《土质学与土力学》课程实验指导书
土木工程专业适用
南京工业大学土木工程学院
目录
土质学与土力学实验注意事项 (1)
实验仪器操作细则 (2)
实验一：土的液限、塑限和含水量试验 (3)
实验二：颗粒分析试验 (6)
实验三：土的压缩试验 (10)
实验四：土的直接剪切试验 (12)
实验五：土的三轴剪切试验 (14)
土质学课程实验注意事项
1、实验前必须阅读有关教材及本实验指导书，初步了解实验内容要求与步骤。
2、试验仪器有许多是易碎、易损及贵重的，应先了解仪器性能和使用方法，然后再动手，不是本次试验仪器不要触摸。
3、实验记录应用正楷填写，不可潦草，并按规定准确填写试验日期、交报告日期等。
4、各项记录须于试验进行时立即记下，不可另以纸条记录，事后誉写；详细记录试验过程中出现的异常现象。
5、记录数字若有错误，不得涂改，也不可用像皮擦拭，而应在错误数字上划一斜杠，将改正之数记于其旁。
6、简单计算及必要的检验，应在试验进行时算出。
7、实验结束时，应把实验记录交给指导教师审阅，符合要求并经允许，方可收拾仪器结束实验，并按实验开始时领取仪器的位置，归还仪器与工具。
8、在规定时间内上交试验记录及整理的试验成果。
9、试验室内不能打闹、大声喧哗，注意保持公共场所。
试验仪器操作细则
1、试验仪器必须爱护，防止振动、日晒、雨淋，不应将仪器作为玩
具或嬉闹工具。
2、使用仪器设备时，要阅读技术说明书，熟悉技术指标、工作性能、
注意事项。
3、仪器设备通电前，确保供电电压符合仪器设备规定输入电压值。
4、机械类设备仪器操作时用前加润滑油，用后擦拭干净。
5、制取土样的刀、锯器具要符合国家标准，制取原状土的容器体积
质量要进行试验前校定。
6、具体实验按实验规程严格执行，认真做好实验数据记录。
7、实验完毕，整理好实验相关数据，并写出文字整理和数据报告，
交实验室留档。
8、一切仪器工具若发生故障，应及时向指导教师或实验室工作人员
回报，不得自行处理，若有损坏，遗失应写书面检查，进行登记、酌情赔偿。
实验一 土的液、塑限和含水量试验
学 时：2学时 实验性质：操作型实验 一、目的要求：
掌握土的液、塑限和含水量试验的基本原理，了解试验的仪器设备，熟悉试验方法和操作步骤，掌握液限、塑限和含水量的计算方法和试验成果的整理。
二、试验原理：
（一）、含水量试验原理： 土样含水量是指土样在105℃至110℃温度下烘干至恒重时所失去的水分质量与烘干质量的比
值，用百分数表示为：()%
100?-=s s m m m ω。式中，ω——代表土样含水量（%）；m 湿土质量（g ）；ms 烘干土质量（g ）。
土样在在105℃至110℃温度下加热，土中自由水会变成气体挥发，土恒重后，即可认为是干土质量ms ，挥发掉的水分质量为水重ms=m-ms 。
（二）、液限、塑限试验原理：
粘性土随着含水量变化，其物理状态和力学性质发生明显的变化。重塑土处于液态时在自重作用下不能保持其形状，发生类似于液体的流动；土体处于可塑状态，在重力作用下能保持形状，在外力作用下将发生塑性变形而不断裂，外力消失后能保持外力消失前一时刻的形状而不变，有一定的抗剪强度。通过给予试样一个小的外力，在一定时间内变形达到规定值时的含水量。塑限试验利用土体处于可塑时，在外力下产生任意变形而不发生断裂；土体处于半固态时，当变形达到一定值（或受力较大）时发生断裂底特点。试验时给予一定外力，使试样变形达到规定刚好出现裂缝时所对应底含水量作为塑限含水量。
三、试验方法：
液限测定可以采用锥式液限仪法以及液、塑限联合测定仪法；塑限测定可以采用挫滚法以及液、塑限联合测定仪法；
四、仪器设备：
（一）、液、塑限联合测定法仪器设备：
锥式液限仪、液、塑限联合测定仪、毛玻璃板、调土刀、0.5mm 孔径分析筛、凡士林、纯水、
恒温烘箱、天平、铝盒、干燥器、铅丝篮等。
（二）、锥式液限仪法仪器设备： 锥式液限仪（图1.1）、毛玻璃板、调土刀、0.5mm 孔径分析筛、凡士林、纯水、恒温烘箱、天平、铝盒、干燥器、铅丝篮等。
（三）、滚搓法塑限试验仪器设备：
锥式液限仪、液、塑限联合测定仪、毛玻璃板、调土刀、0.5mm 孔径分析筛、凡士林、纯水、恒温烘箱、天平、铝盒、干燥器、铅丝篮等。
五、试验步骤：
（一）、液、塑限联合测定法试验步骤：
图1.1 锥式液限仪
l 本试验宜采用天然含水率试样，当土样不均匀时，采用风干试样，当试样中含有粒径大于0. 5mm 的土粒和杂物时，应过0. 5mm 筛。
2 当采用天然含水率土样时，取代表性土样250g ；采用风干试样时，0. 5mm 筛下的代表性土样200g ，将试样放在橡皮板上用纯水将土样调成均匀膏状，放入调土皿，浸润过夜。
3 将制备的试样充分调拌均匀，填入试样杯中，填样时不应留有空隙，较干的试样应充分搓揉，密实地填入试样杯中，填满后刮平表面。
4 将试样杯放在联合测定仪的升降座上，在圆锥上抹一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸住圆锥。
5 调节零点，将屏幕上的标尺调在零位，调整升降座、使圆锥尖接触试样表面，指示灯亮时
圆锥在自重下沉入试样，经5s 后测读圆锥下沉深度(显示在屏幕上)，取出试样杯，挖去锥尖入土处的凡士林，取锥体附近的试样不少于10g ，放入称量盒内，测定含水率。
6 将全部试样再加水或吹干并调匀，重复本条3至5款的步骤分别测定第二点、第三点试样的圆锥下沉深度及相应的含水率。液塑限联合测定应不少于三点。（注：圆锥入土深度宜为3~4mm ，7~9mm ，15~17mm 。）
7 以含水率为横坐标，圆锥入土深度为纵坐标在双对数坐标纸上绘制关系曲线，如图1.2所示。
三点应在一直线上如图中A 线。当三点不在一直线上时，通过高含水率的点和其余两点连成二条直线，在下沉为2mm 处查得相应的2个含水率，当两个含水率的差值小于2％时，应以两点含水率的平均值与高含水率的点连一直线如图中B 线，当两个含水率的差值大于、等于2％时，应重做试验。
8 在含水率与圆锥下沉深度的关系图上查得下沉深度为17mm 所对应的含水率为液限，查得下沉深度为10mm 所对应的含水率为10mm 液限，查得下沉深度为2mm 所对应的含水率为塑限，取值以百分数表示，准确至0. 1％。
9 塑性指数应按下式计算：p L P w w I -=。式中，P I ——塑性指数；L w ——液限(％)；P w ——塑限(％)。液性指数应按下式计算：P
P
L I w w I -=
0。式中，P I ——液性指数，计算至0. 01。
（二）、锥式仪液限试验步骤：
1 制备试样：可采用天然含水量土样或风干土样制备。采用天然土样时，剔除大于0.5mm 土粒，取代表性土样约200g ，拌和均匀即可；对风干土样，过0.5mm 筛，取筛下土约200g ，加水加至液限附近，调成糊状，拌和均匀后密封于保湿缸中静置24小
时，使水分均匀分布。 1. 2 圆锥下沉沉深度与含水率关系曲线
2、装土样于调土杯中：将备好的土样再仔细拌均一次，然后分层装入试杯中；用手掌轻拍试杯，使杯中空气逸出；待土样填满后，用调土刀抹平土面，使之与杯缘齐平。
3、放锥：（1）在平衡锥尖部分涂上一薄层凡士林，以拇指和食指执锥柄，使锥尖与试样面接触，并保持锥体垂直，轻轻松开手指，使锥体在其自重作用下沉入土中；注意，放锥时在平稳，避免产生冲击力。（2）放锥15s 后，观察锥体沉入土中的深度，以土样表面与锥接触处为准；若恰为10mm （锥上有刻度标志），则认为这时的含水率就为液限。若锥体入土深度大于或小于10mm 时，表示试样含水率大于或小于液限；此时，应挖去沾有凡士林的土，取出全部试样放在调土杯中，使水分蒸发或加蒸馏水重新调匀，直至锥体下沉深度恰为10mm 时为止。
有些圆锥还刻有17mm 的标志，若锥体下沉深度恰为17mm ，此时的含水量即为17mm 液限，等效碟式液限。
4、测液限含水率：将所测得的合格试样，挖去沾有凡士林的部分，取锥体附近试样少许（约15~20g ）放入铝盒中测定其含水率，此含水率即为液限。
5、平行测定：本实验须做两次平行测定，计算准确至0.1%，取其结果的算术平均值；两次实验的平行差值不得大于2%。
（三）、滚搓法塑限试验步骤：
1 取0. 5mm 筛下的代表性试样100g ，放在盛土皿中加水拌匀，湿润过夜。
2 将制备好的试样在手中揉捏至不粘手，捏扁，当出现裂缝时，表示其含水率接近塑限。
3 取接近塑限含水率的试样8～10g ，用手搓成椭圆形，放在毛玻璃板上用手掌滚搓，滚搓时手掌的压力要均匀地施加在土条上，不得使土条在毛玻璃板上无力滚动，土条不得有空心现象，土条长度不宜大于手掌宽度。
4 当土条直径搓成3mm 时产生裂缝，并开始断裂，表示试样的含水率达到塑限含水率。当土条直径搓成3mm 时不产生裂缝或土条直径大于3mm 时开始断裂，表示试样的含水率高于塑限或低于塑限，都应重新取样进行试验。
5 取直径3mm 有纵向裂缝的土条3—5g ，测定土条的含水率。
6 本试验应进行两次平行测定，两次测定的差值小于2%，取两次测值的平均值。 （四）、含水量试验步骤：
1 取代表性试样15～30g ，放入铝盒内，迅速盖好铝盒盖，称量m 1，减去铝盒质量m 0，准确至0.01g 。
2 揭开盒盖，将试样和盒一起放入恒温箱烘烤至恒重，温度设定为105～110℃。粘土约需10小时左右。
3 将烘干后的试样和铝盒取出，盖好盒盖，放入干燥器内冷却至室温，称铝盒加土质量m 2。干土质量m s =m 2-m 0，减去铝盒质量m 0，准确至0.01g 。
4 按下式计算该土样的含水量：%1000
22
1?--=-=
m m m m m m m s s ω。 5 按前面的步骤进行两次平行试验，当两次测定的含水量差值在含水量低于40%时不大于
1％，在含水量高于40%时，不大于2%时，取两次平行试验的平均值作为含水量。
实验二 颗粒分析试验
学 时：2学时 实验性质：操作型实验 一、目的要求：
掌握土颗分和相对密度实验操作方法，实验数据分析与整理，利用试验数据判断土的组成，级配性质。
二、试验原理：
（一）、筛析法颗粒分析试验原理：
对应于粒径大于0.075mm 的粗粒土，一般用筛析法分析土颗粒大小。筛析法是采用不同孔径的分析筛，由上至下孔径自大到小叠在一起。通过筛析后，得到不同孔径筛上土质量，进而计算出粒组含量和累积含量。
（二）、比重计法颗粒分析试验原理：
对应于粒径小于0.075mm 的细粒土，采用比重计法。小球体在水中下沉时满足：①小球体在水中沉降的速度是恒定的；②小球体沉降速率与球体直径d 的平方成正比。比重计法正是利用这一原理来进行颗粒分析的。
密度计是测定液体密度的仪器。它的主体是个玻璃浮泡，浮泡下端有固定的重物，使密度计能直立地浮于液体中；浮泡上为细长的刻度杆，其上有刻度数和读数。目前，使用的有甲种密度计和乙各密度计两种型号，本试验采用甲种密度计。甲种密度计刻度杆上的刻度单位表示20℃时每
1000cm 3
悬液内所含土粒的质量。由于受实验室多种因素的影响，若悬液温度不是20℃时悬液的密度（或土粒质量），必须将初读数经温度校正；此外，还需进行弯液面校正、刻度校正、分散剂校正。
本试验采用斯托可斯公式来求土粒在静水中沉降速度；密度计法是通过测定土粒直沉降速度后
求相应的土粒直径，如下式所示：t
L
G G d wTg wT s ?-??=
ρη)(1018004。各符号见操作步骤中说明。 已知密度的均匀悬液在静置过程中，由于不同粒径土粒的下沉速度不同，粗、细颗粒发生分异现象。随粗颗粒不断沉至容器底部，悬液密度逐渐减小。密度计在悬液中之沉浮决定于悬液之密度变化。密度大时浮得高，读数大；密度小时浮得低，读数小。若悬液静置一定时间t 后，将密度计放入盛有悬液的量筒中，可根据密度计刻度杆与液面指示的读数测得某深度H t (称有效深度）处的密度，并可按式上述公式求出下沉至H t 处的最大粒径d ；同时，通过计算即可求出H t 处单位体积悬液中直径小于d 的土粒含量，以及这种土粒在全部土样中所占的百分含量。由于悬液在静置过程中密度逐渐减小，相隔一段时间测定一次读数，就可以求出不同粒径在土中之相对含量。
（三）、相对密实度试验原理：
土的相对密度试验是进行土的最大于密度和最小干密度试验。最小干密度ρd min （对应最大孔隙比e max ）为土样处于最松弛状态时的干密度（或孔隙比）。试验时，将烘干试样轻轻地倒入一定容积V 的容器中，装满后称出试验质量m s 即可得到V m s d =min ρ，再计算出e max 。
最大干密度ρd max （对应最大孔隙比e min ）为土样处于最密实状态时的干密度（或孔隙比）。试验时，将烘干试样倒入容器中，在竖向用击锤锤击，侧向水平震动，使试样达到不变的体积V 时，
称出试样质量'
s m ，即可得到最大干密度V m s d '
max =ρ，然后计算出e min 。
三、仪器设备：
（一）、筛析法仪器设备：
1. 分析筛：1)粗筛，孔径为60、40、20、10、5、2mm ；2)细筛，孔径为
2. 0、1. 0、0. 5、0. 25、0. 075mm 。2.天平：称量5000g ，最小分度值1g ；称量1000g ，最小分度值0. 1g ；称量200g ，最小分度值0. 0lg 。
3.振筛机：筛析过程中应能上下震动。
4.其他：烘箱、研钵、瓷盘、毛刷等。
（二）、比重计法仪器设备：
1．密度计：甲种密度计，刻度－5℃～50℃，最小分度值为0. 5℃。2.量筒：内径约60mm ，容积1000mL ，高约420mm ，刻度0～1000mL ，准确至10mL 。3.洗筛：孔径0. 075mm 。4.洗筛漏斗：上口直径大于洗筛直径，下口直径略小于量筒内径。5.天平：称量1000g ，最小分度值0. 1g ；称量200g ，最小分度值0. 01g 。6.搅拌器：轮径50mm ，孔径3mm ，杆长约450mm ，带螺旋叶。7.煮沸设
备：附冷凝管装置。8.温度计：刻度0～50℃，最小分度值0. 5℃。9.其他：秒表，锥形瓶(容积500mL)、研钵、木杵、电导率仪等。
五、试验步骤：
（一）、筛析法试验步骤：
1 按表2. 1的规定称取试样质量，应准确至0. 1g ，试样数量超过500g 时，应准确至1g 。
2 10％时，不作细筛分析；筛上的试样质量小于试样总质量的10％时，不作粗筛分析。
3 取筛上的试样倒入依次叠好的粗筛中，筛下的试样倒入依次叠好的细筛中，进行筛析。细筛宜置于振筛机上震筛，振筛时间宜为10～15min 。再按由上而下的顺序将各筛取下，称各级筛上及底盘内试样的质量，应准确至0. 1 g 。
4 筛后各级筛上和筛底上试样质量的总和与筛前试样总质量的差值，不得大于试样总质量的1％。(注：根据土的性质和工程要求可适当增减不同筛径的分析筛)
5 小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比，应按下式计算：x B A d m m X ?= 式中，X ——小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比(％)；A m ——小于某粒径的试样质量(g)；B m ——细筛分析时为所取的试样质量；粗筛分析时为试样总质量(g)；x d ——粒径小于2mm 的试样质量占试样总质量的百分比(％)。
图2.3 颗粒大小分布曲线
6 以小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比为纵坐标，颗粒粒径为横坐标，在单对数坐标上绘制颗粒大小分布曲线，见图2.3。
7 计算级配指标：不均匀系数和曲率系数。
a 、不均匀系数按下式计算：1060d d C u =。式中，u C 不均匀系数；60d 限制粒径，颗粒大小分布曲线上的某粒径，小于该粒径的土含量占总质量的60％；10d 有效粒径，颗粒大小分布曲线上的某粒径，小于该粒径的土含量占总质量的10％。
b 、曲率系数按下式计算：()60102
30d d d C c ?=。式中，c C 曲率系数；30d 颗粒大小分布曲线
上的某粒径，小于该粒径的土含量占总质量的30％。 （二）、比重计法颗分试验步骤： 1 试验的试样，宜采用风干试样。
2 称取具有代表性风干试样200—300g ，过2mm 筛，求出筛上试样占试样总质量的百分比。取筛下土测定试样风干含水率。
3 将土样拌和均匀，称取30g 的风干土样作为试样，当采用天然含水量为ω土样作为试样时，按下式计算所需湿土质量：为30g 的风干试样质量按下式计算：0m ＝30(1+0.01ω)。
4 将风干试样或洗，盐后在滤纸上的试样，倒入500mL 锥形瓶，注入纯水200mL ，浸泡过夜，然后置于煮沸设备上煮沸，煮沸时间宜为40min 。
5 试验冷却后，倒入进行颗分试验用的量筒中，让烧杯中土洗净并全部倒入量筒中，加入4％六偏磷酸钠10mL或10%的硅酸纳，再注入纯水至1000mL。
6 将搅拌器放入量筒中，沿悬液深度上下搅拌1min，取出搅拌器，立即开动秒表，将密度计放入悬液中，测记0. 5、1、2、5、15、30、60、120和1440min时的密度计读数。每次读数均应在预定时间前10～20s，将密度计放入悬液中。且接近读数的深度，保持密度计浮泡处在量筒中心，不得贴近量筒内壁。
7 密度计读数均以弯液面上缘为准，甲种密度计应准确至0. 5。每次读数后，应取出密度计放入盛有纯．水的量筒中，并应测定相应的悬液温度计准确至5℃，放入或取出密度计时，应小心轻放，不得扰动悬液。
8 如试验完成后发现第一次读数时，下沉土粒已超过中土重的15%，将筒中土过0.075mm 筛，然后按筛析法进行粗粒土的颗分试验。
9 小于某粒径的试样质量占试样总质量的百分比应按下式计算：
()D T G d
C n m m R C m X -+++=
100
（甲种密度计）。式中 X 小于某粒径的试样质量百分比(％)；d
m 试样干质量(g)；G C 土粒比重校正值（查表2.1）；T m ——悬液温度校正值（查表2.2）；D C 弯月面校正值；R ——甲种密度计读数。
10 试样颗粒粒径按下式计算：t
L
K
d =。式中，d 试样颗粒粒径(mm)；wTg
wT s G G K ρη)(1018004-??=，查表（2.3）；η水的动力粘滞系数(kPa ·s ×106
-)；G wT T ℃时水的比重；
wT ρ 4℃时纯水的密度(g ／cm 3)；L 某一时间内的土粒沉降距离(cm)；t 沉降时间(s)；g 重力加速度
(cm ／s 2
)。
11 颗粒大小分布曲线，应按筛析法中规定的步骤绘制，当密度计法和筛析法联合分析时，应将试样总质量折算后绘制颗粒大小分布曲线；并应将两段曲线连成一条平滑的曲线。
实验三 土的压缩试验
学 时：2学时 实验性质：操作型实验 一、目的要求：
掌握土的压缩试验基本原理和试验方法，了解试验的仪器设备，熟悉试验的操作步骤，掌握压缩试验成果的整理方法，计算压缩系数、压缩模量，并绘制土的压缩曲线。
二、试验原理：
由土力学知识知道，土体在外力作用下的体积减少是由孔隙体积减少引起的，可以用孔隙比的变化来表示。在侧向不变形的条件下，试样在荷载增量p ?作用下，孔隙比的变化e ?可用无侧向变形条件下的压缩量公式表示为：H e e e s 1
2
11+-=
。式中： s —土样在p ?作用下压缩量（cm ）
；H —土样在1p 作用下压缩稳定后的厚度（cm ）；21,e e —土样厚为H 时的孔隙比和在p ?作用压缩稳定后（压缩沉降量为s ）的孔隙比。孔隙比2e 对应的压力为p p p ?+=12，由公式（3.1）得到2e 的表达式为：
)1(112e H
s
e e +-
=。 由上述公式可知，只要知道土样在初始条件下：00=p 时的高度0H 和孔隙比0e ，就可以计算出每级荷载i p 作用下的孔隙比i e 。由（i i e p ,）可以绘出p e -曲线。
三、试验方法：
土的最小干密度试验宜采用漏斗法和量筒法，土的最大干密度试验采用振动锤击法。
四、仪器设备：
1. 固结容器：由环刀、护环、透水板、水槽以及加压上盖组成（图3. 1）。1)环刀：内径为61. 8mm 和79. 8mm ，高度为20mm ，环刀应具有一定的刚度，内壁应保持较高的光洁度，宜涂一薄层硅脂或聚四氟乙烯；2)透水板：氧化铝或不受腐蚀的金属材料制成，其渗透系应大于试样的渗透系数。用固定式容器时，顶部透水板直径应小于环刀内径0.2～0.5mm ；用浮环式容器时上下端透水板直径相等，均应小于环刀内径。
2. 加压设备：应能垂直地在瞬间施加各级规定的压力，且没有冲击力，压力准确度应符合现行国家标准《土工仪器的基本参数及通用技术条件}GB ／T15406的规定。
3. 变形量测设备：量程10mm ，最小分度值为0. 01mm 的百分表或准确度为全量程0. 2％的位移传感器。
图3.1 固结仪示意图
1－水槽；2－护环；3－环刀；4－导环；5－透水板； 6－加压上盖；7－位移计导杆；8－位移计架；9－试样
五、试验步骤：
1 在固结容器内放置护环、透水板和薄型滤纸，将带有试样的环刀装入护环内，放上导环、试样上依次放上薄型滤纸、透水板和加压上盖，并将固结容器置于加压框架正中，使加压上盖与加压框架中，乙对准，安装百分表或位移传感器。（注：滤纸和透水板的湿度应接近试样的湿度。）
2 施加lkPa 的预压力使试样与仪器上下各部件之间接触，将百分表或传感器调整到零位或测读初读数。
3 确定需要施加的各级压力，压力等级宜为12. 5、25、50、100、200、400、800、1600、3200kPa 。第一级压力的大小应视土的软硬程度而定，宜用12. 5、25kPa 或50kPa 。最后一级压力应大于土的自重压力与附加压力之和。只需测定压缩系数时，最大压力不小于400kPa 。
4 需要确定原状土的先期固结压力时，初始段的荷重率应小于1，可采用0. 5或0. 25。施加的压力应使测得的e —logp 曲线下段出现直线段。对超固结土，应进行卸压、再加压来评价其再压缩特性。
5 对于饱和试样，施加第一级压力后应立即向水槽中注水浸没试样。非饱和试样进行压缩试验时；须用湿棉纱围住加压板周围。
6 需要进行回弹试验时，可在某级压力下固结稳定后退压，直至退到要求的压力，每次退压至24h 后测定试样的回弹量。
7 试样的初始孔隙比，应按下式计算：()110
0-+=
ρρw
s o G w e 。式中，0e 试样的初始孔隙比。
8 各级压力下试样固结稳定后的单位沉降量，应按下式计算：30
10??=
∑h h S i
i
。式中 i
S ——某级压力下的单位沉降量(mm ／m)；0h ——试样初始高度(mm)；
∑?i
h 某级压力下试样固结
稳定后的总变形量(mm)(等于该级压力下固结稳定读数减去仪器变形量)；3
10单位换算系数。
9 各级压力下试样固结稳定后的孔隙比，应按下式计算：i i h h e e e ?+-=0
01。式中，i e 各级压力下试样固结稳定后的孔隙比。
10 某一压力范围内的压缩系数，应按下式计算：i
i i i V p p e e a --=
++11。式中V a 压缩系数(Mpa －
1)；
i p 某级压力值(MPa)。
11 某一压力范围内的压缩模量，应按下式计算：()V s a e E 01+=。式中Es 某压力范围内的压缩模量(MPa)。
12 某一压力范围内的体积压缩系数，应按下式计算：0
11
e a E m V s V +==
。V m 某压力范围内的体积压缩系数(MPa)。
13 若采用快速加压法时，在每小时观察测微表读数后即加下一级荷载；但最后一级荷重应观察到压缩稳定为止。
实验四 土的直接剪切试验
学 时：2学时 实验性质：操作型实验 一、目的要求：
掌握土的直接剪切试验基本原理和试验方法，了解试验的仪器设备，熟悉试验的操作步骤，掌握直接剪切试验成果的整理方法，根据土的剪切曲线计算土的内聚力和摩擦角。
二、试验原理：
直剪试验中采用圆柱状试样，在竖直方向加法向力P ，在预定剪切面上、下加一对剪力T 使试样剪切。试验时,剪力T 自零开始增加,剪切位移δ也自零增加。剪破时，剪力T 达到最大值T max ，对应剪破面上剪应力达到抗剪强度，即：A P =σ，A T f max =τ。式中，б剪破面上的法向应力；P 、T 代表法向力和剪力；f τ剪破面上抗剪强度；max T 试样受最大剪力；A 剪破面面积。
当采用4个试样,用不同的法向应力i σ作用于竖直方向,剪切时得到不同抗剪强度fi τ。将4组(i σ,fi τ),在图4.2的坐标系中,用最小二乘法作强度线,强度线在纵坐标上的截距为凝聚力c ，与水平线的夹角为内摩擦角?。
图4.2 直剪试验强度曲线
三、试验方法：
直剪试验按法向力P 和剪力T 施加速度或作用时间长短分成下述三种： 1. 快剪(q)：法向力P 刚加好,就快速加剪力T 剪破试样。
2. 固结快剪(Cq)：法向力P 作用于试样上后,让试样固结排水,产生竖向压缩变形，待固结稳定后，再快速施加水平剪力使试样剪破。要求试样在剪切过程中来不及排水。
3. 慢剪(S)：试样在法向力P 作用下固结完成后,慢速施加水平剪力T ，使试样剪切至破坏。要求试样在剪切过程中不产生孔隙水压力。
四、仪器设备：
1．应变控制式直剪仪(图4. 3)：由剪切盒、垂直加压设备、剪切传动装置、测力计、位移量测系统组成。
图4.3 应变控制式直剪仪
2．环刀：内径61. 8mm ，高度20mm 。
3．位移量测设备：量程为10mm ，分度值为0. 01lmm 的百分表；或准确度为全量程0. 2％的传感器。
五、试验步骤：
（一） 慢剪试验步骤
1 对准剪切容器上下盒，插入固定销，在下盒内放透水板和滤纸，将带有试样的环刀刃口向上，对准剪切盒口，在试样上放滤纸和透水板，将试样小，心地推入剪切盒内。（注：滤纸和透水板的湿度应接近试样的湿度。）
2 移动传动装置，使上盒前端钢珠刚好与测力计接触，依次放上传压板，加压框架，安装垂直位移和水平位移量测装置，并调至零位或测记初读数。
3 根据工程实际和土的软硬程度施加各级垂直压力，对松软试样垂直压力应分级施加，以防土样挤出。施加压力后，向盒内注水，当试样为非饱和试样时，应在加压板周围包以湿棉纱。
图4.4 剪应力与剪切位移关系曲线 图4.5 抗剪强度与垂直压力关系曲线 4 施力睡直压力后，每1h 测读垂直变形一次。直至试样固结变形稳定。变形稳定标准为每小时不大于0. 005mm 。
5 拔去固定销，以小于0. 02mm ／min 的剪切速度进行剪切，试样每产生剪切位移0. 2～0. 4mm 测记测力计和位移读数，直至测力计读数出现峰值，应继续剪切至剪切位移为4mm 时停机，记下破坏值；当剪切过程中测力计读数无峰值时，应剪切至剪切位移为6mm 时停机。
6 剪应力应按下式计算：0A R C ?=τ。式中，试样所受的剪应力(kPa)；R 测力计量表读数(0. 01mm)。
7 以剪应力为纵坐标，剪切位移为横坐标，绘制剪应力与剪切位移关系曲线(图4. 4)，取曲线上剪应力的峰值为抗剪强度，无峰值时，取剪切位移4mm 所对应的剪应力为抗剪强度。
8 以抗剪强度为纵坐标，垂直压力为横坐标，绘制抗剪强度与垂直压力关系曲线(图4.5)，直线的倾角为摩擦角，直线在纵坐标上的截距为粘聚力。
（二） 固结快剪试验步骤
1 试样制备、安装和固结，应按慢剪试验步骤进行。
2 固结快剪试验的剪切速度为0. 8mm ／min ，使试样在3～5min 内剪损，其剪切步骤应按慢剪步骤进行。
3 固结快剪试验的计算应按慢剪中的规定进行。
4 固结快剪试验的绘图应按慢剪中的规定进行。 （三） 快剪试验步骤
1 试样制备、安装应按慢剪的步骤进行；安装时应以硬塑料薄膜代替滤纸，不需安装垂直位移量测装置。
2 施加垂直压力，拔去固定销，立即以0. 8mm ／min 的剪切速度按慢剪的步骤进行剪切至试验结束。使试样在3—5min 内剪损。
3 固结快剪试验的计算应按慢剪中的规定进行。
4 固结快剪试验的绘图应按慢剪中的规定进行。
实验五 土的三轴剪切试验
学 时：2学时 实验性质：综合型实验 一、目的要求：
土的三轴剪切试验是综合性试验，通过对试验的设计，能获得在不同的排水条件下土的应力与应变的关系和强度参数。通过试验加深对土力学基本理论的理解，培养学生的动手能力和创新能力。
掌握土的三轴剪切试验基本原理和试验方法，了解试验的仪器设备，熟悉试验的操作步骤，掌握三轴剪切试验成果的整理方法，根据试验成果绘制应力与应变的关系曲线，计算土的内聚力和摩擦角。
二、试验原理：
一般认为，土体的破坏条件用莫尔－库仑（Mohr-Coulomb ）破坏准则：土体在各向主应力作用下，作用在某一应力面上的剪应力τ与法向应力σ之比达到某一比值，土体将沿该面发生剪切破坏。莫尔－库仑破坏准则的表达式为：
φσσφσσsin 2
cos 2
3
13
1++
=-C 。1σ大主应力，3σ小主应力，
C 土的粘聚力，φ土的内摩擦角。
三轴剪切试验就是根据莫尔－库仑破坏准则测定土的强度参数粘聚力C 和内摩擦角φ。
三、试验方法：
根据加载类型的不同，三轴剪切试验又可分为三种试验方法：不固结不排水剪(UU)；固结不排水剪(CU)；固结排水剪(CU)。
四、仪器设备：
1．应变控制式三轴仪(图5. 1—1)：由压力室、轴向加压设备、周围压力系统、反压力系统、孔隙水压力量测系统、轴向变形和体积变化量测系统组成。
2．附属设备：包括击样器、饱和器、切土器、原状土分样器、切土盘、承膜筒和对开圆膜，应符合下图要求：1)击样器(图5. 1－2)，饱和器(图5. 1－3)。2)切土盘、切土器和原状土分样器(图5. 1－4)。3)承膜筒及对开圆模(图5. 1—5及图5. 1—6)。
3．天平：称量200g ，最小分度值0. 0lg ；称量1000g ，最小分度值0. 1g 。 4．橡皮膜：应具有弹性的乳胶膜，对直径39. 1和61. 8mm 的试样；厚度以0. 1～0. 2mm 为宜，对直径101mm 的试样，厚度以0. 2～0. 3为宜。
图5.1－1 应变控制式三轴仪
图5.1－2 击样器图5.1－3 饱和器1－套环；2－定位螺丝；3－导杆；4－击锤；1－圆模(3片)；2－紧箍5－底板；6－套筒；7－击样筒；8－底座3－夹板；4－拉杆；5－透水板
图5.1－4 原装土和土盘分样器
图5.1－5 承膜筒图5.1－6 对开圆模
五、试验步骤：
（一）不固结不排水剪试验步骤
1 试样的安装步骤：
I 在压力室的底座上，依次放上不透水板、试样及不透水试样帽，将橡皮膜用承膜筒套在试样外，并用橡皮圈将橡皮膜两端与底座及试样帽分别扎紧。
Ⅱ 将压力室罩顶部活塞提高，放下压力室罩，将活塞对准试样中心，并均匀地拧紧底座连接螺母。向压力室内注满纯水，待压力室顶部排气孔有水溢出时，拧紧排气孔，并将活塞对准测力计和试样顶部。
Ⅲ 将离合器调至粗位，转动粗调手轮；当试样帽与活塞及测力计接近时，将离合器调至细位，改用细调手轮，使试样帽与活塞及测力计接触，装上变形指示计，将测力计和变形指示计调至零位。
Ⅳ 关排水阀，开周围压力阀，施加周围压力。 2 剪切试样应按下列步骤进行：
I 剪切应变速率宜为每分钟应变0. 5％～1. 0％。
Ⅱ 启动电动机，合上离合器，开始剪切。试样每产生0. 3％～0. 4％的轴向应变(或0. 2mm 变形值)，测记一次测力计读数和轴向变形值。当轴向应变大于3％时，试样每产生0. ％～0. 8％的轴向应变(或o ．5mm 变形值)，测记一次。
Ⅲ 当测力计读数出现峰值时，剪切应继续进行到轴向应变为15％～20％。
Ⅳ 试验结束，关电动机，关周围压力阀，脱开离合器，将离合器调至粗位，转动粗调手轮，将压力室降下，打开排气孔，排除压力室内的水，拆卸压力室罩，拆除试样，描述试样破坏形状，称试样质量，并测定含水率。
3 轴向应变应按下式计算：1000
1
1??=
h h ε。式中，1ε轴向应变(％)；1h 剪切过程中试样的高度变化(mm)；0h 试样初始高度(mm)。
4 试样面积的校正i 应按下式计算：1
01ε-=A A a 。式中，a A 试样的校正断面积(2
cm )；0A 试样的初始断面积(2
cm )。
5 主应力差应按下式计算：1031?=
-s
A CR
σσ。式中，31σσ-主应力差(kPa)；1σ大总主应力(kPa)；3σ小总主应力(kPa)；C 测力计率定系数(N ／0. 01mm 或N ／mV)；R ——测力计读数(0. 01mm)；10单位换算系数。
图 5.2 主应力差与轴向应变关系曲线 图 5.3 不固结不排水剪强度包线
6 以主应力差为纵坐标，轴向应变为横坐标；绘制主应力差与轴向应变关系曲线(图5. 2)。取曲线上主应力差的峰值作为破坏点，无峰值时，取15％轴向应变时的主应力差值作为破坏点。
7 以剪应力为纵坐标，怯向应力为横坐标，在横坐标轴以破坏时的
2
31f
f σσ+为圆心，以
2
31f
f σσ-为半径，在στ-应力平面上绘制破损应力圆，并绘制不同周围压力下破损应力圆的包
线，求出不排水强度参数(图5. 3)。
（二） 固结不排水剪试验步骤 1 试样的安装步骤：
Ⅰ 开孔隙水压力阀和量管阀，对孔隙水压力系统及压力室底座充水排气后，关孔隙水压力阀和量管阀。压力室底座上依次放上透水板、湿滤纸、试样、湿滤纸、透水板，试样周围贴浸水的滤纸条7～9条。将橡皮膜用承膜筒套在试样外，并用橡皮圈将橡皮膜下端与底座扎紧。打开孔隙水压
力阀和量管阀，使水缓慢地从试样底部流入，排除试样与橡皮膜之间的气泡，关闭孔隙水压力阀和量管阀。打开排水阀，使试样帽中充水，放在透水板上，用橡皮圈将橡皮膜土端与试样帽扎紧，降低排水管，使管内水面位于试样中心以下20～40cm ，吸除试样与橡皮膜之间的余水，关排水阀。需要测定土的应力应变关系时，应在试样与透水板之间放置中间夹有硅脂的两层圆形橡皮膜，膜中间应留有直径为lcm 的圆孔排水。
Ⅱ 压力室罩安装、充水及测力计调整应按不固结不排水的步骤进行。 2 试样排水固结应按下列步骤进行：
Ⅰ 调节排水管使管内水面与试样高度的中心齐平，测记排水管水面读数。
Ⅱ 开孔隙水压力阀，使孔隙水压力等于大气压力，关孔隙水压力阀，记下初始读数。
Ⅲ 将孔隙水压力调至接近周围压力值，施加周围压力后，再打开孔隙水压力阀，待孔隙水压力稳定测定孔隙水压力。
Ⅳ 打开排水阀。固结完成后，关排水阀，测记孔隙水压力和排水管水面读数。
Ⅴ 微调压力机升降台，使活塞与试样接触，此时轴向变形指示计的变化值为试样固结时的高度变化。
3 剪切试样应按下列步骤进行：
Ⅰ 剪切应变速率粘土宜为每分钟应变0. 05％～0. 1％；粉土为每分钟应变0. 1％～0. 5％。 Ⅱ 将测力计、轴向变形指示计及孔隙水压力读数均调整至零。
Ⅲ 启动电动机，合上离合器，开始剪切。测力计、轴向变形、孔隙水压力应按不固结不排水中的步骤进行测记。
Ⅳ 试验结束，关电动机，关各阀门，脱开离合器+将离合器调至粗位，转动粗调手轮，将压力室降下，打开排气孔，排除压力室内的水，拆卸压力室罩，拆除试样，描述试样破坏形状，称试样质量，并测定试样含水率。
4 试样固结后的高度，应按下式计算：3
10
0)1(V V h h c ?-
=。式中，c h 试样固结后的高度(cm)；V ?试样固结后与固结前的体积变化(3cm )。
5 试样固结后的面积，应按下式计算：3
20
0)1(V V A A c ?-=。式中，c A 试样固结后的断面积(2
cm )。
6 试样面积的校正，应按下式计算：1
01ε-=
A A a 。式中，01h h
?=ε。
7 主应力差按不固结不排水试验中给出的公式计算。
8 有效主应力比应按下式计算：
Ⅰ 有效大主应力：u -=1'
1σσ。式中，'1σ有效大主应力(kPa)；u 孔隙水压力(kPa)。
Ⅱ 有效小主应力：u -=3'3σσ。式中，'3σ——有效大主应力(kPa)。 Ⅰ 有效主应力比：'
3
'
3'1'3'
11σσσσσ-+=。 9 孔隙水压力系数，应按下式计算： Ⅰ 初始孔隙水压力系数：3
σu B =。式中，B 初始孔隙水压力系数；0u 施加周围压力产生的
孔隙水压力(kPa)。
Ⅱ 破坏时孔隙水压力系数：)
(31σσ-=
B u A f f 。式中，f A 破坏时的孔隙水压力系数；f u 试
样破坏时，主应力差产生的孔隙水压力(kPa)。
10 主应力差与轴向应变关系曲线，应按不固结不排水中的规定绘制
11 以有效应力比为纵坐标，轴向应变为横坐标，绘制有效应力比与轴向应变曲线(图5. 4)。 12 以孔隙水压力为纵坐标，轴向应变为横坐标，绘制孔隙水压力与轴向应变关系曲线(图5. 5)。
13 以
()'3'1σσ
-为纵坐标，()
2'3'1σσ+为横坐标，绘制有效应力路径曲线(图5. 6)。并计算
有效内摩擦角和有效粘聚力。
图5.4 有效应力比与轴向应变关系曲线 图5.5 孔隙水压力与轴向应变关系曲线
图5.6 应力路径曲线
Ⅰ 有效内摩擦角：α?tg 1
'sin -=。式中，'?有效内摩擦角(0)；α应力路径图上破坏点连
线的倾角(0
)。
Ⅱ 有效粘聚力：'
'
cos ?
d c =
。式中，'
c 有效粘聚力(kPa)；
d 应力路径上破坏点连线在纵轴上的截I~(kPa)。
14以主应力差或有效主应力比的峰值作为破坏点，无峰值时，以有效应力路径的密集点或轴向应变15％时的主应力差值为破坏点，按固结不排水中的规定绘制破损应力圆及不同围压力下的破损应力圆包线，并求出总应力强度参数；有效内摩擦角和有效粘聚力，应以2
'
3'1σσ+为圆心，
2
'
3'1σσ-为半径绘制有效破损应力圆确定(图 5. 7)。
图5.7 固结不排水剪强度包线
（三） 固结排水剪试验步骤
1 试样的安装、固结、剪切应按固结不排水中的步骤进行。但在剪切过程中应打开排水阀。
土木工程测量实习报告4篇 导读：本文是关于土木工程测量实习报告4篇，希望能帮助到您！ 一、实习目的 1、联系水准仪的安置、整平、瞄准，能够测量出任意两点的高差，掌握水准仪的操作使用及保养方法，熟悉水准路线的布设形式; 2、掌握经纬仪对中，整平，瞄准，掌握水平角与竖直角的测量，掌握经纬仪的操作使用及保养方法; 3、通过实习，熟练地掌握课堂理论知识和实践操作技能; 4、掌握钢尺量距的方法; 5、使用经纬仪和水准仪测绘地形图 6、熟练地掌握小区域平面控制和高程控制的布设及测算方法，掌握大比例尺地形图的测绘方法; 7、提高动手能力和分析问题、解决问题的综合能力，为今后参加工作打下坚实的基础; 8、培养热爱专业、热爱集体和艰苦奋斗的精神，逐步形成严谨务实、团结合作的工作作风和吃苦耐劳的劳动态度。 二、实习设备 ds3型微倾式水准仪、dj6型光学经纬仪、水准尺、30m钢尺、标杆、绘图纸、铅笔、橡皮等。 三、实习任务 1. 控制点高程测量 2. 竖直角度测量
3. 水平角度测量 4. 导线长度测量 5. 闭合导线业内测量 6. 数据的整理、计算 7. 地形图的测绘 四、实习的内容与要求 1. 平面控制测量 图根平面控制测量一般采用闭合导线。 (1)踏勘选点：根据测图的目的目的和测区的地形情况，拟定导线的布置形式，实地选定导线点并设立标志。踏勘选点时注意 l 相邻点间要通视，方便测角和量边; l 点位要土质坚实的地方，以便于保存点的标志和安置仪器; l 导线边长要大致相等，以使测角的精度均匀; l 导线点应选择周围地势开阔的地点，以便于测图时充分发挥控制点的作用; l 导线点的数量要足够，密度要均匀，以便于控制整个测区。 (2)水平角观测：导线转角用经纬仪测2个测回。 (3)边长测量：导线边长可用经纬仪视距法测量，要求进行往返测量。 (4)导线成果计算：首先件检核外业测量数据，在观测成果合格的情况下，进行闭合差调整，然后由起算数据推算个控制点的坐标。 (5)注意事项:照准目标要消除视差，观测水平角用纵丝照准目标，观测竖直角用横丝照准目标。 读取竖盘读数时，竖盘指标水准管气泡必须居中。 2、高程控制测量
土木工程试验与检测（一） 一、填空题（每空1分，共15分） 1 ?结构检测方法按其检测方法的不同可分为非破损检测法、半破损检测 法_____ 、破损检测法_______ 0 2. 超声波检测混凝土裂缝的方法有平测法、对测法、斜测法。 3. 防止钢筋锈蚀最重要的措施是增加混凝土的密实性和混凝土的保护层 厚度。 4. 在砌体结构检测中，当采用原位轴压法、扁顶法、原位单剪法、筒压法时，要求每个测区的测点数不应少于—L个。 5. 在单桩竖向静载荷试验中，当采用慢速维持荷载法时，每级加载为预估极限荷载的1/10-1/15 o 6. 对钢结构强度及变形的检测，常用的有电测法、机测法和表面硬 度法。 7. 静力载荷试验目的是确定地基土的临塑荷载、极限荷载，为评定地基土的—承 载力提供依据和估算地基土的变形模量。 8. 影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题是钢筋锈蚀。 二、名词解释（每题5分，共25分） 1. 非破损检测法 答：所谓非破损检测法，是以某些物理量与混凝土标准强度之间得相关性位基本依据，在不破损混凝土结构的前提下，测得混凝土某些物理特性，并按相关关系推算出混凝土得特征强度作为检测结果。 2. 混凝土碱骨料反应 答：混凝土的碱骨料反应是指混凝土中水泥、外加剂、掺合料和拌合水中的可 溶性碱（钾、钠）溶于混凝土孔隙中，与骨料中的活性成分（活性氧化硅）在混凝土硬化后逐渐发生的一种化学反应，反应生成物吸水膨胀，使混凝土产生膨胀压力, 导致混凝土开裂和强度降低，严重时会导致混凝土完全破坏的现象。
3. 混凝土的冻融破坏 答：混凝土冻融破坏是指在水饱和或潮湿状态下，由于混凝土正负变化，建筑物的已硬化混凝土内部孔隙水结冻膨胀，溶解松弛，产生疲劳应力，造成混凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象。 4. 回弹法 答：回弹法是指在结构或构件混凝土上测得其回弹值和碳化深度来评定该结构或构件混凝土强度的非破损检测方法。 5. 静力载荷试验 答：静力载荷试验是指在拟建建筑物场地上，在挖至设计的基础埋置深度的平整坑底放置一定规格的方形或圆形承压板，在其上逐级施加荷载，测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量，分析研究地基土的强度与变形特性，求得地基容许承载力与变形模量等力学数据。 三、简答题（每题10分，共40分） 1. 钢筋锈蚀的必要条件是什么？影响钢筋锈蚀的主要因素有哪些？ 钢筋锈蚀的必要条件是必须存在氧气和水份。（2.5 分） 影响钢筋锈蚀的主要因素有： （1）PH值（1.5 分） （2）Cl-含量（1.5 分） （3）氧（1.5 分） （4）混凝土的密实性（1.5 分） （5）混凝土保护层（1.5 分） 2. 在单桩竖向静载荷试验中，当采用慢速维持荷载法时，终止加载的条件是什么？答：在单桩竖向静载荷试验中，试验加载方式有慢速维持荷载法、快速维持荷载法、等贯入速率法及平衡荷载法。（4分） 当出现下列情况之一时，即可终止加载：
土木工程测试技术（仅供参考） 1.测试技术是由测量技术和试验技术组成。 2.一个测试系统可以由一或若干个功能单元所组成。 3.一个完善的力学测试系统由荷载系统、传感器、信号变换与测量电路和显示记录系统四大部分组成。即信号采集、信号处理、信号显示和记录四大部分。 4.测试系统的主要性能指标：精确度、稳定性、测量范围（量程）、分辨率和传递特性。 5.静态方程：当测试系统处于静态测量时，输入量和输出量不随时间而变化，因而输入和输出的各阶导数等于零，此时线性系统方程简化为Sx x b a y ==0 0。 6.标定（率定）：就是通过试验建立起传感器输入量与输出量之间的关系。 7.求取静态标定曲线：通常以标准量作为输入信号并测出对应的输出，将输入与输出数据描在坐标纸上的相应点上,再用统计法求出一条输入- 输出曲线。 8.测试系统精度和误差：指测试系统给出的指示值和被测值的真值的接近程度。 9.传感器：将被测物理量直接转化为相应的容易检测、传输或处理的信号的元件。 10.传感器的命名：可以按照原理或被测物理量命名，比如电阻应变式、钢弦式压力盒属于原理命名，而土压力盒属于被测物理量命名。 11.传感器的组成：由敏感元件、转换元件、测量电路和电源组成。 12.应力计和应变计的原理： (1)K ＜＜k ，说明弹簧元件加进前后,系统的变形几乎不变,弹簧元件的变形能反应系统的变形,因而可看做一个测长计,把它测出来的值乘以一个极定常数,可以指示应变值,所以它是一个应变计； （2）K ＞＞k ，说明弹簧元件加进前后,系统的受力与弹簧元件的受力几乎一致,弹簧元件的受力能反应系统的受力,因此可看做一个测力计,把它测出来的值乘以一个标定常数,可以指示应力值,所以它是一个应力计； （3）K ≈2k ，即弹簧元件与原系统的刚度相近，加入弹簧元件后，系统的受力和变形都有很大的变化，则既不能做应力计，也不能做应变计。（k 为两侧弹簧的弹簧常数，K 为中间弹簧的弹簧常数。） 13.电阻式传感器工作原理：将被测物理量的变化转换成自身电阻值的变化，再经相应的变换电路和装置显示或记录被测量值的变化。 14.电阻式传感器按其工作原理分类：电阻应变式、电位计式、热电阻式、半导体热能电阻传感器。 15.电阻应变式传感器工作原理：基于电阻应变效应，在被测拉压力的作用下，弹性元件产生变形，贴在弹性元件上的应变片产生一定的应变，由应变仪读出读数，再根据事先标定的应变-力对应关系，即可得到被测力的数值。 16.钢弦式传感器基本原理：是由钢弦式应力的变化转变为钢弦振动频率的变化。 ρσL f 21=，KP f f =-202 17.钢弦式传感器的构造和性能：构造简单，测试结果比较稳定，受温度影响小，易于防潮，可用于长期观测，缺点是灵敏度受压力盒尺寸的限制，并且不能用于动态测试。
姓名：_周霖_______________ 报名编号：_151288214475_ 学习中心：____ 大连理工大学______ 层次: _________ 高起专__________ （高起专或专升本） 专业：_建筑工程技术_____________ 实验目的：「、学习水泥性质检验方法；_2、熟悉水泥的主要技术性质；_3、检验水泥是否合格。 、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：水泥净浆搅拌机（符合GB3350.8要求）；维卡仪；净浆标准 稠度测定仪（代用法）；凝结时间测定仪；圆台试模；初凝时间试针；终凝时间试 针；水泥湿气养护箱；天平，量筒；其他工具；小刀、小铲、秒表等。 1、水泥标准稠度用水量 （1）实验原水泥标准稠度净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定阻力。 通过实验不同含水量水泥净浆的穿透性，—以确定水泥标准稠度净浆中所需加入的 水量。 本实验采用代用法测定水泥标准稠度用水量，—并采用不变用水量法，量取拌用水 2、水泥凝结时间测定 （1）实验原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。
（2）实验数据及结果 第2部分：水泥胶砂强度检验 1、实验依据：GB17671 —1999水泥胶砂强度检验方法（ISO法）。 2、实验仪器、设备：—行量试胶砂搅拌机；振实台；水泥抗折强度试验机；水泥_ 抗压强度试验机；专用夹具；试模；大小括料器，金属括平尺；养护箱、养护池；天平，量筒。 3、实验数据及结果 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:水泥的凝结时间符合要求。依据GB157-2007《通用硅酸盐水泥》对P.042.5 水泥的技术要求：凝结时间：初凝时间不早于45分钟，该实验初凝时间为140.2 分钟，终凝时间不迟于600分钟，该试验终凝时间为203.22分钟，所以符合要 求。 （2）水泥胶砂强度是否符合要求，是如何判定的？
土木工程测量实践报告 [模版仅供参考，切勿通篇使用] （一）6月16日，我们正式开始了为期两周的“土木工程测量实习”，在此之前，我们在老师的带领下进行了一系列的准备工作。首先，各组组长集中开了个小会，说明了测量任务和测量的实际意义及其重要性；我们就开始着手选控制点，我们跟随老师来到测区范围，按照要求合理选择控制点的位置并按一定的顺序进行标注，以上的工作就叫“踏勘选点”。 可以说这次实习就是对我们整个学期以来本科目的一次大检阅，但是我们谁都明白这次测量任务不轻，责任很重，谁也不敢掉以轻心。一周多以来，我们都坚守在自己的“阵地”，观测、记录、计算、描点......我们分工合作,力求更好更快地完成我们的任务。在整个测量过程中,我们遇到了不少的问题和疑难,也出现了不少的错误,对整个测量进度造成了一定的影响.,我们也从中得到了不少的教训和体会。 我们进行联合测图，最重要的是相互协调，体现团体的合作精神，这也是优质、高效地完成这次测量任务的前提条件。同样，各组组员之间的团体合作精神也是不可忽视的一个重要部分，在此次测量实习中，我们更是体现了其中的重要意义。测量是一项
要求比较高的工作，必须按照测量要求完成各测段的距离、高程、高差的测量，还得对各测区范围的地形、地物、地貌进行精确的测量和描绘出来，其中包含了大量的内业计算及各种数据的校对、处理、复核；同时把各个测点按一定的比例在方格网上放出来，而这些工作都得差不多同时进行，这就更需要我们各组员的分工合作，团结一致，协调各项工作，并全理安排各个组员的工作，尽量让每一个组员都学会并熟悉仪器的使用和内业的计算等各 项工作，这也是我们这次实习的首要目的，也是对前面一段时间学习的检验和补充。我们要从这次实习中查漏补缺，以达到巩固学习的目的。各个组员的基础和能力都不尽一致，所以在安排测量任务的时候，就可以根据各人的实际情况进行分工，这样还可以提高测量效率。 测量也是一项务实求真的工作，来不得半点马虎，我们在测量实习中必须保持数据的原始性，这也是很重要的一点。为了确保计算的正确性可有效性，我们得反复校对各个测点的数据是否正确。我们在测量中不可避免地犯下一些错误，比如读数时估读不够准确，水准尺或花杆放得不垂直就读数，读数时间间隔过长，等等，都会引起一些误差，因此，我们在测量中内业计算要和测量同时进行，这样就可以及时发现错误，及时纠正错误，也避免了很多不必要的麻烦，节省时间，提高工作效率。由于这是一项
回弹法检测混凝土抗压强度应用 摘要：回弹法是通过测定混凝土表面硬度，来推算抗压强度的一种现场非破损检测技术。因其操作简便、使用快捷，且具有很高的测试精度，因而广泛应用于工程施工中对混凝土、砌体砂浆的强度检测。对回弹法检测的使用条件、影响因素进行了技术分析，并提出了提高回弹法测强精度的措施及检测中注意事项。 关键词：回弹法；回弹仪；检测；混凝土强度；非破损检测；抗压强度；影响因素；提高措施；注意事项；工程实例。 1．引言 目前，在现场检测混凝土强度过程中，有许多种不同的检测方法，如钻芯法、拔出法、压痕法、射击法、回弹法、超声法、回弹超声综合法等，其中回弹法、超声回弹综合法是应用最广的无损检测方法。下面我们就以回弹法检测进行探讨，回弹法是通过测定混凝土表面硬度从而推定混凝土整体强度的力学方法之一。根据混凝土强度与表面硬度之间存在的相关关系，用检测混凝土表面硬度的方法间接检验或推定混凝土强度，即采用定值动能的弹簧与钢锤冲击混凝土表面，其回跳值与表面硬度也存在着相关关系。因此，通过试验的方法，建立混凝土强度与回跳值的相关关系来确定混凝土的抗压强度，这就是回弹法测定混凝土强度的基本原理. 2．回弹仪在非破损检测中的正确运用 2.1 如何合理布置构件测区 ( 1) 测区应根据结构或构件的大小及质量而定。当批量检测的构件数量不到足10 个时，应逐个布置测区。每一测区的面积宜≯0． 04 m2，每一测区应记取16 个回弹值。回弹仪按水平方向测得混凝土构件浇注侧面的16 个回弹值后，分别剔除3 个最大值和3 个最小值，按余下的10 个回弹值取平均值Rm。构件数量＞ 10 个时，随机抽样的数量不应少于构件总数的30 %，测区也应≮10 个。 ( 2) 测区位置的布置应遵循以下原则: 相邻两测区的间距应控制在2 m 以内，测区距构件边缘的距离宜≯0． 5 m，回弹仪置于构件最大受力处。测区位置内的回弹仪应处于水平方向检测混凝土浇注的侧面，混凝土表面必须清洁、平
1.结构试验按实验目的、对象、荷载性质、实验场所、以及实验持续时间可将结构试验分为哪几类？ 答:结构试验按试验的目的、对象，荷载性质、试验场所以及试验持续时间可将结构分为生产检验性试验和科学研究性试验，真型试验与模型试验;静力试验与动力试验;短期荷载试验与长期荷载试验。 简述结构试验设计的基本原则。 答：1）真实模拟结构所处的环境和结构所受的荷载2）消除次要因素的影响，3）把结构反应视为随机变量4）合理选择试验参数5）统一测试方法与评价标准6）降低试验成本提高实验效率 3.为了满足加载和测量要求，试件设计和制作应进行哪些构造处理？ 1.对于钢筋混凝土和预应力混凝土试件，在集中荷载作用点和支座部位预埋钢板，防止局部破坏 2.对于砌体受压试件，上下表面的平整度都不能满足直接承压要求，一般将砌体砌筑在预制的钢筋混凝土垫块上，上表面采用坐浆的方法安装承受荷载作用的垫块，使作用力均匀的传到砌体上。 3.钢结构试件由热轧型钢、焊接型钢或其他薄壁杆件组成。一般在杆件的端部应焊接钢板以便传力，在钢结构节点试验中，还应在杆件端部焊接铰链。 4.为测量混凝土内部应变、钢筋应变或温度，需要在浇灌混凝土之前预埋应变传感器或温度传感器，这些传感器应有可靠的防护措施，避免浇灌混凝土时被破坏。 4.电阻应变片对粘贴工艺有哪些要求?如何检测电阻应变片的粘贴质量? 答:(1) 1_侧点基底平整、清洁、干燥，2_粘结剂的电绝缘性、化学稳定性和工作性都良好，以及蠕变小，粘贴强度高，温度影响小;3_同一组应变计规格型号应相同;4_粗贴牢固、方位准确、不含气泡;5_应变计粘贴完成后，用万用表再次检侧应变计的阻值; (2) 1_粘贴完毕后，用万用表再次检测应变计的阻值.2.用摇表检测应变计与被测结构间的绝缘电阻。该电阻应大于20M欧姆以上。 5.简述结构试验中活动和固定铰支座的特性和实现方案（要求画出铰支座的形式和构造示意图）。 可动铰支座：垂直方向不能移动，可以转动，可以沿水平方向移动。 固定铰支座：可以转动，水平、垂直方向不能移动。 6.简述超声回弹法的基本原理和优点。 超声回弹法是以超声波在建筑结构和构件混凝土内部传播的速度和混凝土表面的回弹值两项测试指标，综合推定结构和构件混凝土抗压强度的一种无损检测方法。超声回弹法的优点是:它的测试结果既反映结构和构件混凝土内部的强度，又反映结构和构件混凝土表面的强度。而且超声法和回弹法检测结构和构件混凝土强度的测量值又可以互相补偿，消除某些因素的影响。 7.结构抗震实验有什么特点？根据《结构抗震实验方法规程》的规定，结构抗震实验加载制度应遵循哪些基本原则？ 答：结构抗震实验的特点：荷载作用反复，结构变形很大。基本原则：1、试验结果应能够反映被试验结构的主要特征状态，得到特征点的试验数据。2、试验过程中，应保持反复加载的连续性和均匀性，加载速度、卸载速度和反向加载速度应一致。3、试验应采用荷载-变形控制的加载制度。4.施加反复荷载的次数可根据试验目的确定。 8.影响混凝土强度和超声波传播速度间的定量关系的因素有哪些？ 答：影响因素有：骨料的品种；粒径的大小；水泥的品种；用水量和水灰比；混凝土的龄期；
土木工程结构试验与检测总结 衣食住行是人类生活的主要方面，其中住虽然不是最重要的，却也是必不可少的。而这学期学习的土木工程结构试验与检测让我了解到一个建筑的来之不易，更让我了解到建筑质量的重要性。结构试验与检测是一项科学实践性很强的活动，是研究和发展工程结构新材料、新体系、新工艺，也是探索结构设计新理论及验证实体结构的受力性能、承载力和可靠性的重要手段。 通过学习这门课程，我了解到了建筑结构检测和试验的任务，目的，定义和作用，也了解到进行土木工程结构试验与检测的工具，比如重物加载的方法及相关的加载设备、液压加载的方法及相关的加载设备、加载辅助设备、试件支承装置。 结构试验是以工程结构、构件或者结构模型为对象，以试验仪器设备为工具，以各种测试技术为手段，通过试验方式量测结构受载后的各种参数（位移、应力、应变、裂缝、振幅、频率、加速度等），据此，对结构物的工作性能作出评价，对建筑物的承载能力、安全性能作出正确的评定，确定结构对使用要求的符合程度，并用以检验和发展结构的计算理论。根据不同的试验目的、荷载性质、试验对象、试验场所、构件破坏与否、荷载作用时间等不同因素进行分类，可以为研究性试验和检测性试验、静力试验和动力试验、实体（原理）试验和模型试验、试验室试验和现场试验、破坏性试验和非破坏性试验，以及短期荷载试验和长期荷载试验。 1、研究性试验和检测性试验 根据试验目的，可分为研究性试验和检测性试验。 （1）研究性试验 研究性试验具有研究、探索和开发的性质。其目的在于验证结构设计的某一理论，或验证各种科学的判断、推理、假设及概念的正确性。或是为了创造某种新型结构体系及其计算原理，而系统地进行的试验研究。 研究性试验一般都是在室内进行，需要使用专门的加载设备和数据测试系统，以便对受载试件的变形性能作连续观察、测量和全面的分析研究，从而找出其变化规律，为验证设计理论和计算方法提供依据。这类试验通常研究以下几个方面的问题。
姓名：肖龙 报名编号：T0759202101411509000002 学习中心：福建省厦门电子职业中专学校奥鹏学习中心[25] 层次：高起专 专业：建筑工程技术 实验一：水泥实验 一、实验目的： 1、学习水泥性质检验方法； 2、熟悉水泥的主要技术性质； 3、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：水泥净浆搅拌机（符合GB3350.8要求）；维卡仪；净浆标准稠度测定仪；凝结时间测定仪；圆台试模；初凝时间试针；终凝时间试针；水泥湿气养护箱；天平，量筒；其他工具：小刀、小铲。 1、水泥标准稠度用水量 （1）实验原理：水泥标准稠度净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定阻力。通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性，以确定水泥标准稠度净浆中所需加入的水量。 本实验采用代用法测定水泥标准稠度用水量，并采用不变用水量法，量取拌用水142.5ml，根据实验结果换算得出最终标准稠度用水量。 （2）实验数据及结果
2、水泥凝结时间测定 （1）实验原理：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。 （2）实验数据及结果 第2部分：水泥胶砂强度检验 1、实验依据： GB17671—1999水泥胶砂强度检验方法（ISO法）。 2、实验仪器、设备：行量式胶砂搅拌机；振实台；水泥抗折强度试验机；水泥抗压强度试验机；专用夹具；试模；大小括料器，金属刮平尺；养护箱、养护池；天平，量筒。 3、实验数据及结果 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：水泥的凝结时间符合要求。依据GB175-2007《通用硅酸盐水泥》对P.042.5水泥的技术要求：凝结时间：初凝时间不早于45分钟，该试验初凝时间为140.2分钟，终凝时间不迟于600分钟，该试验终凝时间为203.22分钟,所以符合要求。 （2）水泥胶砂强度是否符合要求，是如何判定的？ 答：符合要求。依据胶砂强度：28天抗折强度9.28≥6.5、抗压强度51.15≥42.5（实验数据结果不小于以下表中数据）。 实验二：土的压缩试验 一、实验目的：通过土的压缩实验得到试样在侧限与轴向排水条件下的孔隙比与压力的关系，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 + W0）Gs Pw （1）试样初始孔隙比：e0﹦____________________________________ ___ 1 P0 （2）各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比： (1 + e0) e i = e0－_____________________________ △ hi h0 e1 –e2 △ e （3）土的压缩系数：a1-2 = ___________________ ＝ - __________________________ P2–p1 △ p
南京航空航天大学《土木工程测量》 课程编号：01380219 实验试做报告 编写教师：陈少林审核人：李俊 航空宇航学院
目录 1.实验一水准仪的使用与普通水准测量 (1) 2.实验二四等水准测量 (4) 3.实验三微倾水准仪的检验与校正 (7) 4.实验四经纬仪的使用与测回法观测水平角 (9) 5.实验五竖直角观测和竖盘指标差的检验与校正 (12) 6.实验六经纬仪的检验和校正 (14) 7.实验七钢尺量距和磁方位角测量 (17) 8.实验八碎部测量 (19)
实验一水准仪的使用与普通水准测量 实验类型：基本性 1实验目的 （1）了解DS3 水准仪的基本构造和性能，认识其主要构件的名称和作用。 （2）练习水准仪的安置、瞄准、读数和高差计算。 （3）掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差的调整及高程计算的方法。 2计划与设备 （1）实验时数安排为2 学时、实验小组由2~4 人组成，l 人操作仪器，1 人记录。 （2）每组的实验设备为DS3 水准仪1 台，水准尺 2 根, 尺垫2个，记录板 1 块，伞1把。 （3）完成一个闭合环的闭合水准测量的往返观测及相应的记录、计算及检核工作。 3方法与步骤 3.1水准仪的认识与使用 3.1.1安置脚架和连接仪器 测量仪器所安置的地点称为测站、在选好的测站上松开脚架伸缩螺旋，按需要调整架腿的长度，将螺旋拧紧。安放三脚架，使架头大致水平，把三脚架的脚尖踩人土中。然后把水准仪从箱中取出，放到三脚架架头上，一手握住仪器，一手将三脚架架头上的连接螺旋旋入仪器基座内，拧紧，并用手试推一下仪器，检验是否已真正连接牢固。 3.1.2 粗平 水准仪的粗平是通过旋转仪器的脚螺旋使圆水准器的气泡居中而达到的，按“左手拇指规则”旋转一对脚螺旋和另一个脚螺旋，使气泡居中。这是置平测量仪器的基本功，必须反复练习。 3.1.3瞄准 进行水准测量时，用望远镜瞄准水准尺的步骤是: （1）目镜调焦，使十字丝最清晰； （2）放松制动螺旋，转动望远镜，通过望远镜上的缺口和准星初步瞄准水准尺，拧紧制动螺旋； 进行物镜调焦，使水准尺分划十分清晰； （3）旋转微动螺旋，使水准尺像的一侧靠近于十字丝竖丝（便于检查水准尺是否竖直）； （4）眼睛略作上下移动，检查十字丝与水准尺分划像之间是否有相对移动（视差）； （5）如果存在视差，则重新进行目镜调焦与物镜调焦，以消除视差。 3.1.4精平 精确调平水准管，使水准仪的视线水平，是水准测量中关键性的一步。转动微倾螺旋，使水准管气泡居中；从目镜旁的气泡观察镜中，可以看到气泡两个半边的像，当两端的像符合时，水准管气泡居中。注意微倾螺旋转动方向与水准管气泡像移动方向的一致性，可以使这一步的操作即快又准。
名词解释 1量纲和谐：一个完整的物理方程中，各项的量纲必须相同，因此方程才能用加减，并用等号联系起来，该性质即量纲和谐。P92. 2频响函数：系统的频率响应函数（简称频响函数）是系统的响应与激励的复振幅之比，它是激励频率w（或f）的复函数P181 3自功率谱：单位频带的功率随频率变化的情况，称之为X（t）的自功率谱密度函数，简称自功率谱或自谱。P172 4相干函数：常相干函数用gxy2(f)表示，其定义是如果相干函数为零,表示输出信号与输 入信号不相干，那么，当相干函数为1时，表示输出信号与输入信号完全相干。若相干函数在0~1之间，则表明有如下三种可能：(1）测试中有外界噪声干扰；(2）输出y(t)是输 入x(t)和其它输入的综合输出；(3）联系x(t)和y(t)的线性系统是非线性的。 5桩身截面波阻抗：Z=ρ.A.C是桩身材料密度、截面积、和桩身一维弹性纵波速的乘积，称为桩身截面阻抗。P277 6相似准数：相似准数π把相似系统中的各物理量联系起来，说明他们之间的关系，故又称“模型律”。P90 7传递函数：系统的传递函数可以定义为输出量的拉普拉斯变换与输入量的拉普拉斯变换之比。如果把振动系统的激振力f（t）看作输入量，把振动的位移响应x（t）看作输出量，则振动系统的传递函数定义为H（s）=X（s）/F（s）P219 8频率混淆：波形采样定理一般通过模数转换电路（A/D）来完成，采样率高，采样时间间隔小，如果缩短记录的时间长度，则可能产生较大的分析误差，采样率过低，即采样间隔过大，则离散的时间序列可能不足以反映原来信号的波形特征，频率分析会出现混淆现象P209 9正弦扫描激励：在扫描过程中，振动台的激励频率随着时间不断地变化，从而结构响应中的频率成份也随着时间而不断地变化，即结构响应信号是非平稳的。这样，各种适用于非平稳信号分析的时频分析方法更加适合于正弦扫描振动试验结构响应分析。P231 10:传感器的频率响应：在理想情况下，当所测振动的频率变化时，传感器的灵敏度应该不改变，但无论是传感器的机械系统还是机电转换系统都有一个频率响应问题，即灵敏度K 随所测频率不同而有所变化，这个变化的规律就是传感器的频率响应。P53 11模态频响函数：Q?r为模态坐标q r处响应的复数振幅，P?r为第r阶模态频率的激振力分量的复数力幅。Q?与P?r 的比值，称为系统的第r阶模态导纳，或第r阶模态频响函数用H r（w）表示。P222 12采样定理：数字频率分析要求采样频率f s必须高于信号成分中最高频率f m的两倍，即f s=1/△t＞2f m，△t为采样间隔，即采样定理。P209 13传感器的幅频特性：传感器对不同频率成分的正弦输入信号的幅值的响应特性，传感器中的质量块的相对运动振幅与振动体的运动振幅之比。P50 14自相关函数：P170 15导出量纲：在量纲分析法确定相似准数的方法中，选定一组彼此独立的量纲作为基本量纲，则其他由基本量纲组成的量纲称为导出量纲。P91 16模态变量：结构的动力特性取决于模态变量，每个模态的固有频率，主振型及阻尼比等，称为这个模态的模态变量。 17互相关函数：P169 18有效值（均方根值）：P154 19第三相似定理：现象的单值条件相似，并且由单值条件导出来的相似准数的数值相等，
实验要求 一、实验目的 《建筑材料》是一门理论联系实际的专业基础课程。除应对课堂讲授的理论知识理解和掌握外，还需通过实验这一实践性教学环节，让学生到实验室进行现场操作，做到理论和实践相结合，增强感性认识，提高动手能力，培养学生进行质量检测和控制的能力。 二、实验要求： 1．实施试验的能力 （1）以严肃的态度、严格的作风、严谨的方法进行试验。 （2）明确各项试验的目的和实验的原理，选择正确的试验方法。 （3）按试验规程的要求进行试验操作。 （4）在试验课前应进行预习,准备好记录表格，试验数据的记录。 （5）试验数据的处理，试验结果的分析和评定； （6）试验报告的编写； 2．实验时要集中思想，认真地听指导教师讲解，仔细观察，如实地记录各种实验数据，积极思考分析，不得马虎从事。不得抄袭他人的实验记录。努力培养独立进行科学实验的能力。 3．爱护仪器、工具，节约水、电、实验材料，凡损坏仪器工具等，并视具体情节，按章进行处理。 4．实验室内必须保持安静，不准吵闹、打逗，不准高声谈笑，不准吸烟，不准随地吐痰，不准乱抛纸屑杂物，不准随意摆弄和本次实验无关的仪器设备。5．实验结束后，学生应整理好实验室仪器设备，做好清洁工作，经指导教师或实验人员检查后，方可离开实验室。
建筑材料试验 建筑材料试验是建筑材料课程的重要组成部分，它是由感性认识到理性认识的重要过程。通过试验预期达到三个目的：一是熟悉、验证、巩固所学的理论知识；二是了解所使用的仪器设备，掌握所学建筑材料的试验方法；三是可让学生更深刻地掌握各种材料的技术性能，对常用的材料具有独立进行质量检验的能力。 试验内容包括材料的基本性质、水泥、混凝土用集料、混凝土、建筑钢材、建筑砂浆、砌墙砖、石油沥青等主要试验。 一、水泥的基本性质试验 1.1 水泥标准稠度用水量试验 1．试验目的通过试验测定水泥净浆达到水泥标准稠度（统一规定的浆体可塑性）时的用水量，作为水泥凝结时间、安定性试验用水量之一；掌握GB1346—89及GB1346—2001《水泥标准稠度用水量》的测试方法，正确使用仪器设备，并熟悉其性能。 2．主要仪器设备 （1）水泥净浆搅拌机 （2）标准法维卡仪 （3）天平 （4）量筒 3．试验方法及步骤 （1）标准法 1）试验前检查仪器金属棒应能自由滑动，搅拌机运转正常等。
《土木工程测量学》实验指导书 编著：白萍宫雨生 辽宁科技大学资源与土木工程学院 2010年12月
出版讲明 《测量学实验指导书》是针对矿物、土木、交通、建环等非测量专业的测量学课程实验教学而编写的配套教材。测量学实验是安排在课堂教学期间、某一章节内容讲授之后的课内实践性教学环节，通过测量实验能够加深学生对测量概念的明白得，巩固课堂所学的差不多理论和差不多方法，初步把握测量工具的操作技能，也为本课程的实习打好基础，以便更好地把握测量课程的差不多内容。 《测量学实验指导书》共列五项实验，其中第二项实验为设计性实验，其余均为验证性实验。实验指导书上所列各实验项目，可按照不同专业的需要和教学安排适当选择。不同专业测量学基础实验名称可能不同，但内容差不多相同，任课教师可在原有实验指导书基础上进行适当修改。每项实验的学时数均为2学时，实验小组人数一样为4~5人，但也应按照实验的具体内容以及仪器设备条件作灵活安排，以保证每人都能进行观测、记录、做辅助工作等实践。每项实验的观测要求均列在注意事项中。在每项实验后列出了测量实验报告及相应的观测记录表格形式，在实验中应做到随时测量、随时记录、随时运算检核，实验完成后能够裁减下来，以便上交。 《测量学实验指导书》的明显特点是详细、准确，是对该课程理论教学的专门好补充，必将对测量学这门实践性专门强课程的教学和实践性环节的教学起到更大的主动作用。适用于矿物、土木、交通、建环等非测量专业。
目录 测量学实验须知 1实验一4 实验二10 实验三15 实验四21 实验五30
测量学实验须知 一、实验目的及有关要求 1.测量实验的目的一方面是为了验证和巩固课堂所学的 知识；另一方面是熟悉测量仪器的构造和使用方法，从而培养学生进行测量工作的差不多操作技能，使学到的理论与实践紧密接合。 2.在实验前，应复习教材中的有关内容，认真认真地预习实验指导书，明确目的、要求、方法、步骤及注意事项，以保证按时完成实验任务中相应项目。 3.实验分小组进行，组长负责组织和和谐实验工作，办理仪器工具的借领和归还手续。组内成员必须认真、认真地操作，培养独立工作能力和严谨的科学态度，同时要发扬互相协作精神。实验应在规定时刻内进行，不得无故缺席或迟到早退；不得擅自改变地点或离开现场。实验过程中或终止时，发觉仪器工具有遗失、损坏情形，应赶忙报告指导老师，同时要查明缘故，按照情节轻重，给予适当赔偿和处理。 4. 实验终止时，应提交实验记录，经指导教师批阅同意后，才可交还仪器工具，终止工作。 5. 课后应及时提交书写工整、规范的实验报告。 二、使用测量仪器、工具注意事项 以小组为单位到指定地点领取仪器、工具，借领时，应当场清点检查，如有缺损，能够报告实验室治理员给予补领或更换。
《土木工程结构试验与检测》学习心得 本学期院内开设了一门《土木工程结构试验与检测》的专业选修课，根据自身今后的目标工作定位和实际情况，我有幸选择了这门课程进行修读。通过一个学期课程的学习与现场试验的认知，感觉自己受益匪浅。通过课程学习，明白了结构试验的原理及不同情况下试验的基本方法和对试验数据的处理、分析。通过现场试验的了解与认知，更加清晰的了解了土木工程结构试验与检测的大致实际操作、分析方法。 结构试验既是一门科学又是一种技术，是研究和发展土木工程新结构、新材料、新工艺以及检验结构分析和设计理论的重要手段，在结构工程科学研究和技术创新等方面起着重要作用。 结构试验一般分为研究性试验和鉴定性试验。通过研究性试验，我们不仅可以验证结构计算理论或通过结构试验创立新的结构理论，还可以制定工程技术标准。而作为直接的生产性目的和具体的工程对象的鉴定性试验，我们通过结构试验检验结构、构件或结构部件的质量，确定已建成结构的承载能力，验证结构设计的安全度。故综上所述，我们从结构试验的目的了解到了其不仅为结构理论提供必要的依据，更为实际工程建设的安全、可靠度提供了直接的检测。 在课程理论学习方面，老师从结构静载、动载、非破损检验等方面进行了介绍。而通过理论知识学习，我们从试验规划与设计、试验技术准备、试验仪器的了解、试验实施过程、试验数据处理等方面加强了自身的知识储备。 在通过近14周的理论课程学习之后，我们有幸来到厦门大学漳州校区结构试验室，参观、了解部分建筑结构试验仪器，并在老师的带领下学习使用部分仪器。 结构实验室内拥有振动力学实验台、非金属超声检测分析仪、混凝土回弹仪、单自由度振动台等结构试验仪器。以下就举两个例子做简要说明。 非金属超声检测分析仪为工程检测仪器，为了保证其测量的准确，在测量物表面涂上耦合剂，通过超声波传播的波速就能来进行检测。其主要用于检测岩体及结构混凝土强度、内部缺陷、损伤层厚度、裂缝深度等，可扩展为声波透射法桩基完整性检测仪及混凝土厚度测试仪。而我们通过现场对其的了解和实际操作，让我进一步了解了其工作机理。我认为更为重要的是我明白了如果将我们平时在其它课程
土木工程测试技术-应变片测量技术
土木工程测试技术—电阻应变片测量技术摘要：当今，在工程结构试验中，电阻应变片测量技术仍是应用最广泛和最有效的应力测量技术，并且在现今的工程结构健康监测方面也发挥着积极的作用。由电阻应变片制成的各种电阻应变式传感器，在各个工程行业中也发挥着极其重要的作用。本文简单的介绍下电阻应变片测量技术的发展史及其在目前建筑等行业中的应用。关键词：电阻应变片传感器横向效应应变片的灵敏度系数电阻应变片是电阻应变测量的传感元件。用电阻应变片进行测量时，一般将应变片粘贴于构件表面，当构件受力变形时，应变片亦随之变形，变化的结果将导致应变片的电阻变化。测量出这种变化，并转换成相应的应变，即实现非电量的电测。电阻应变片具有结构简单、性能稳定可靠、灵敏度高、频率范围广的特点。此外，将电阻应变片粘贴到各种弹性元件上还可以制成能测量位移、力、力矩、扭矩和加速度的传感器，因而，电阻应变片是使用最为广泛的应变测量器件。电阻式传感器的电阻变化量 R通常很小,所以转换的信号是微弱的,需要经过调理放大后驱动显示。 电阻应变片国内习惯称为电阻应变计，简称应变计或应变片，它是在第二次世界大战结束的前后出现的，已经有六七十年的历史了。作为一个敏感元件，其测量方法的技术已经十分成熟了。现今，随着应用光纤传感器等其他测量技术的发展，有些人认为应用电阻应变计的电测技术已趋于老化。这是一种误解，电阻应变计使用于空间（高真空、深低温）、海水中（高压、流水中）、土中等广泛的计测范围。适用结构对象有航空、航天器、原子能反应堆、发动机、汽车、机车车辆和轨道、架线；船舶。桥梁、道路、大坝以及各种建筑物、机场、港湾设施等；适用的材料，由开始时的钢铁和铝等各种金属材料，到木材、塑料、玻璃、土石类、复合材料，并且，它不仅适用于室内实验、模型实验，还可以在现场对实
姓名： 报名编号： 学习中心：辽宁盖州市委员会党校奥鹏学习中心[23] 层次：高起专 专业：建筑工程技术 实验一：水泥实验 一、实验目的：（1）学习水泥性质检验方法；（2）熟悉水泥的主要技术性质；（3）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：（1）水泥净浆搅拌机：符合GB3350.8的要求。（2）维卡仪、净浆标准稠度测定仪（代用法）（3）凝结时间测定仪：符合GB3350.6的要求（4）圆台试模；（5）初凝时间试针和终凝时间试针；（6）湿汽养护箱：应能使温度控制在20±1℃，湿度大于90%。（7）天平：能准确称量至1g。（8）量水器（量筒）：最小刻度为0.1m1，精度1%。（9）小刀、小铲、秒表等。 1、水泥标准稠度用水量 （1）实验原理：水泥标准稠度净浆对标准试杆（或试锥）的沉入具有一定阻力。通过试验不同含水量水泥净浆的穿透性，以确定水泥标准稠度净浆中所需加入的水量。 （2）实验数据及结果 2、水泥凝结时间测定 （1）实验原理：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。 （2）实验数据及结果
第2部分：水泥胶砂强度检验 1、实验依据：GB17671-1999 水泥胶砂强度检验方法（ISO法） 2、实验仪器、设备：（1）行星式胶砂搅拌机；（2）振实台；（3）水泥抗折强度试验机；（4）水泥抗压试验机；（5）专用夹具；（6）水泥胶砂标准试模；（7）大小播料器、金属刮平直尺；（8）养护箱、养护池；（9）天平（精度1g、量筒(精度1ml) 。 3、实验数据及结果 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：试件在湿汽养护箱中养护至加水后30min时进行第一次测定。测定时，从湿汽养护箱中取出圆模放到试针下，使试针与净浆面接触，拧紧螺丝1~2s后突然放松，试针垂直自由沉入净浆，观察试针停止下沉时指针读数。当试针沉至距底板2~3mm时，即为水泥达到初凝状态;当下沉不超过1~0.5mm时为水泥达到终凝状态。由开始加水至初凝、终凝状态的时间分别为该水泥的初凝时间和终凝时间，用小时(h)和分(min)来表示。测定时应注意，在最初测定的操作时应轻轻扶持金属棒，使其徐徐下降以防试针撞弯，但结果以自由下落为准;在整个测试过程中试针贯入的位置至少要距圆模内壁l0mm。临近初凝时，每隔5min测定一次，临近终凝时每隔l5min测定一次，到达初凝或终凝状态时应立即重复测一次，
《土木工程测量》习题答案 一、测量基本知识 [题1-1] 测量学研究的对象和任务是什么？ 答：测量学是研究地球的形状与大小，确定地球表面各种物体的形状、大小和空间位置的科学。 测量学的主要任务是测定和测设。 测定——使用测量仪器和工具，通过测量与计算将地物和地貌的位置按一定比例尺、规定的符号缩小绘制成地形图，供科学研究和工程建设规划设计使用。 测设——将在地形图上设计出的建筑物和构筑物的位置在实地标定出来，作为施工的依据。 [题1-2] 熟悉和理解铅垂线、水准面、水准面、参考椭球面、法线的概念。 答：铅垂线——地表任意点万有引力与离心力的合力称重力，重力方向为铅垂线方向。 水准面——处处与铅垂线垂直的连续封闭曲面。 水准面——通过平均海水面的水准面。 参考椭球面——为了解决投影计算问题，通常选择一个与水准面非常接近的、能用数学方程表示的椭球面作为投影的基准面，这个椭球面是由长半轴为a 、短半轴为b 的椭圆NESW 绕其短轴NS 旋转而成的旋转椭球面，旋转椭球又称为参考椭球，其表面称为参考椭球面。法线——垂直于参考椭球面的直线。 [题1-3] 绝对高程和相对高程的基准面是什么？ 答：绝对高程的基准面——水准面。 相对高程的基准面——水准面。 [题1-4] “1956 年黄海高程系”使用的平均海水面与“1985 国家高程基准”使用的平均海水面有何关系？ 答：在大港一头验潮站，“1985 国家高程基准”使用的平均海水面高出“1956 年黄海高程系”，使用的平均海水面0.029m。 [题1-5] 测量中所使用的高斯平面坐标系与数学上使用的笛卡尔坐标系有何区别？ 答：x 与y 轴的位置互换，第Ⅰ象限位置相同，Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ象限顺指针编号，这样可以使在数学上使用的三角函数在高斯平面直角坐标系中照常使用。 [题1-6] 我国领土某点A 的高斯平面坐标为： x A =2497019.17m， Y A =19710154.33m，试说明A 点所处的6°投影带和3°投影带的带号、各自的中央子午线经度。 答：我国领土所处的概略经度围为东经73°27′~东经135°09′，位于统一6°带投影的 13~23 号带，位于统一3°带投影的24~45 号带，投影带号不重叠，因此，A 点应位于统一6°带的19 号带。 中央子午线的经度为0 L =6×19-3=111°。 去掉带号与500km 后的A y =210154.33m，A 点位于111°子午线以东约210km。 取地球平均曲率半径R =6371km，则210.154km 对应的经度差约为(180×210.154)÷(6371π)=1.88996°=1°53′，则A 点的概略经度为111°+1.88996°=112.88996°。