小如何？怎样测定？ （4）什么是最大静摩擦力？ （5）最大静摩擦力可能与哪些因素相关？它的大小与滑动摩擦力可能有何关系？你能设计实验进行探究吗？ （6）生活中有哪些摩擦力的现象，它们的原理是什么？ 2、明确DIS 操作技术及注意事项，让学生熟悉DIS的操作技术，确保学生在课堂上不被操作技术拖累，从而能更好地进行物理知识的探讨和学习。主要有以下几项： （1）利用“数字”显示和“示波”显示方式来观察力的变化情况； （2）利用“组合图线”选择合理区域，可求出滑动摩擦力平均值； （3）利用“组合图线”坐标轴测出某时刻的力的大小，也可点击鼠标右键直接在鼠标尖端处显示坐标值； （4）力传感器拉木块时：传感器必须保持水平，且挂钩方向应与细线一直线；同时细线也要保持水平，且不能左右偏转。 （5）力传感器拉木块时，木块静止时，力的增大过程尽量缓慢一些，当木块滑动时，尽量控制木块速度恒定，且速度适中一些（太慢容易停顿，太快容易变速）。
3、明确小组学习的要求，各学习小组组长课堂上应发挥组长的职责 （1）调动组内同学学习积极性，在实验任务较多或较复杂时，要进行合理的学习任务安排和调整； （2）督促每位同学按质按量地完成实验任务，提醒同学不能做与课堂内容无关的事！ （3）收集同学的实验数据，组织大家进行讨论，总结实验结论，并安排同学准备汇报实验结果。 二、教学目标 知识与技能目标： 2、了解静摩擦力的产生条件、方向和大小 2、理解最大静摩擦力的物理意义和大小特点 3、提高物理实验的操作技能 过程与方法目标： 2、体会应用DIS系统研究物理问题的过程与方法 2、体会控制变量法研究问题的方法 情感态度和价值观目标： 2、通过有趣的物理实验，增强学生学习物理的兴趣； 2、通过对常见生活现象的重新思考，培养学生善于审视和探索日常生活现象的思维习惯。 三、教学重难点 1、静摩擦力的方向判定 2、静摩擦力大小的探究 3、最大静摩擦力大小的探究 4、摩擦力生活实际应用 四、教学方法 1、DIS实验探究 2、学生互动实验 五、实验器材 DIS实验系统毛刷木块砝码木板毛巾面玻璃直尺 六、教学过程 【课堂引入】 （1）筷子提米（教师演示） （2）两本书夹在一起，请学生上台来拉（学生参与），再请同桌学生用物理书做实验感受。课堂思考： （1）为什么筷子能将装有米的杯子提起来？ （2）为什么两本普通的书页面交错相叠后很难被拉开？ （一）静摩擦力的概念 课堂实践：用手掌心压紧桌面，稍微用力向前推，但保持手与桌面相对静止，则手有什么感觉？课堂思考：实验时手在沿桌面方向受力吗？此力与滑动摩擦力有何差别？ 定义：两个相对静止的物体之间有相对运动趋势时物体受到的摩擦力叫做静摩擦力。 课堂思考：滑动摩擦力的产生是有条件的，那么静摩擦力的产生也有条件吗？（可以用类比的方法思考） 产生条件： （1）接触且挤压；（3）接触面粗糙；（4）有相对滑动趋势。
实验九探究摩擦力的大小与什么因素有关 实验日期：月日同组人： 一、课标要求 1、知识与技能： （1）知道摩擦有静摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦。 （2）知道影响滑动摩擦大小的因素。 2、过程和方法： （1）通过与实际的联系，了解摩擦现象存在普遍性，并培养学生初步的提出问题能力和猜想假设能力。 （2）通过实验设计与操作，掌握控制变量的研究方法。 （3）通过对摩擦现象、因素猜想、方案设计等的讨论，培养学生的信息交流能力。 3、情感态度与价值观 （1）通过对摩擦现象以及其运用的学习，使学生关注周围与我们息息相关的物理知识。 （2）通过体会本节内容中探究的各个环节，培养较强的科学探究能力和敢于创新的探索精神。 二、探究准备 1、器材准备： 检查实验台上的实验器材，在后面画√，在空格里填上你还需要的实验器材名称: 2、知识准备： （1）叫做平衡力；平衡力的条件是： 。
（2）叫做摩擦力。 三、探究报告 【提出问题】 当你推箱子时，箱子越重，推起来越费力；地面越粗糙，推起来越费力。滑动摩擦力的大小与哪些因素有关？ 【猜想假设】 结合你的生活经验，给出你的猜想：滑动摩擦力可能与 因素有关。 【设计实验】 1、由于影响滑动摩擦力大小的因素有多个，为了探究滑动摩擦力与某个因素的关系，必须采用法。 2、如何测量滑动摩擦力的大小？ 3、怎样改变压力的大小？ 4、怎样改变接触面的粗糙程度？ 5、怎样改变接触面积？ 【进行实验】 1、观察你所使用的弹簧测力计 指针是否指在零位：；测量范围：；分度值：。 2、把木块平放在水平的长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在长木板上做匀速直线运动，读出此时拉力的大小——摩擦力，记入表格；
本科生课程论文报告 课程名称：中学物理实验研究 课程论文题目：静摩擦力的探究 姓名：黄珊 学号： 2014000135 所在学院：教师教育学院 专业：物理行知班 任课教师：王凤兰
实验六静摩擦力研究 实验目的观察最大静摩擦力现象、加强对最大静摩擦力概念的理解 实验器材朗威DISLab数据采集器、计算机、摩擦块、摩擦台 实验原理两个相互接触的物体，有相对滑动的趋势时，两物体之间会出现一种阻碍运动趋势的力，即静摩擦力。静摩擦力的最大极限值叫做最大静 摩擦力。 实验步骤 1、将力传感器接入数据采集器； 2、调节传感器窗口为“示波”显示； 3、摩擦块放置在摩擦台上，用细线连接传感器的测钩与小车，将摩擦台 （底部垫上鼠标垫作为摩擦块）用手控制。代替摩擦台与电机转轴连 接； 4、点击“停止”在下面实验图像所示的实验图线上找到代表静摩擦力及 最大静摩擦力的部分。 5、根据实验结果，分析拉动小车过程中受力情况。 6、改变配重块的质量，重复实验，观察获得的图线与图像的区别。 实验图像 实验分析在实验的过程中，小车在水平方向上会受到拉力和摩擦力，在图像刚开始上升的过程中，小车所受到的拉力小于摩擦力，物体保持静止的状态，所以，在此段过程中，小车受到静摩擦力。当小车刚好要运动时，曲线的高度达到最大值处，此处为物体所受到的最大静摩擦力，之后的过程中，物体受到动摩擦力，且数值保持不变。 误差分析在实验的过程中，小车的运动有点不好控制。对实验会有一定的影响。 实验总结 静摩擦力的大小与受到的外力有关，大小可在一定的范围内变化，； 最大静摩擦力是指物体刚要出现相对运动还未出现相对运动时的摩擦力。 最大静摩擦力略大于同等条件下的滑动摩擦力。
随手可做的摩擦力实验 一、感受最大静摩擦力 静摩擦力是一个变化的物理量，一张桌子放在粗糙的地面上，如果它受到的最大静摩擦力是100N，当我们用10N的力推它时，推不动，这是因为此时地面给它的静摩擦力大小刚好等于10N；当我们用50N的力推它时，还是推不动，这是因为此时地面给它的静摩擦力和你的推力同步增大到50N；当我们用100N的力推它时，仍然推不动，这是因为此时地面给它的静摩擦力大小刚好等于100N；当我们用101N的力推它时，桌子开被推动，这是因为此时地面给它的静摩擦力达到了最大值100N后不再增大。不过，推动桌子的一瞬间，桌子受到的摩擦力不再是静摩擦力，而是滑动摩擦力，而相同情况下，滑动摩擦力是小于最大静摩擦力的，因此在桌子被推动的一瞬间，你会突然觉得轻松了一点，你的身体会因为摩擦力突然明显减小而推力不变向前倾倒。 关于静摩擦力的这一个特点，我们可以利用书本、弹簧测力计和你的课桌做一下实验来体验一下，如图1所示。阅读课本我们知道，用弹簧测力计水平拉着物体做匀速直线运动时，弹簧测力计的读数就等于物体受到的滑动摩擦力。稍稍转换一下视角，如果用弹簧测力计水平拉着物体在水平面上保持静止时，弹簧测力计的读数就等于物体受到的静摩擦力。 由此，我们可以借助细线，通过弹簧测力计拉书本，开始用0.5N的拉力拉书本，书本没有被拉动，此时弹簧测力计的读数0.5N就等于书本 受到的静摩擦力；改用1.0N的拉力拉书本，书本没有 被拉动，此时弹簧测力计的读数1.0N就等于书本受到 的静摩擦力；继续增大拉力，记下刚刚拉动书本前一 瞬间弹簧测力计的读数f最大，就等于书本受到的最大 静摩擦力；在此基础上，水平拉动书本在课桌面上做 匀速直线运动，记下此时弹簧测力计的读数f，这是 此时书本在课桌面上滑动时受到的滑动摩擦力，f明显小于最大静摩擦力f最大。 二、感受滑动摩擦力和滚动摩擦力的区别
《静摩擦力》的自主实验教学 在我校去年的物理教研活动中，一节题为《静摩擦力》的公开课令我印象深刻。之前听过类似的课，有的是按照传统的教法，学生被动接受，课堂枯燥乏味；有的虽然将新课程的要求融入了课堂教学，但探究过程混乱。而这节课按新课程的要求将授课内容作了整合，引导学生分组实验，同时为了使探究的活动正常有趣的进行，教师又设计了合理有趣的情境，课堂效果很好。 一、静摩擦力的概念 师：在物理课本的边缘，用透明胶带粘贴一个绳套，然后在物理课本上放若干本书，用课前准备好的测力计勾住绳套，用1N的力水平地拉物理课本。实验时不要大声喧哗。随后，各组学生都行动起来，不多时大家就准备好了。学生自己动手实验，课堂气氛活跃，但课本没有被拉动！ 师：拉之前书有没有相对运动趋势？拉之后呢？同学们刚才拉了，为什么没有被拉动呢？ 生：拉之前没有运动趋势，拉之后有。没有拉动的原因是书被拉的时候，有了相对的运动趋势，产生了相对于桌面向后的摩擦力。 教师引导学生总结：由于这时两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，所以这时的摩擦力叫做静摩擦
力。 二、静摩擦力的大小 师：刚才用1N的力没有拉动，原因是有静摩擦力，那么能不能知道这时的摩擦力的大小呢？从学生的表情上可以看出，他们在积极思考，一会儿有学生举手了，说1N，因为书没有拉动，说明书还是处于平衡状态，根据二力平衡，静摩擦力等于拉力，所以是1N。 师：那么增大拉力到2N、3N、4N……在没有拉动的情况下，想一想静摩擦力又分别是多少？话音刚落，学生就争论起来，有的说还是1N，因为书的多少没改变，接触面也没改变；有的说拉力变大了，静摩擦力应该变大，因为没有拉动，始终是平衡状态。经过一番激烈的争论后，大家意见统一，认为“拉力多大，静摩擦力就多大”。 教师引导学生总结：物体所受静摩擦力的大小与物体的外力大小相同。 三、最大静摩擦力 师：在测力计指针移动的狭缝里靠近指针处，轻轻夹上一纸团，然后拉动课本一直到拉动，最后让其做匀速直线运动，此时观察纸团的位置。思考后说明纸团为什么会在哪个位置。这时大家都积极活动起来，经过一段时间的自主实验和探究后，有学生抢着说，书没有被拉动时，纸团始终靠近指针，当拉着书做匀速直线运动时，纸团离指针有一段距
水工实验室及设备 1、实验条件 实验室为水工水力学实验中心，湖北省重点学科水工结构的重点实验室。 实验设备、仪器较先进，具有国内一流水工实验大厅，循环水系统条件优越，为国内空前的十大水工厅之一。操作系统均为电动自控。模型制作和放样均有国外先进的测量仪器及国内先进的电测、光电、掺气等测量仪表，保养维护好，保证完好率达90%以上，利用率高，除用于教学实验外，还可用于科研项目和社会服务项目，促使教学水平和科研水平不断提高。 2、水工建筑物实验课开出情况 根据《水工建筑物》课程教学要求，实验开出了： （1）水工水力学模型实验相似理论 （2）水工枢纽水力学整体模型实验 （3）水工水力学断面模型实验 以上三项内容，除第一项教授基本理论外，其余都是针对实际工程功能讲述并让学生能实际动手和操作，提高动手能力，培养感性认识。如整体模型实验通过白水峪枢纽整体和中包工程整体，及在设计施工过程，需要解决的当前重大技术问题。断面模型通过三峡溢流坝断面，甘肃景电输水工程筛网式消能工断面模型。内容充实，结合工程实践，并具有科研价值的实验项目进行，增强了学生的学习气氛，实验开出效果良好，起到了课堂教学不可达到的目的。 3、实验教学与改革 实验课程教学亦应着眼于二十一世纪水电人才培养的需要，从“知识、能力、素质”培养着手，与理论课程教学共同组成合理的教学体系。现在主要采取学生自主设计实验的方式。 自主设计实验课的特点是“自选实验题目，自主设计，自选实验时间，自选指导老师”。 培养目标：使学生对所学的专业理论在实践中得到应用。目的是提高学生的实验素质，培养学生的实践动手能力和思维想象，启发学生的创新意识，引导学生能够独立分析问题和解决问题。可作为一门面向全校本科生开放的实验课，这样不仅为工科学生提供了学习水电技术的实习实践场所，同时也为文理科学生了解水电技术创造了机会。 授课方式：不集中讲课，主要以学生综合训练为主，自己动手，教师只对初到实验室做实验的同学讲解有关仪器的使用、测试方法、实验题目设计步骤等，随到随讲。同时，对已进行实施实验设计的同学进行时时答疑指导。 上课时间：每个学期面向全校开放．由于为开放式实验，同学可自愿安排时间，在每周规定的时间内，可根据自己的实际情况自行安排，不要求每次实验必到，因而不影响正常的理论课学习。 考核：根据学生所选题目的难度等级，采用现场验收、口头答辩和设计报告三个环节进行考核，合格后综合给出实验成绩。 4、主要研究方向 （1）水工模型试验研究 （2）水工水力学原型观测 （3）环境水力学 （4）计算水力学 5、承担完成的主要研究项目 （1）八五攻关项目：三峡工程右岸明渠通航方案单机组水力学模型试验（1992） （2）湖北省南河白水峪水电站枢纽工程导流整体模型试验研究（1993） （3）湖北省南河白水峪水电站枢纽工程水工模型试验研究（1994） （4）三峡工程一期围堰基础细砂层液化与渗流稳定问题（1994） （5）湖北省黄柏河中包水电枢纽工程整体模型试验研究（1995） （6）三峡枢纽溢流坝面模型泄洪消能型式试验研究报告（1995） （7）甘肃景电输水工程筛网式消能工（1995） （8）三峡枢纽溢流坝消能型式研究（1996） （9）国家自然科学基金项目：钉螺截留的水力学及生物学机理研究（1997） （10）湖北省汤渡河水库大坝真空堰水工模型试验研究（1997）
第 1 页，共 2 页 问题18：静摩擦力和滑动摩擦力大小的区别 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、知识清单 1． 静摩擦力和滑动摩擦力的大小区别 分清摩擦力的性质：静摩擦力或滑动摩擦力。静摩擦力的大小与切向其它外力及加速度有关；而滑动摩擦力的大小与垂直接触面的正压力及μ有关。 （1）水平面上物体摩擦力大小 静摩擦力 f = f = f = 滑动摩擦力 f = f = f = 静摩擦力 f = f = f = f = 滑动摩擦力 f = f = f = f = 静摩擦力 f = f = 滑动摩擦力 f = f = 2． （山东省潍坊市2008届教学质量检测）如图所示，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示（每次实验时，木块与桌面间的接触相同），则由下列分析可知（ ） A ．小木块受到的最大静摩擦力是0.7N B ．小木块受到的最大静摩擦力是0.6N C ．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的 D ．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同 3． 如图所示，甲、乙、丙三个物体，质量相同，与地面间的动摩擦因数相 实验次数 小木块的运动状态 弹簧测力计读数/N 1 静止 0.4 2 静止 0.6 3 加速直线运动 0.7 4 匀速直线运动 0.5 5 减速直线运动 0.3 m F μ θ m F μ m F )θ μ m F )θ μ m F μ θ m F μ θ m F μ θ m F μ θ m μ
思考推木箱为什么费力？ 什么是摩擦力？ 两个相互接触、相互挤压的物体，当它们发生相对运动或具有相对运动的趋势时，就会在接触面上产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这种力叫摩擦力。 一、静摩擦力 互相接触的物体相对静止时，是不是能产生摩擦力？ 小孩推箱而推不动，据二力平衡的知识，这时一定有一个力与推力平衡。 1．定义： 两个物体之间只有相对运动趋势，而没有相对运动，这时的摩擦力就叫做静摩擦力。 【练习1】下列图中的物体都处于静止状态，有静摩擦力的是( ) 趣味实验探究----摩擦力
3．运动方向和相对运动趋势方向的区别： 木块运动方向向上，但它相对于皮带有下滑的趋势，它的相对运动趋势方向却是向下的，所以所受静摩擦力方向沿斜面向上 二、滑动摩擦力 1．定义 当一个物体在另一个物体表面滑动的时候，会受到另一个物体阻碍它滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力。 2．滑动摩擦力的产生条件 ⑴两物体间接触且有压力 ⑵接触面不光滑 ⑶两物体间有相对运动 3．滑动摩擦力的方向 滑动摩擦力的方向总是沿着接触面，跟物体相对运动的方向相反。
5．增大摩擦与减小摩擦的方法 ⑴增大：使接触面更粗糙、增大压力 ⑵减小：使接触面更光滑、减小压力、以滚动代替滑动、使接触面脱离接触(气垫船、磁 悬浮、加润滑油等) 三、滚动摩擦 一个物体在另一个物体表面滚动时产生的摩擦。 压力相同时滚动摩擦比滑动摩擦小很多。 2．滚动摩擦力和滑动摩擦力的关系： 观看杜老师的演示实验 压力相同时滚动摩擦比滑动摩擦小很多。
课堂练习 【例1】 下列几种情况中，属于滚动摩擦力的有( ) A．用卷笔刀削铅笔，刀口与铅笔之间的摩擦 B．用砂轮盘磨刀，砂轮与刀口之间的摩擦 C．小孩从滑梯上滑下，小孩与滑梯之间的摩擦 D．用圆珠笔写字时，滚珠与纸之间的摩擦 【例2】 关于摩擦力，下列说法正确的是( ) A．相互压紧的粗糙物体间一定存在摩擦力 B．运动的物体一定受到滑动摩擦力 C．静止的物体一定受到静摩擦力 D．相互紧压的粗糙物体之间有相对滑动时，才受滑动摩擦力 【例3】 下列实例中，为了减小摩擦力的是( ) A．冬天，在结冰的路面上撒砂子 B．旅行箱下装有小轮子 C．在拔河比赛时，用力握绳子 D．鞋底上有高低不平的花纹 【例4】 人在一般情况下步行前进时，若鞋底与地面不打滑，下列说法中正确的是( ) A．地面对鞋底的摩擦力方向向后，阻碍人前进 B．地面对鞋底的摩擦力方向向前，推动人前进 C．鞋底花纹磨损后，摩擦力减小，人更容易前进 D．鞋底花纹磨损后，摩擦力增大，人更难前进 【例5】 用手握住重5N的酱油瓶子静止悬在空中，瓶口竖直向上，此时手的握力为30N，瓶子受到手竖直向上的摩擦力为______N；若使手的握力增加为35N，瓶子受到手的摩擦力大小为_______N。 【例6】 小宇用50N的水平力把重15N的木块压在竖直的墙面上，木块恰能匀速下滑。此时木块受到的摩擦力大小是_______N；若减小水平压力。木块受到的摩擦力将_______(选填“变大”、变小”或“不变”)；
实验1 静摩擦力和滑动摩擦力探究 对应课标内容：必修1 对应教材内容： 基本概念：摩擦力、相对运动、相对运动趋势 实验时间：40分钟 【知识背景】 当一个物体在另一个物体表面上滑动或有相对滑动趋势时, 在这两个物体的接触面上就会产生阻碍物体间作相对滑动的力, 这种力就是摩擦力。当物体有滑动趋势但尚未滑动时, 作用在物体上的摩擦力称为静摩擦力。当一个物体在另一个物体的表面上作相对滑动时, 在接触面上所产生的摩擦力, 称为滑动摩擦力。最大静摩擦力＝拉力*静摩擦系数。静摩擦力的大小与外力的大小相等, 而方向相反。 【实验设备】 1、力传感器(PS-2104) 2、数据采集器接口：任选USB连接器（PS-2001）、数据采集器Xplorer（PS-2000）、 多通道数据采集器Power Link (PS-2001)或图形数据采集器Xplorer GLX（PS-2002） 3、带USB接口的电脑（已经安装Datastudio软件） 【实验目的】 探究最大静摩擦力和滑动摩擦力的关系 【材料器具】 木块、砝码、细绳 【实验原理】 用Pasco力传感器缓慢拉动木块，使木块由静止状态变为匀速直线运动，观察摩擦力大小的变化情况。 【实验预测】 1．最大静摩擦力与滑动摩擦力有什么关系？木块从静止状态到滑动前瞬间，受力图像将如何变化？ 2．木块从滑动的瞬间到匀速直线运动过程中，图像又将如何变化？ 安全准备 1、遵守实验室章程 2、不要让水溅到接线板、电脑、键盘和采集器等设备上。 【参考步骤】 软件设置 1、将图形数据采集器的接口和电脑的USB 接口相连接。 2、将运动传感器和力传感器和图形数据采集器的接口相连接，Datastudio将自动启动。 3、选择启动Datastudio
桥梁上部计算教程--横向力分布系数计算 (转) 总的来说，横向力分布系数计算归结为两大类（对于新手能够遇到的）： 1、预制梁（板梁、T梁、箱梁） 这一类也可分为简支梁和简支转连续 2、现浇梁（主要是箱梁） 首先我们来讲一下现浇箱梁（上次lee_2007兄弟问了，所以先讲这个吧） 在计算之前，请大家先看一下截面 这是一个单箱三室跨径27+34+27米的连续梁，梁高1.55米，桥宽12.95米！！ 支点采用计算方法为为偏压法（刚性横梁法） mi=P/n±P×e×ai/(∑ai x ai) 跨中采用计算方法为修正偏压法（大家注意两者的公式，只不过多了一个β） mi=P/n±P×e×ai×β/(∑ai x ai) β---抗扭修正系数β=1/(1+L^2×G×∑It/(12×E×∑ai^2 Ii) 其中：∑It---全截面抗扭惯距 Ii ---主梁抗弯惯距 Ii=K Ii` K为抗弯刚度修正系数，见后 L---计算跨径 G---剪切模量 G=0.4E 旧规范为0.43E P---外荷载之合力 e---P对桥轴线的偏心距 ai--主梁I至桥轴线的距离
在计算β值的时候，用到了上次课程https://www.doczj.com/doc/115527834.html,/thread-54712-1-1.html 我们讲到的计算截面几何性质中的抗弯惯矩和抗扭惯矩，可以采用midas计算抗弯和抗扭，也可以采用桥博计算抗弯， 或者采用简化截面计算界面的抗扭，下面就介绍一下这种大箱梁是如何简化截面的： 简化后箱梁高度按边肋中线处截面高度(1.55m)计算，悬臂比拟为等厚度板。 ①矩形部分(不计中肋): 计算公式:It1=4×b^2×h1^2/(2×h/t+b/t1+b/t2) 其中：t,t1,t2为各板厚度 h,b为板沿中心线长度 h为上下板中心线距离 It1= 4×((8.096+7.281)/2)^2×1.34^2/(2×1.401/0.603+8.097/0 .22+7.281/0.2) =5.454 m4 ②悬臂部分 计算公式: It2=∑Cibiti3 其中：ti,bi为单个矩形截面宽度、厚度 Ci为矩形截面抗扭刚度系数,按下式计算: Ci=1/3×(1-0.63×ti/bi + 0.052×(ti/bi)^5) =1/3×(1-0.63×0.26/2.2+0.052×(0.26/2.2)^5) =0.309 It2=2×0.309×2.2×0.26^3=0.0239 m4 ③截面总的抗扭惯距 It= It1+ It2=5.454+0.0239=5.4779 m4
试验室名称：中咨公路养护检测技术有限公司报告编号： 报告说明
试验室名称：中咨公路养护检测技术有限公司报告编号： 一、项目概况 受XXXXXXXXXXXXXXX委托，中咨公路养护检测技术有限公司于X年X月X日对XXXXXXXXXXXX路面KXXXX-KXXXXX段的摩擦系数进行检测。 二、检测依据、检测方法及设备 1.检测依据 （1）《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）； （2）《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）； 2.检测方法 采用双轮式横向力系数测试系统测定路面摩擦系数试验方法。 根据委托单位要求，使用横向力系数测试车对受检路段路面进行连续检测，测试方法完全满足现行《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）及《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004）对XX公路路面抗滑性能的检测要求。 检测速度为标准时速50km/h，连续采样，数据处理时分别以公里为评测区间，具体指标包括：各评测区间的横向力系数SFC平均值、标准差、代表值。 3.检测设备 本次检测主要仪器设备见表2－1。 表2－1 主要仪器设备表 路面抗滑性能检测设备采用路面横向力系数测试车，对XXXXXXXXXXXX进行连续检测。此种仪器测定的是路面横向力系数（SFC），不仅能反映车辆在路面上制动时的路面抗力，还可表征车辆在路面上发生侧滑时的路面抗力。在正式检测前，我们已对其进行了严格的标定和校核，其测试系统主要技术性能指标为： 路面摩擦系数种类…………………………………………横向力系数； 测试轮夹角……………………………………………………………15°； 单轮静态标准荷载………………………………………………1.27kN； 测试速度范围………………………………………………40～60km/h； 标准测试速度……………………………………………………50km/h； 横向力系数分辨力…………………………………………0.1（SFC）；
产品名称：路面横向力系数测试车 型号：ATSFC-2D 产地：中国 概述： ATSFC-2D型路面横向力系数测试车是自主研制的路面横向系数测量装置，该产品模拟汽车的真实行驶状况，检测结果能真实地反应路面的实际情况，检测数据准确可靠，检测过程安全高效。该产品获发明专利一项，实用新型专利三项。 该车除了可以进行横向力摩擦系数测试以外，预留了纵向力摩擦系数测试的功能，可根据客户要求升级进行纵向力摩擦系数测试，从而替代摆式摩擦系数测试仪的工作，大大提高工作效率，特别适合于工程的交竣工验收。 产品功能： 检测路面横向力系数，评价路面的抗滑性及行车安全性能 技术水平： 国内空白、国际先进 主要特点： 1、采用前两轮作为测试轮，自动控制测试轮角度与车行驶方向夹角20度。 2、配备有专有的自动控制洒水系统，可根据测试要求自动控制调节水量。 3、采用专用的数据采集及处理软件，可自动生成规范的WORD格式和EXCEL格式的检测报告。 4、为拖车式，可用任意的普通汽车作为牵引车。 5、供水系统，根据用户需要可选择水车式和水囊式两种方式的其中一种。 选配： 水车式：具有独立拖挂式水车和供电系统，水箱容量2000L；其优点是完全独立于牵引车，对在牵引车不需要任何改装。 水囊式：可折叠水囊，方便存放，测试时置于牵引车内，容量1000L；其优点是结构简单，使用方便。 主要参数： ※类型拖车式 ※尺寸型号长：1690 mm 宽：1138 mm 高：730 mm ※装备质量 228 kg ※路面摩擦系数种类横向力系数 ※自动洒水系统根据测试要求自动控制洒水 ※洒水车容量 2000L ※水囊容量 1000L ※水膜厚度 1mm ※测试轮角度与车行驶方向夹角20度 ※测试轮垂直载荷 228kg±1kgf ※标准测试速度 50km/h ※最大测试幅值/分辨力 100（SFC）/1 （SFC） ※计算路段长度 5m－1km ※测试数据输出双轮侧或任一轮侧SFC值 ※控制系统智能电子集成控制系统 ※数据处理上位机专用工业计算机或便携式计算机
《学生实验：探究——摩擦力的大小与什么因素有关》 教案 教学目标： 1、知识与技能： （1）知道滑动摩擦、滚动摩擦、静摩擦现象。 （2）知道影响滑动摩擦力大小的因素。 （3）能举例说出增大有益摩擦和减小有害摩擦的方法。 2、过程与方法： （1）通过与实际的联系，了解摩擦现象存在普遍性，并培养学生初步的提出问题能力和猜想假设能力。 （2）通过实验设计与操作，掌握控制变量的研究方法。 （3）通过对摩擦现象、因素猜想、方案设计等的讨论，培养学生的信息交流能力。 3、情感态度与价值观： （1）通过对摩擦现象以及其运用的学习使学生关注周围与我们息息相关的物理知识。 （2）通过体会本节内容中探究的各个环节，培养较强的科学探究能力和敢于创新的探索精神。 教学重点： 探究滑动摩擦力与什么有关，猜想过程与设计方案过程。 教学难点： 掌握控制变量的方法；摩擦力的测量。 教学准备： 一斜面，一木块；木块、木板、弹簧测力计、毛巾、小铁块、厚海绵、圆铅笔（多组）。教学过程： 活动1：感受滑动摩擦力 学生用手在桌面上拖，感受滑动摩擦力。引入新课。 活动2：小组讨论交流 学生交流讨论，如何测量滑动摩擦力的大小及如何能比较准确地测出滑动摩擦力的大小。 活动3：滑动摩擦力与速度的关系 师生共同完成对滑动摩擦力与速度的关系的探究实验 活动4：滑动摩擦力与接触面面积的关系
四个小组同学设计实验方案，完成滑动摩擦力与接触面面积的关系的探究实验，填好活动卡。 活动5：滑动摩擦力与压力的关系 两个小组同学设计实验方案，完成滑动摩擦力与压力关系的探究实验，填好活动卡。 活动6：滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系 两个小组同学设计实验方案，完成滑动摩擦力与接触面粗糙程度关系的探究实验，填好活动卡。 主要教学环节：本设计分为两个主要的教学环节 第一环节：讨论测量滑动摩擦力大小的方法，及如何比较准确地测量滑动摩擦力。 第二环节：实验探究影响滑动摩擦力大小的因素。
《研究影响滑动摩擦力大小的因素》 石家栏中学王巧珍 一、实验原理 根据二力平衡原理，实验时，在物体静止时，弹簧测力计对木块的拉力与木块所受的摩擦力大小相等。 二、实验仪器 铁架台（带铁架、铁环各一个）、弹簧测力计（5N）一个、木块一个、长木板一个、垫块两个、白纸一张、细线等三、解决的重难点 如图 根据二力平衡原理，实验时只有小木块做匀速直线运动，弹簧测力计对木块的拉力才等于木块所受的摩擦力大小，这样从弹簧测力计的示数便能读出摩擦力的大小，所以探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验成功的关键是让木块在弹簧测力计的拉力的作用下做匀速直线运动，实验时有两个问题需要思考和解决：一是如何让木块做匀速直线运动，二是如何从弹簧测力计上读数。教材中这两个问题都没有考虑充分，因为手直接拉动弹簧测力计，很难保证木块始终做匀速直线运动；其次从弹簧测力计一直在运动而导致测力计示数不稳定，读数不精确，误差较大。 四、实验的创新点 为了能从弹簧测力计上准确读数，实验时应让弹簧测力计保持静止，同时还得让木块与木板之间发生相对运动，因此
实验时固定住上面的弹簧测力计和木板，抽动下方的长木板时，由于弹簧测力计和木块始终处于静止状态，所以弹簧测力计对木块的拉力与木块所受的摩擦力大小相等。 五、实验过程 如图 1、将木块放置于长木板之上，把弹簧测力计一端固定，另一端拉着小木块； 2、向右水平抽动长木板，木块同时受弹簧测力计的拉力和长木板对它的摩擦力而保持静止。 3、用另一只手对木块施加向下的力，重复步骤2。 4、在木块下铺白纸拉动白纸，重复步骤2。 六、实验效果 1．实验装置由长木板、弹簧测力计和铁架台组装而成，结构简单。 2．用力缓慢拉动长木板，不需要做匀速直线运动，操作方便。 3．弹簧测力计相对人处于静止状态，便于精确读数，误差小。 4．用手改变压力，形象直观，便于得出正确结论。七、反思与拓展 1．本实验装置还可以研究滑动摩擦力的大小与物体运动速度的变化有无关系。
路面质量评定标准部分
路面质量评定标准部分
路面质量评定标准部分 一、选择题 1．在路基、路面工程中，一般应以（）长的路段为一个检测评定单元。 A. 5～lokm B. 3～5km C.1～3km D.0.5～lkm 2.公路工程质量检验评分的评定单元为（）。 A.单位工程 B.分部工程Ｃ.分项工程 D.单项工程 3.根据现行《公路工程质量检验评定标准》的划分，（）为分部工程。 A．软土地基 B.小桥 C.基层 D.大型挡土墙 4.当分项工程加固、补强后，评分值为86分，该分项工程可评为（） A.优良 B.合格 C.不合格 D.无法评定 5.年均降雨量大于l000mm的高速公路沥青路面抗滑性能指标交工验收，要求构造深 度TD大于等于（）mm A.0.45 B.0.50 C.0.55 D.0.60
6.分部工程和单位工程采用（）评分方法。 A.合格率评分法 B.数理统计评分方法 C.加权平均计算法 D.外观缺陷扣分法 7.评定为不合格的分项工程，经加固、补强或返工、调测，满足设计要求后，可以重新评定其质量等级，但计算分部工程评分值时，按其复评分值的（）％计算。 A.75 B.95 C.80 D.90 8.《公路工程质量检验评定标准》不适用于下列哪项工程（）。 A.新建二级公路 B.改建三级公路C一级公路改建 D.高速公路大修 9.分项工程质量检验评定中，对于涉及结构安全和使用功能的重要实测项目，其合格率不得低于（），且其检测值不得超过规定极值，否则必须进行返工处理。 A. 85％ B. 70% C.90％ D.80％ 10.根据设计任务、施工管理和质量检验评定的需要，应在（）将建设项目划分为单位工程、分部工程和分项工程。
路面抗滑性能检测方法 路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。通常，抗滑性能被看作是路面的表面特性，并用轮胎与路面间的摩阻系数来表示。影响抗滑性能的因素有路面表面特性、路面潮湿程度和行车速度。抗菌素滑性能测试方法有：制动距离法、偏转轮拖车法（横向力系数测试）、摆式仪法、纹理深度测试法（手工铺砂法、电动铺砂法、激光构造深度仪法）。 路面抗滑性能测试方法比较 测试方法测试 指标 原理特点及适用范围 制动 距离法 磨擦 系数f 以一定速度在潮湿路面上 行驶的4轮小客车或轻货车，当 4个车轮被制动时，测试出从车 辆减速滑移到停止的距离，运用 动力学原理，算出磨擦系数。 测试速度快，必须中断交 通。 摆式仪法 磨擦 摆值BPN 摆式仪的摆锤底面装一橡 胶块，当摆锤从一定高度自由下 摆时，滑块面同试验表面接触。 定点测量，原理简单，不仅 可以用于室内，而且可用于野 外测试沥青路同及水泥砼路面
由于两者间的磨擦而损耗部分 能量，使摆锤只能回摆一定高 度。表面磨擦阻力越大，回摆高 度越小（即摆值越大）。 的抗滑值。 手工铺砂法及电动铺砂法构造 深度TD （mm）将已知体积的砂，摊铺在所 要测试路表的测点上，量取摊平覆盖的面积。砂的体积与所覆盖平均面积的比值，即为构造深度。 定点测量，原理简单，便于携带，结果直观。适用于沥青路面及水泥砼路面表面构造深度，用以评定路面表面的宏观粗糙度，排水性能及抗滑性。 激光构造深度测试法构造 深度TD （mm）中子源发射的许多束光线， 照射到路表面的不同深度处，用200多个二极管接收返回的光 束，利用二极管被点亮的时间差算出所测路面的构造深度。 测试速度快，适用于测定沥青路面干燥表面的构造深度，用以评价路面抗滑及排水能力，但不适用于较多坑槽或裂缝过多的路段。 磨擦系数测定车测定路面横向力系数横向 力系数SFC 拖车上安装有两只标准试 验轮胎，它们对车辆行驶方向偏转一定角度。汽车拖拉以一定速度在潮湿路布行驶时试验轮胎受到侧向摩阻作用。此摩阻力除 测试速度快，用于以标准的磨擦系数测试车测定沥青或水泥砼路而后横向力系数结果可作为竣工验收或使用期评定路面抗能力使用。
滑动摩擦力 一．解答题（共11小题） 1．（2015?新昌县模拟）为了探究滑动摩擦力作用的相互性，并比较一对相互作用的滑动摩擦力的大小，某实验小组设计了如图所示的实验装置．整个装置放在水平桌面上，其中长木板A和木块B叠放在一起，两个轻质弹簧测力计C、D的一端分别与A、B相连，C的另一端固定在铁架台上． （1）在理想情况下，B对A的摩擦力大小等于弹簧测力计的示数（填“C”或“D”） （2）实验中．使木板A保持静止，木块B处于（选填“匀速运动”或“静止”）状态，读取两个弹簧测力计的示F1、F2． （3）分析实验数据，若，则滑动摩擦力的作用是相互的，且一对相互作用的滑动摩擦力大小相等． 2．（2014?昌平区一模）小明利用如图所示的装置，分别在水平面上匀速拉动两个同种材料制成的正方体A和B（各面粗糙程度均相同，其中一面带有拉环），他发现“匀速拉动体积大的物体A时，所用的拉力大”，于是他认为“接触面积大的物体所受的摩擦力大”．请利用给定的实验器材，设计一个实验证明小明的观点是错误的． 3．（2013?宁夏校级二模）为了测定木块所受到的滑动摩擦力，两个实验小组分别设计了如图所示的甲、乙两种实验方案，实验中不计弹簧测力计的重力． （1）如图甲，甲组同学将长木板放在水平桌面上，沿水平方向缓慢地拉动测力计，使木块做匀速直线运动，读出，即为滑动摩擦力的大小．实验中同学们发现很难读数，原因是：． （2）乙组同学按如图乙所示装置进行实验：将木块用测力计水平拉住，测力计另一端固定在桌上一侧；细线一端和砂桶连接，另一端跨过定滑轮和长木板水平相连．实验时在砂桶中加砂，使长木板运动．若长木板匀速运动，木