《水处理实验技术》 ---排水工程
实
验
指
导
书
目录
实验一生物接触氧化工艺 (3)
实验二间歇式活性污泥法(S B R法)实验 (4)
实验三生物转盘实验 (6)
实验四曝气设备充氧性能实验 (8)
实验五电解气浮实验 (13)
实验六活性炭吸附实验 (14)
实验七污水可生化性能测定 (16)
实验八酸性废水过滤中和实验 (17)
实验九气浮实验 (19)
实验十生物滤池实验 (25)
实验十一溶解氧(碘量法) (27)
实验十二生化需氧量 (28)
实验一生物接触氧化工艺
一、实验目的
(1) 通过观察接触氧化工艺系统的运行，加深对该处理系统特点及运行规律的认识。
(2) 加深对接触氧化工艺及运行过程的认识。
二、实验原理
生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化，因此，生物接触氧化技术，又称为“淹没式生物滤池”。
生物接触氧化技术的另一项技术实质是采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需要的氧，并起到搅拌和混合作用。
生物接触氧化是一种介于活性污泥法和生物滤池之间的生物处理技术。兼有两者的优点。
由底部进水，采用曝气盘曝气，由附着在填料上生长的生物处理污水。由上部的三角堰出水。
三、工艺特点(优点)
1．处理时间短，装置设备占地面积小；
2．能够克服污泥膨胀问题，且剩余污泥量少；
3．BOD容积负荷高，污泥生物量大，处理效果相对较高，且对进水冲击负荷的适应性强；
4．可以间歇运转；
5．维护管理方便，无须污泥回流。三工艺设备简易流程图
图1 几种形式的接触氧化池
1一进水管；2一出水管；3一进气管；4一叶轮；5一填料；6一泵
思考题：生物接触氧化技术的工艺特点有哪些？
实验二间歇式活性污泥法(SBR法)实验
一、实验目的
(1)了解SBR法系统的特点。
(2)加深对SBR法工艺及运行过程的认识。
二、实验原理
间歇式活性污泥法，又称序批式活性污泥法(Sequencing Bath Reactor Activat ed Sludge Process，简称SBR)是一种不同于传统的连续流活性污泥法的活性污泥处理工艺。SBR法实际上并不是一种新工艺，1914年英国的Alden和Lockett首创活性污泥法时，采用的就是间歇式。当时由于曝气器和自控设备的限制该法未能广泛应用。随着计算机的发展和自动控制仪表、阀门的广泛应用，近年来该法又得到了重视和应用。
SBR工艺作为活性污泥法的一种，其去除有机物的机理与传统的活性污泥法相同，即都是通过活性污泥的絮凝、吸附、沉淀等过程来实现有机污染物的去除；所不同的只是其运行方式。SBR法具有工艺简单，运行方式也较灵活，脱氮除磷效果好，SVI值较低，污泥易于沉淀，可防止污泥膨胀，耐冲击负荷和所需费用较低，不需要二沉池和污泥回流设备等优点。
SBR法系统包含预处理池、一个或几个反应池及污泥处理设施。反应池兼有调节池和沉淀池的
功能。该工艺被称为序批间歇式，它有两个含义：(1)其运行操作在空间上按序排列；(2)每个SBR
的运行操作在时间上也是按序进行。
SBR工作过程通常包括5个阶段：进水阶段(加入基质)；反应阶段(基质降解)；沉淀阶段(泥水分离)；排放阶段(排上清液)；闲置阶段(恢复活性)。这5个阶段都是在曝气池内完成，从第一次进水开始到第二次进水开始称为一个工作周期。每一个工作周期中的各阶段的运行时间、运行状态可根据污水性质、排放规律和出水要求等进行调整。对各个阶段若采用一些特殊的手段，又可以达到脱氮、除磷，抑制污泥膨胀等目的。SBR法典型的运行模式见图2。
图2 SBR法典型运行模式图
三、设备及用具
①SBR法实验装置及计算机控制系统1套，如图3所示。
②水泵。
③水箱。
④空气压缩机。
⑤DO仪。
⑥COD测定仪或测定装置及相关药剂。
图3 SBR法实验装置示意
l一进水管；2一排水管；3一空气管：4一曝气管；5一放空管；6一滗水器；7一排气管；8一液位继电器；9一水箱；lO一水泵；1l一计算机；12一电磁阀；13一手动阀
四、步骤及记录
(1)打开计算机并设置各阶段控制时间(填入表1中)，启动控制程序。
(2)水泵将原水送人反应器，达到设计水位后停泵(由水位继电器控制)。
(3)打开气阀开始曝气，达到设定时间后停止曝气，关闭气阀。
(4)反应器内的混合液开始静沉，达到设定静沉时间后，阀I打开滗水器开始工作，关闭阀工打开阀Ⅱ，排出反应器内的上清液。
(5)滗水器停止工作，反应器处于闲置阶段。
(6)准备开始进行下一个工作周期。
表1 SBR法实验记录
五、成果整理
计算在给定条件下SBR法的有机物去除率η：
式中Sa——进水中有机物浓度，mg/L；
Se——出水有机物浓度，mg/L。
思考题
(1)简述SBR法与传统活性污泥法的同异?
(2)SBR法工艺上的特点及滗水器的作用。
(3)如果对脱氮除磷有要求，应怎样调整各阶段的控制时间?
实验三生物转盘实验
一、实验目的
1．了解由盘体、氧化槽、转动轴和驱动装置等各部分的构造。
2．通过观察重物转盘处理系统的运行，加深对该处理系统的特点和运行规律的认识。
二、设备简图
图4 生物转盘设备简图
三、构造
生物转盘主体由盘片，转轴和氧化槽三部分组成。
盘片串联成组，形成盘体，中心贯以转轴，两端固定在氧化槽边的支座上，盘片面积有40～50％浸没在氧化槽内的污水中。由电机以变速箱驱动缓慢旋转。(0.8～0.3转/分)使盘片交替地与污水和空气接触，盘片上所繁殖的微生物得以交替地吸附污水中的有机物和吸收空气中的氧，从而净化污水。
氧化槽为半园形断面，与盘片形状吻合，盘边与槽面至少相距15 mm，槽底设排泥、放空阀门，槽两侧设齿形溢流堰。级间设导流槽(本设备为单轴三级)。
四、运行操作
污水从被引入第一级导流槽溢流进第一级氧化槽后，由于进出水堰的高差，水自动地从第一组逐级向后流动、到第三级出水。故主要的操作就是在盘片上的生物膜培养生成后，根据所需的污水处理程度、调整进水流量。
运转中老化的生物膜要脱落，故间歇地要从各级氧化槽排泥。
对各级的污水，都可以取样分析化验，监测运转情况。
五、工程实例
1．阳光校区污水处理站工艺流程：
2．流程说明
①校园内生活污水经过格栅除污机去除水中漂浮物及大颗粒杂质后进入调节池进行水量调节和水质均化。
②调节池出水通过提升泵进入水力旋转生物膜反应器处理系统，该系统由生物膜反应器和水力驱
动装置两部分组成。水力旋转生物膜反应器是由固定在横轴上的一系列间距很近的桔瓣形转笼所组成，转笼可由不锈钢网或塑料网制成，转笼内装填高效生物填料，每个转笼周边有二个配水槽。转笼横轴以下的部分浸没于半圆形或矩形断面的水槽（转笼槽或反应槽）中，当污水在配水槽中积累至一定量时，水槽中的水在重力作用下驱动转笼以很小的转速转动。污水中原有的或接种培养的微生物被吸附于生物填料表面，逐渐繁殖形成生物膜。当转笼水下部分旋转露出水面时，填料夹带的污水进入空气中，污水由生物膜表面向下滴洒时从空气中吸氧，而生物膜内的微生物则从污水薄膜中得到所需要的氧并吸收和降解污水中的有机物。转笼交替地使生物膜与污水和空气相接触，让经过曝气和净化的污水膜回到转笼槽内，从而使槽内污水增加溶解氧和降低有机物含量。如此连续转动，达到污水进行生物处理的效果。生物填料通过污水时，填料之间相互碰撞及水力剪力作用，使过量的生物膜脱落在槽内混合液中；由于转笼的搅拌作用，使反应槽中活性污泥、脱落的生物膜维持在悬浮状态。当处理过的污水流出槽外时，它夹带剥落的生物膜和活性污泥，在沉淀池内进行固液分离。
③ 沉淀的大部分污泥回流至水力旋转生物膜反应器进水端，以保持活性污泥量，提高反应器转速，增加供氧量并达到脱氮除磷目的。因生物膜工艺污泥产量少，故剩余污泥采用板框压滤机脱水。剩余污泥经过污泥浓缩池浓缩后进入板框压滤机进行泥水分离，滤液回调节池再处理，泥饼可作为校园绿化肥料或外运填埋。
思 考 题：画出阳光校区污水处理站工艺流程图并说明该流程。
实验四 曝气设备充氧性能实验
1．实验目的
活性污泥法处理过程中曝气设备的作用是使空气、活性污泥和污染物三者充分混合，使活性污泥处于悬浮状态，促使氧气从气相转移到液相，从液相转移到活性污泥上，保证微生物有足够的氧对有机污染物进行氧化降解。由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素之一，因而需通过实验测定氧的总传递系数K La ，评价曝气设备的供氧能力和动力效率，为合理的选择曝气设备提供理论依据。通过本实验希望达到以下目的：
(1) 掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法； (2) 了解求曝气设备氧总转移系数k 的实验方法； (3) 评价曝气设备充氧能力的好坏。
2. 实验原理
所谓曝气就是人为的通过一些设备，加速向水中传递氧的过程。曝气方式主要有二种，鼓风曝气和机械曝气。本实验装置采用鼓风曝气方式。影响氧转移的因素主要有温度、污水性质、氧分压、水的紊流程度、气流之间接触时间和面积。 氧转移的基本方程式为
)(C C K dt
dc S La -?= （1）
式中 dC/dt —— 液相中氧转移速度[mg/(L ·h)]；
K La —— 氧总转移系数；
C S —— 实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和浓度， mg/L ： C —— 相应某一时刻t 的溶解氧浓度，mg/L 。 上式积分，得ln(C S -C)= - K La t + 常数
得C S 和相应于每一时刻t 的C 后绘制ln(C S -C)与t 的关系曲线，或dc/dt 与C 的关系曲线便可得到K la 。
由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质、氧分压、水的紊流程度等因素均影响氧的传递效率，因此应进行温度、压力校正，并测定校正废水性质的修正系数a 、β。所采用的公式如下
20
024
.1)20()(-?=T La La ℃K T K （2）
（3）
充氧能力为
)/()()20(h kg V C ℃K V dt
dc
Qs S La ??=?=校正 （4）
3．装置的组成和规格
曝气充氧装置外形尺寸长×宽×高＝830m m×500mm×3100mm，其主体是一个Φ400mm×300mm 圆柱形的有机玻璃水池。采用三种曝气方式，即压缩空气方式、机械曝气方式或射流方式。主要设备如下： (1) 单相自吸式清水泵一台，Q ＝3m 3/h 、H ＝50m 、功率0.75w ； (2) 压力表一台，0.4Mpa ；
(3) 气体转子流量计二个，一个LZB-6 lm 3/h ，另一个LZB-10 2.5m 3/h ；
(4) 电源控制箱一个；
(5) 曝气头二个，一个射流曝气头或机械曝气，另一个压缩空气曝气头压缩空气。
4．实验配套设备及仪器 (1) 溶解氧测定仪； (2) 秒表； (3) 电子天平； (4) 烧杯；
(5) 亚硫酸钠(Na 2SO 3·7H 2O)； (6) 氯化钴(CoCl 2·6H 2O)。
5．实验步骤
(1)向主体内注入自来水，计算水样体积V和测定水温。
(2)由水温查出实验条件水样溶解氧饱和值C
S ，并根据C
S
和V求投药量，然后投药脱氧。
①脱氧剂亚硫酸钠(Na
2SO
3
·7H
2
O)的用量计算。
2Na
2
SO
3
+ O
2
= 2Na
2
SO
4
在自来水中加入 Na
2SO
3
·7H
2
O还原剂来还原水中的溶解氧。Na
2
SO
3
·7H
2
O理论用量为水中溶解
氧量的16倍。而水中有部分杂质会消耗亚硫酸钠，故实际用量为理论用量的1.5倍。
所以实验投加的Na
2SO
3
·7H
2
O用量为
V
C
W
S
?
?
=16
5.1（5）
式中W ——亚硫酸钠投加量，g；
C
S
——实验时水温条件下水中溶解氧饱和浓度，mg/L； V——水样体积，m3。
②根据水样体积V确定催化剂的用量。
清水中有效钴离子浓度大约为0.4mg/L，一般使用氯化钴(CoCl
2·6H
2
0)，所以单位体积水样钴
盐投加量为1.6g/m3。
③将亚硫酸钠用热水溶解，均匀倒入本体内，并加入催化剂，轻微搅动使其混合。
(3)待溶解氧降为零以后，开始曝气，当溶解氧出现上升时开始计时每隔O.5～1 min测定一次
溶解氧值，直到溶解氧值不再增长。
(4)记录空气流量、气温、水温。
6．实验记录
①曝气设备清水充氧记录，见表1。
表1 曝气设备清水充氧记录
②水中溶解氧测定记录，见表2。
表2 水中溶解氧测定记录
7．注意事项
①实验前必须熟悉设备、仪器的使用方法及注意事项。
②测饱和溶解氧值时，一定要在读数稳定后进行。
③水温、风量、风压应取实验开始、中间和结束前的平均值。
8．成果整理
(1)参数的确定
因为氧总转移系数K La 要求在标准状态下测定，即清水在1个大气压、20℃下的充氧性能。但一般充氧实验过程并非在标准状态下，因此需要对压力和温度进行修正。
t
s s La C C C C t t K ---=
00
lg
013.2 (6)
式中 K la ——氧总转移系数，L/min 或L/h ； t 0、t ——曝气时间，min ；
C 。——曝气开始时池内溶解氧浓度，t 0= 0时，C o = 0mg/L ； C S ——曝气池内液体饱和溶解氧值，mg/L ；
C t ——曝气某时刻t 时，池内液体溶解氧浓度，mg/L 。
①温度修正系数
K=1.024
20—T
(7)
修正后的氧总转移系数为
K Las = KK La = 1.02420-T K La (8)
②水中饱和溶解氧值的修正 由于水中饱和溶解氧受压力和所含无机盐种类及数量的影响，所以式(1)中的饱和溶解氧值最好用实测值，即曝气池内的溶解氧达到稳定时的数值。 (2)氧总转移系数K Las
氧总转移系数K Las ，是指在单位传质推动力的作用下，在单位时间、向单位曝气液体中所充入的氧量；它的倒数1/K Las ，单位是时间，表示将满池水从溶解氧为零充到溶解氧饱和值时所用时间。因此K Las 是反映氧传递速率的一个重要指标。
K Las 的计算首先是根据实验记录，或溶解氧测定记录仪的记录和式(1)，按表3计算；或者是在半对数坐标纸上，以(C sm 一C t )为纵坐标，以时间t 为横坐标绘图求K La 值。求得K La 值后，利用式(3)求得K Las 值。
表3 氧总转移系数K La 计算表
思 考 题
1．在生物处理中，曝气的作用是什么? 2．曝气充氧的主要影响因素是什么? 3．为什么要进行温度和压力的修正?
4．曝气设备类型有哪些，各自的优、缺点是什么? 5．氧总转移系数K Las 的意义是什么?
6．曝气设备充氧性能指标的测试条件是什么?
射流充氧实验装置
一、实验目的
活性污泥法处理过程中曝气设备的作用是使空气、活性污泥和污染物三者充分混合，使活性污泥处于悬浮状态，促使氧气从气相转移到液相，从液相转移到活性污泥上，保证微生物有足够的氧对有机污染物进行氧化降解。由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素之一，因而需通过实验测定氧的总传递系数K
La
，评价曝气设备的供氧能力和动力效率，为合理的选择曝气设备提供理论依据。通过本实验希望达到以下目的：
1.掌握测定曝气设备的氧总传递系数和充氧能力的方法；
2.掌握测定修正系数α、B的方法；
3.了解各种测试方法和数据整理的方法。
二、实验装置的工作原理
评价曝气设备充氧能力的方法有两种：
(1)不稳定状态下的曝气试验，即试验过程中溶解氧浓度是变化的，由零增加到饱和浓度；
(2)稳定状态下的试验，即试验过程中溶解氧浓度保持不变。本实验仅进行在实验室条件下进行的清水和污水在不稳定状态下的曝气试验。
实验装置的主要部分为泵型叶轮和模型曝气池，如下图所示。也可不用泵型叶轮在池内放置曝气器，池外放置充氧泵，通过气管同曝气器连接。用清水或污水进行曝气实验时，先用无水亚硫酸
钠(Na
2SO
3
·7H
2
O)去除水中溶解氧，然后进行曝气，直至水中溶解氧浓度升高到接近饱和的水平。比
较曝气设备充氧能力时，一般认为用清水进行试验较好。
图5 充氧能力实验装置示意图
三、实验装置的组成和规格
实验装置由模型曝气池、泵型叶轮、电动机、调压器组成，如果不用叶轮曝气，而用空气曝气则需要微孔曝气器、空气管和充氧泵。
模型曝气池外形尺寸：直径×高=Φ350mm×300mm
四、实验配套设备及仪器
溶解氧测定仪、无水亚硫酸钠、烧杯、秒表等
实验五电解气浮实验
一、实验目的
以电絮凝气浮法处理染料废水，通过测量水样处理前后的脱色率及CODCr去除率等指标反映染料废水的处理效果。考察染料初始浓度、pH值、反应时间、温度、外加电压/电流等不同条件对实验结果的影响。
二、实验原理
电絮凝气浮技术是在外电压的作用下，利用可溶性阳极(通常为铁阳极或铝阳极)产生的阳离子在溶液中水解、聚合生成一系列多核羟基络合物和氧氧化物，作为絮凝剂而起絮凝作用，其过程机理与化学混凝法相似，另外产生的络合离子与氧氧化物有很高的吸附活性，其吸附能力高于一般药剂法水解得到的氧氧化物，它能有效地吸附水中的有机污染物及其它胶体物质。同时，由于水的离解和其它物质被电解氧化，在阳极和阴极上将产生氧气和氢气的微小气泡，这些气泡具有良好的黏附性能，可以将电解过程中产生的凝聚胶团及悬浮物带到水面达到分离的目的。在电解过程中，还会发生电解氧化还原反应，分为直接氧化还原和间接氧化还原。直接氧化还原是指污染物在电极上直接被氧化或还原而从废水中去除；间接氧化还原是指电解时产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，使污染物转化为毒性更小的物质，如水离解时产生的新生态氢和活性氧，其它一些强氧化剂或自由基.通过氧化作用，溶液中的某些大分子有机物被分解为小
分子有机物，还有可能直接被氧化成CO
2和H
2
O而不产生污泥，而这些小分子有机物能在随后的絮凝、
气浮作用下得到有效分离；通过阴极上产生的新生态氧的还原作用，可以回收重金属，并且还原卤代烃及带苯环的物质等，从而提高了废水的可生化性.所以电絮凝技术作为生物处理过程的预处理是十分有效的。因此，电絮凝在处理废水的过程中，多种过程同时发生作用，污染物在这些作用下容易被去除。
三、实验部分
3．1 实验装置
该实验所用的电絮凝气浮装置为上海嘉定大名教具厂生产,它包括电解槽、玻璃转子流量计，电源开关系统，刮泥机、循环泵。
3．2 实验步骤
电絮凝气浮处理分散艳蓝E-4R染料废水：配制16L分散艳蓝E-4R染料溶液模拟水样分别取浓度为200mg/L、400mg/L、600mg/L、800mg/L的分散艳蓝E-4R染料废水16L,打开电絮凝气浮装置,反应时间为60min,每隔10min取一次样,分别对所取水样进行吸光度的测定以及CODcr 的测定。
3．3 分析测试方法
3．3．1 测量水样的紫外-可见吸光度
将稀释后的水样使用UV-1100紫外/可见分光广度仪，在200～800nm之间对其进行紫外-可见全波长扫描。分散艳蓝E-4R在低浓度情况下由其溶液的紫外-可见光谱分析可知，在λ=568nm处有特征吸收峰，且吸光度与浓度C之间遵守比耳定律。所以，脱色率计算见公式（2-1）。
脱色率（%）=[（C
0-C）/C
]×100%=[（A
-A）/A
]×100% 公式（2-1）
其中：C
、C————染料溶液的初始浓度、处理后的浓度；
A
、A————处理前后染料稀释后的溶液在λ=568nm处的吸广度。
3．3．2 测量水样的CODcr
测量水样的CODcr的步骤（参照国标GB11914-89）如下：
（1）取20mL水样于依次加入COD石英蒸馏管，依次加入0.4g硫酸汞,10 mL的重铬酸钾溶液(浓度0.025mol/L),30mL硫酸-硫酸银溶液。最后加入几粒沸石。将其充分摇匀后连接磨口回流冷凝管，加热回流2小时。
（2）冷却后，将混合液移入250mL锥形瓶中，用蒸馏水将COD石英蒸馏管少量多次冲洗，并将冲洗液同样移入锥形瓶中，使最后溶液体积不少于140mL。
（3）然后，加入3滴试亚铁灵指示液(约0.15mL),摇匀后用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，纪录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
（4）在测定水样CODcr的同时，取20mL蒸馏水代替水样，按以上同样步骤作空白实验，纪录滴定空白实验时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
（5）计算CODcr值及其去除率（相关公式见公式2-2和2-3）
CODcr（O
2，mg/L）=[（V
-V
1
）×C×1000×8]/V 公式（2-2）
式中：C————硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（mol/L）；V
————滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）；
V
1
————滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量（mL）；V————水样的体积（mL）；
8————氧的摩尔质量（mg/L）。
CODcr去除率（%）=[（CODcr
0-CODcr
1
）/CODcr
] ×100% 公式（2-3）
式中：CODcr
0——处理前原水样的CODcr值（mg/L）；CODcr
1
——处理后原水样的CODcr值（mg/L）。
实验六活性炭吸附实验
1．目的
通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能，并熟悉整个实验过程的操作。掌握用“间歇”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。
2．原理
活性炭吸附是目前国内外应用较多的一种水处理手段，由于活性炭对水中大部分污染物都有较好的吸附作用，因此活性炭吸附应用于水处理时往往具有出水水质稳定，适用于多种污水的优点。活性炭吸附常用来处理某些工业污水，在有些特殊情况下也用于给水处理。比如当给水水源中含有某些不易去除而且含量较少的污染物时，当某些偏远小居住区尚无自来水厂需临时安装一小型自来水生产装置时，往往使用活性吸附装置。但由于活性炭的造价较高，再生过程较复杂，所以活性炭吸附的应用尚具有一定的局限性。
活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用，以达到净化水质的目的。活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。活性炭的吸附是上述二种吸附综合作用的结果。当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，达到了动平衡称为活性炭吸附平衡，此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。活性炭的吸附能力以吸附量q e表示：
)/()
(0g mg m
C C V q e e -=
(5-1)
式中 q e ——活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的容质量，mg/g ； V ——污水体积，L ；
C 0、C e ——分别为吸附前原水中容质浓度和吸附平衡时水中的容质浓度，
mg/L ；
m ——活性炭投量，g 。
在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化曲线称为吸附等温线，通常用弗罗因德利希(FreundLich)经验式加以表达：
n e e KC q 1
= (5-2)
式中 q e ——活性炭吸附容量，mg/g ；
C e ——被吸附物质平衡浓度，mg/L ；
K 、n ——是与溶液的温度、pH 值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
图 6 吸附等温线
K 、n 值求法：通过间歇式活性炭吸附实验测得q e 、C e 值，将式(5—2)取对数后变型为下式：
e e C n
K q lg 1lg lg +
= (5—3)
将q e 、C e 相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线的斜率为1/n ，截距则为K ，如图6所示。
图7 间歇式活性炭吸附实验装置
3．设备及用具
间歇式活性炭吸附实验装置如图7所示。
1)康氏振荡器一台；2)500mL三角烧杯6个；3)烘箱；4)COD、SS等测定分析装置，玻璃器皿、滤纸等。
4．步骤及记录
(1)间歇式活性炭吸附实验
1)将某污水用滤布过滤，去除水中悬浮物，或自配污水，测定该污水的COD、pH、SS等值。
2)将活性炭放在蒸馏水中浸24h，然后放在105％烘箱内烘至恒重，再将烘干后的活性炭压碎，使其成为能通过200目以下筛孔的粉状炭。因为粒状活性炭要达到吸附平衡耗时太长，往往需要数日或数周，为了使实验能在短时间内结束，所以多用粉状炭。
3)在6个500mL的三角烧瓶中分别投加0、100、200、300、400、500mg粉状活性炭。
4)在每个三角烧瓶中投加同体积的过滤后的污水，使每个烧瓶中的COD浓度与活性炭浓度的比值在0.05～5.0之间(没有投加活性炭的烧瓶除外)。
5)测定水温，将三角烧瓶放在振荡器上振荡，当达到吸附平衡时即可停止振荡(振荡时间一般为30min 以上)。
6)过滤各三角烧瓶中的污水，测定其剩余COD值，求出吸附量。
实验记录见表1。
表1 活性炭间歇吸附实验记录
5．成果整理
(1)间歇式活性炭吸附实验
1)按表1记录的原始数据进行计算。
。
2)按式计算吸附量q
e
3)利用q～c相应数据和式(5—3)，经回归分析求出K、n值或利用作图法，将C和相应的q值在双对数坐标纸上绘制出吸附等温线，直线斜率为1/n、截距为K。
1/n值越小活性炭吸附性能越好，一般认为当1/n =0.1～0.5时，水中欲去除杂质易被吸附；1/n>2时难于吸附。当1/n较小时多采用间歇式活性炭吸附操作，当1/n较大时，最好采用连续式活性炭吸附操作。
思考题：吸附等温线有什么现实意义，作吸附等温线时为什么要用粉状炭?
实验七污水可生化性能测定
由于生物处理法处理污水具有高效、经济等诸多优点，因而是首选的污水处理方法。在采用生物处理法时，首先应考虑污水的可生化性能。在一般情况下，生活污水、城市污水完全可以采用此法，但是对于各种各样的工业废水来讲，由于某些工业废水中含有难以生物降解的有机物，或含有能够抑制或毒害微生物生理活动的物质，或缺少微生物生长所必需的某些营养物质。因此，通常要进行可生化性实验，以验证生物处理的可行性，为选定该污水处理工艺方法、处理工艺流程提供必要的依据。
测定污水可生化性的方法有许多种，主要有测定微生物的耗氧量(瓦波呼吸仪、BOD测定仪)、
测定污水的BOD
5与COD比值、摇床或模型测定BOD
5
与COD的去除率、ATP及脱氢酶活性的测定等方
法。本试验采用BOD
5
／COD比值法。
一、实验目的
(1)理解污水可生化性的含义。
(2)了解并掌握测定污水可生化性实验的方法。
(3) 加深理解有毒物质对生化反应的抑制作用。
二、实验原理
1. BOD
5／COD
cr
比值法测定污水可生化性
污水中的有机污染物有些是可被微生物降解的，有些则是不易为微生物降解的。COD
cr
(化学需氧量)是一定量的重铬酸钾溶液在强酸性和加热条件下，将还原性物质(有机和无机)氧化，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵回滴，由消耗的重铬酸钾数量即可计算出水样中有机物
质被氧化剂消耗的氧的毫克／升数。是以氧的毫克数(0
2
mg／L)来间接表示污水中有机物数量的一种
综合性指标。BOD
5
是用微生物在氧充足条件下，进行生物降解有机物时所消耗的水中溶解氧量以表
示污水中有机物量的综合性指标。以测得的 BOD
5值来表示可降解的有机物量，而以COD
cr
，代表全部
的有机物，以BOD
5／COD
cr
比值反映污水中有机物的可降解程度。
对于污水的可生化性，一般按BOD
5／COD
cr
比值做如下划分：
①BOD
5／COD
cr
> 0.58为完全可生物降解污水；
②BOD
5／COD
cr
＝ 0.45～0.58为生物降解性能良好污水；
③BOD
5／COD
cr
＝ 0.30～O.45为可生物降解污水；
④BOD
5／COD
cr
< 0.30为难生物降解污水。
三、设备及用具
BOD
5与COD
Cr
的测试仪器及药品。
实验八酸性废水过滤中和实验
一、实验目的
许多工业废水往往含有酸性物质，而排放的废水pH值应在6-9 之间，因此酸性废水应采用中和法处理。当中和药剂为颗粒时，常采用过滤的形式使酸性废水和中和剂充分接触，使废水pH转到中性。
本模型就是采用过滤中和法对酸性废水进行中和处理的演示装置。
通过对有机玻璃模型直接地观察，能清晰地了解到中和塔内部的构造，废水流向和中和剂的工作情况。掌握酸碱中和的原理，了解滤速同酸性废水浓度，出水pH的关系。
实验目的：
①了解掌握酸性废水过滤中和的原理。
②测定升流式石灰石滤池在不同滤速时的中和效果。
二、模型的工作原理
酸性废水中和塔构造如图所示，这是一个升流式膨胀滤池，它可以改善废水的中和过滤。当滤料的颗粒较细(<3mm)，废水上升滤速较高(50--70m/h)时，作为中和剂的滤层膨胀，颗粒间相互碰撞
，pH值摩擦，有助于防止颗粒表面结壳。废水从池底进入，从池顶圆周上的堰溢出，出水饱含C0
2
接近4.5，曝气后，pH值上升到6以上。
模型内放置的滤料有石灰石、大理石和白云石，最常用的是石灰石。
图8 升流式膨胀中和塔示意图
三、模型的组成规格
模型为一个中和塔的全部组成，如池体、进水管、滤料、配水系统、出水堰和出水管等。
配套装置有配水箱、耐酸泵、流量计和连接管道等。
模型尺寸：圆锥形底部直径100mm；上部直径300mm；高度1520mm
四、实验配套设备及仪器
取样烧杯、pH计。
五、步骤及记录
①分组实验时，选定4种滤速40 m/h（50 m/h）、60 m/h（70 m/h）、80 m/h（90 m/h）、100 m/h （110 m/h）进行中和实验。
②用工业硫酸或盐酸配制浓度约为1.5～2g/L的酸性废水，搅拌均匀，取200mL水样测定pH值。
③搅拌均匀的酸性废水由水泵提升进入升流式过滤柱，调整滤速至要求值，稳定流动10min后，取中和后出水水样一瓶约300～400mL，取满不留空隙，测pH值。观察中和过程中出现的现象。
④改变滤速，重复上述实验。
⑤每组可采用不同滤速，整理实验成果时，可利用各组测试数据。
⑥记录如表4所列。
表4 中和实验记录
六、注意事项
①在配制酸性废水时，应先将池内水放到计算位置，而后慢慢加入所需浓酸，并慢慢加以搅动，注意不要烧伤手、脚及衣服。
气体逸出和溶入，影响测定结果。
②取样时，取样瓶一定要装满，不留空隙，以免C0
2
③也可做不同滤料装填深度的同类实验，以观察滤料深度与流速的关系。
七、成果整理
①计算出膨胀率、中和效率、气水比、吹脱效率。
②以滤速为横坐标，分别以出水pH值、酸度为纵坐标绘图。
③分析实验中所观察到的现象。
思考题
1．说明酸性废水处理的意义、原理，写出本实验化学反应方程式。
2．叙述酸性废水处理的方法。
3．根据实验结果说明处理效果与哪些因素有关。
4．升流式石灰石滤池处理酸性废水的优缺点及存在问题是什么?
5．制定一个处理某深度酸性废水和实验方案。
《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院
实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点： 1）、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直（）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。） 2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3）、为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4）、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被
工程力学实验指导书（建环、给排水、包装工程） 2016年 9月
目录 实验一金属材料的拉伸实验 (2) 实验二金属材料的压缩实验 (5) 实验三弯曲正应力电测实验 (8)
实验一金属材料的拉伸实验 一、实验目的和要求 1、 观察低碳钢和铸铁在拉伸过程中的力与变形的关系。 2、测定低碳钢拉伸时的屈服极限s σ；强度极限b σ，伸长率δ和截面收缩率φ 3、测定铸铁的强度极限b σ。 4、比较低碳钢（塑性材料）与铸铁（脆性材料）拉伸时的力学性质。 5、了解CMT 微机控制电子万能实验机的构造原理和使用方法。 二、实验装置和原理 实验仪器设备： CMT 微机控制电子万能实验机、游标卡尺、拉伸试件。 试件制备： 实验采用的圆截面短比例试件按国家标准(GB/T 228-2002)制成，如图1-1所示。这样可以避免因试件尺寸和形状的影响而产生的差异，便于各种材料的力学性能相互比较。图中：d 0为试件直径，L 0为试件的标距，并且短比例试件要求L 0=5d 0。 图1-1 实验原理： 试件夹持在夹具上，点击试件保护键，消除夹持力，调节拉力作用线，使之能通过试件轴线，实现试件两端的轴向拉伸。 试件在开始拉伸之前，设置好保护限位圈，微机控制系统首先进入POWERTEST3.0界面。试件在拉伸过程中，POWERTEST3.0软件自动描绘出一条力与变形的关系曲线如图1—2，低碳钢在拉伸到屈服强度时，取下引伸计，试件继续拉伸，直至试件被拉断。 低碳钢试件的拉伸曲线(图1—2a)分为四个阶段―弹性、屈服、强化、颈缩四个阶段。 铸铁试件的拉伸曲线(图1—2b)比较简单，既没有明显的直线段，也没有屈服阶段，变形很小时试件就突然断裂，断口与横截面重合，断口形貌粗糙。抗拉强度σb 较低，无明显塑性变形。与电子万能实验机联机的微型电子计算机自动给出低碳钢试件的屈服载荷Fs 。、最大载荷Fb 和铸铁试件的最大载荷Fb 。
中铁五局贵开铁路工程指挥项目部路基地表排水作业指导书 【DK7+600～DK12+886】 编制： 审核： 批准： 中铁五局贵开铁路工程指挥项目部 2012年10月28日
路基地表排水作业指导书 1 目的 指导对路基地表排水的施工作业。 2 适用条件及范围 本作业指导书适用于中铁五局贵开铁路工程指挥部第一项目部综合一队三江工区管段正线DK7+600～DK12+886段中路基地表排水作业施工作业 3 施工准备 （1）审阅图纸：仔细审阅设计文件及技术室绘制的施工图纸，审核有无不当之处，图纸所标注的尺寸有无错误、遗漏，是否详尽，有无不明白的地方等；如有不相符应立即与技术主管或相关的技术人员联系，以便及时更正、标注明确。 （2）现场放样及复核：对照施工图纸及技术交底要求,放出路基的中线和两侧的开挖边线，确定路基排水构筑物的具体位置，并作好相应的施工调查工作。 （3）根椐现场放样及复核，复核新建排水系统与原灌排系统的连接是否顺畅，不顺畅的不能满足排水要求的，要及时向技术室反映，以便技术人员对排水系统的进一步调整。 （4）施工技术交底：技术人员根据设计图纸、外业及内业资料编制规范的施工技术交底。施工技术交底资料严格按照技术交底表格格式(可带附件)，技术交底应有交底图、文字说明及施工注意事项，并有交接双方签字记录等。
4 施工方法 4．1 路基地表排水措施 路基地表排水根据设计要求及路基所处地理位置、地质情况、地下水发育情况、路基周边原有排水系统等可采取路基边沟、天沟排水措施，改河（沟）排水措施，路基横向排水沟排水措施，现场根据设计要求及实际情况采取一种相应有效的排水措施。 4．1．1 路基边沟、天沟排水措施 （1）路基在施工前，应根据路基所在段的具体地理情况综合考虑，在路基开挖线以外及填土范围以外的地方做好排水边沟或天沟，以防止路基施工过程中地表水对路基施工范围的影响。 （2）在选择路基边沟、天沟等地表排水设施位置时，应充分考虑该排水设施与天然沟渠和相邻的桥涵、隧道、车站等排水设施及路基面排水、坡面排水、电缆沟槽两侧排水衔接，组成完整的排水系统。路基施工前应核对全线排水系统的设计是否完备和妥善。 （3）路基排水工程应及时实施，防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。 4．1．2 改河（沟）排水措施 路基工程在施工前，对于路基周边的河（沟），根据设计要求进行改移，若设计没有要求的，可根据实际调查，对路基以后存在安全、质量影响的，应及时提出变更设计。在河（沟）的改移施工过程中要注意以下几点： （1）改河（沟）工程应在枯水期施工。旱季不能完成时，应妥善做
《光电材料与器件》实验指导书 何宁编 桂林电子科技大学信息与通信学院 2008年12月
实验一光电池及LED光源特性测试 一．实验目的 1 理解光电池的光电转换机理及主要特性参数。 2 理解LED光源的电光转换机理、驱动方式及主要特性参数。 3 掌握两种器件的应用及参数的测试方法。 二．实验内容 1 测量光电池的开路电压、短路电流和伏安特性。 2 测量LED光源的驱动特性及电光转换效率。 三．实验原理 光电池是由一个面积较大的PN结构成，它是一种直接将光能转换成电能的光电器件，这种器件是利用光生伏特效应，当光线照射到P-N结上时，就会在P-N结两端出现电动势（P区为正；N区为负），若负载接入PN结两端，光电池就有功率输出。光电池对不同的波长的光反映的灵敏度是不同的，按制作材料不同可分为硅光电池和硒光电池，光谱特性如图1所示。 图1 光谱特性图2 光电特性 图1中硅光电池的光谱响应范围是波长4000?——12000?，在波长为8000?时达到峰值，而硒光电池的峰值出现在5000 ?左右，波长的范围是3800——7500?，1埃=0.1nm。 图2中硅光电池的开路电压与光照是一种非线性关系，当光照强度在200勒克斯时就趋向饱和。而短路电流在很大的范围内与光照成线型关系，因此使用光电池作为测量元件使用时，应该把它当成电流源的形式来研究，因为短路电流与光强是线性的，处理起来比较方便，而不要当成电压源使用。需要说明的是这里说的短路电流与开路电压与平时意义上不同，它是指外负载电阻相对与内阻非常小时候的电流值，以及外负载很大时的端电压。实验时外负载电阻<15Ω时，就认为是短路电流，而>5.0K时，就认为是开路电压。经实验证明外负载越小线性度越好。 不同颜色的光有不同的波长，因此光电池的光照频率也不同，光电池的频率特性是指输出电流随调制光的频率变化的关系，图3分别表示硅光电池与硒光电池的频率响应曲线，可见硅光电池有较好的频率特性，而硒光电池则较差。太阳能辐射能量主要集中在1.3-32um的波长范围，表面温度近6000K的太阳能辐射出的能量95%以上的部分分布在波长小于2um的光谱范围。而对于温度为几百K的物体其辐
实验一常用电子仪器的使用方法 一、实验目的 了解示波器、音频信号发生器、交流数字毫伏表、直流稳压电源、数字万用电表的使用方法。二实验学时 2 学时 三、实验仪器及实验设备 1、GOS-620 系列示波器 2、YDS996A函数信号发生器 3、数字交流毫伏表 4、直流稳压电源 5、数字万用电表 四、实验仪器简介 1、示波器 阴极射线示波器（简称示波器）是利用阴极射线示波管将电信号转换成肉眼能直接观察的随时间变化的图像的电子仪器。示波器通常由垂直系统、水平系统和示波管电路等部分组成。垂直系统将被测信号放大后送到示波管的垂直偏转板，使光点在垂直方向上随被测信号的幅度变化而移动；水平系统用作产生时基信号的锯齿波，经水平放大器放大后送至示波管水平偏转板，使光点沿水平方向匀速移动。这样就能在示波管上显示被测信号的波形。 2、YDS996A函数信号发生器通常也叫信号发生器。它通常是指频率从0.6Hz至1MHz的正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波，具有直流电平调节、占空比调节，其频率可以数字直接显示。适用于音频、机械、化工、电工、电子、医学、土木建筑等各个领域的科研单位、工厂、学校、实验室等。 3、交流数字毫伏表 该表适用于测量正弦波电压的有效值。它的电路结构一般包括放大器、衰减器（分压器）、检波器、指示器（表头）及电源等几个部分。该表的优点是输入阻抗高、量程广、频率范围宽、过载能力强等。该表可用来对无线电接收机、放大器和其它电子设备的电路进行测量。 4、直流稳压电源： 它是一种通用电源设备。它为各种电子设备提供所需要的稳定的直流电压或电流当电网电压、负载、环境等在一定范围内变化时，稳压电源输出的电压或电流维持相对稳定。这样可以使电子设备或电路的性能稳定不变。直流电源通常由变压、整流、滤波、调整控制四部分组成。有些电源还具有过压、过流等保护电路，以防止工作失常时损坏器件。 6、计频器 GFC-8010H是一台高输入灵敏度20mVrms，测量范围0.1Hz至120MHz的综合计频器，具备简洁、高性能、高分辨率和高稳定性的特点。 5、仪器与实验电路的相互关系及主要用途：
第一章绪论 §1.1 工程力学实验的内容 实验是进行科学研究的重要方法，科学史上许多重大发明是依靠科学实验而得到的，许多新理论的建立也要靠实验来验证。例如材料力学中应力应变的线性关系就是虎克于1668年到1678年间作了一系列的弹簧实验之后建立起来的。不仅如此，实验对材料力学有着更重要的一面。因为材料力学的理论是建立在将真实材料理想化，实际构件典型化，公式推导假设化基础之上的，它的结论是否正确以及能否在工程中应用，都只有通过实验验证才能断定。在解决工程设计的强度，刚度等问题时，首先要知道材料的力学性能和表达力学性能的材料常数。这些常数只有靠材料试验测试才能得到。有时实际工程中构件的几何形状和载荷都十分复杂，构件中的应力单纯靠计算难以得到正确的数据，这种情况下必须借助于实验应力分析的手段才能解决。因此，材料力学实验是学习材料力学课程不可缺少的重要环节。材料力学实验包括以下三个方面的内容： 1.测定材料的力学性能材料的力学性能是指在力或能的作用下，材料在变形、强 度等方面表现出的一些特性，如弹性极限、屈服极限（屈服强度）、强度极限、弹性模量、疲劳极限、冲击韧性等。这些强度指标或参数都是构件强度、刚度和稳定性计算的依据，而它们一般要通过实验来测定。此外，材料的力学性能测定又是检验材质、评定材料热处理工艺、焊接工艺的重要手段。随着材料科学的发展，各种新型合金材料、合成材料不断涌现，力学性能的测定，是研究每一中新型材料的重要任务。 2.验证理论公式的正确性材料力学的一些理论是以某些假设为基础的，例如杆件 的弯曲理论就以平面假设为基础。用实验验证这些理论的正确性和适用范围，有助于加深对理论的认识和理解。至于新建立的理论和公式，用实验来验证更是必不可少的。实验是验证、修正和发展理论的必要手段。 3.实验应力分析某些情况下，例如因构件几何形状不规则，受力复杂或精确的边 界条件难以确定等，应力分析计算难于获得准确结果。这时，用诸如电测、光弹性等实验应力分析方法直接测定构件的应力，便成为有效的方法。对经过较大简化后得出的理论计算或数值计算，其结果的可靠性更有赖于实验应力分析的验证。§1.2 材料力学试验的标准、方法和要求 材料的强度指标如屈服极限、强度极限、持久极限等，虽是材料的固有属性，但往往与试样的形状、尺寸、表面加工精度、加载速度、周围环境（温度、介质）等有关。为使实验结果能相互比较，国家标准对试样的取材、形状、尺寸、加工精度、试验手段和方法以及数据处理都作了统一规定。
路基排水工程作业指导书路基排水工程包括地表排水和地下排水。 6.1 地表排水 地表排水设施包括路堤坡脚排水沟、路堑天沟、侧沟、边坡平台截水沟、吊沟、集水井等。 水沟土质基坑采用挖掘机挖基，人工整修成型，石质基坑与路堑一同爆破开挖，人工配合机械修整成型。 混凝土构件在预制场集中预制，汽车运至现场，人工安装。 浆砌圬工采用挤浆法施工。砂浆采用搅拌机拌制。砌体砂浆饱满，石料尺寸选配合理，强度满足要求，石料颜色一致，勾缝均匀，墙面平整、美观。 施工过程中根据现场情况因地制宜进行施工。施工时做到纵坡顺适、沟底平整、线型顺适。施工完成后排水通畅、无冲刷和阻水现象、线型美观。 挖方段的天沟以及路基填筑期间的临时排水工程在雨季到来之前完善。 铁路路基轨道线间地表水汇集流入集水井后，通过埋设于路基内的横向排水管将水引出路堤坡脚外或排水沟、路堑侧沟内。 集水井和横向排水管按设计要求设臵。横向排水管采用镀锌钢管或高强度耐压PVC 软式透水管，施工时采用对路基切槽后预埋安装管道，管道安装完成后切槽用混凝土封闭。 集水井基础采用小型机具开挖，施工前按照测量的桩位及控制轴线放出集水井井位。开挖过程中控制好集水井的尺寸和竖直度，施工中控制超挖，超挖的部分采用与集水井井身同标号的混凝土回填。井口周围做好防排水工作，避免雨水或施工用水流入基坑内。浇筑井身混凝土前预埋横向排水管。绑扎安装集水井的钢筋时，钢筋底部采用安装混凝土预制块来控制钢筋位臵。浇筑混凝土时控制混凝土的顶面标高符合设计要求。集水井盖板集中预制，井盖上设臵泄水孔。在集水井身混凝土达到设计强度后安装集水井盖板。 6.2 地下排水 地下排水主要包括渗水盲沟。 渗沟基坑采用挖掘机挖基，人工整修成型。渗沟的开挖自下游向上游进行，间隔开挖，随挖随支撑，并尽快施工沟体后回填。 渗沟的出水口设臵端墙，端墙排水孔底面高于排水沟沟底不小于0.2m，端墙出口的排水沟进行加固，防止冲刷。 渗沟采用混凝土浇筑或浆砌片石砌筑时，在沟壁与含水地层接触面的高度处，设臵一排或多排向沟中倾斜的渗水孔，沟壁最下一排渗水孔的底部高出沟底不小于0.2m。沟壁外侧反滤层按要求选材。沿沟槽每隔10～15m （或沟槽通过软硬岩
传感器原理与应用 实 验 指 导 书 自动化工程学院
目录 1实验一应变片单臂电桥性能实验 1实验二应变片半桥性能实验 1实验三应变片全桥性能实验 实验四压阻式压力传感器测量压力特性实验 实验五差动变压器的性能实验 实验六差动变压器测位移特性实验 1实验七电容式传感器测位移特性实验 1实验八线性霍尔传感器测位移特性实验 1实验九开关式霍尔传感器测转速实验 1实验十磁电式转速传感器测转速实验 1实验十一光电传感器测量转速实验 实验十二电涡流传感器测量位移特性实验 实验十三被测体材质对电涡流传感器特性影响实验实验十四被测体面积对电涡流传感器特性影响实验* 实验十五气敏传感器实验 实验十六湿度传感器实验
CSY－2000型传感器与检测技术实验台 说明书 一、实验台的组成 CSY－2000型传感器与检测技术实验台由主机箱、传感器、实验电路(实验模板)、转动源、振动源、温度源、数据采集卡及处理软件、实验桌等组成。 1、主机箱：提供高稳定的±15V、±5V、＋5V、±2V～±10V（步进可调）、＋2V～＋24V （连续可调）直流稳压电源；音频信号源（音频振荡器）1KHz～10KHz（连续可调）；低频信号源（低频振荡器）1Hz～30Hz（连续可调）；传感器信号调理电路；智能调节仪；计算机通信口；主机箱上装有电压、气压等相关数显表。其中，直流稳压电源、音频振荡器、低频振荡器都具有过载保护功能，在排除接线错误后重新开机恢复正常工作。主机箱右侧面装有供电电源插板及漏电保护开关。 2、振动源（动态应变振动梁与振动台）：振动频率3Hz～30Hz可调（谐振频率9Hz～12 Hz左右）； 3、转动源：手动控制0转/分～2400转／分、自动控制300～2200转／分。 4、温度源：常温～200℃。 5、气压源：0～20Kpa（连续可调）。 6、传感器：基本型有箔式应变片(350Ω)传感器(秤重200g)、扩散硅压力传感器(20Kpa)、差动变压器(±4mm)、电容式位移传感器(±2.5mm)、霍尔式位移传感器(±1mm)、霍尔式转速传感器(2400转/分)、磁电转速传感器(250转/分～2400转/分)、压电式传感器、电涡流传感器(1mm)、光纤位移传感器(1mm)、光电转速传感器(2400转/分)、集成温度(AD590)传感器(室温～120℃)、K热电偶(室温～150℃)、E热电偶(室温～150℃)、Pt100铂电阻(室温～150℃)、Cu50铜电阻(室温～100℃)、湿敏传感器(10～95％RH)、气敏传感器(50～2000ppm)等。 7、调理电路(实验模板)：基本型有电桥及调平衡网络、差动放大器、电压放大器、电荷放大器、电容变换器、电涡流变换器、光电变换器、温度变换器、移相器、相敏检波器、低通滤波器。增强型增加相应的配套实验模板。 8、实验台：尺寸为1600×800×750mm。实验台桌上预留了计算机及示波器安放位置。 二、电路原理
数字电子技术实验指导书 （韶关学院自动化专业用） 自动化系 2014年1月10日 实验室：信工405
数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的，共计14学时。第一个实验为基础性实验，第二和第七个实验为设计性实验，其余为综合性实验。本实验采取一人一组，实验以班级为单位统一安排。 1．学生在每次实验前应认真预习，用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理，编写预习报告，了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等，同时画好必要的记录表格，以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。 2．学生上实验课不得迟到，对迟到者，教师可酌情停止其实验。 3．非本次实验用的仪器设备，未经老师许可不得任意动用。 4．实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理，线路接好后应反复检查，确认无误时才接通电源。 5．数据记录 记录实验的原始数据，实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6．实验结束时，不要立即拆线，应先对实验记录进行仔细查阅，看看有无遗漏和错误，再提请指导教师查阅同意，然后才能拆线。 7．实验结束后，须将导线、仪器设备等整理好，恢复原位，并将原始数据填入正式表格中，经指导教师签名后，才能离开实验室。
目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用
实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱，集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08(四2输入与门)、74LS10（三3输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号，而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 （1）反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量，通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态，反映电路上的高电平和低电平，称为二值信息。（2）数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态，分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 （3）在数字电路中，以逻辑代数作为数学工具，采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系，而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片，其内部有2个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。
《工程力学》实验指导书 主编：2011年11月
目录 实验一拉伸和压缩实验 (3) 实验二梁弯曲正应力实验 (8) 实验三金属材料扭转实验 (12)
实验一 拉伸和压缩实验 拉伸实验 一、实验目的 1．观察与分析低碳钢、灰铸铁在拉伸过程中的力学现象并绘制拉伸图。 2．测定低碳钢的σs 、σb 、δ、ψ 和灰铸铁的σb 。 3．比较低碳钢与灰铸铁的机械性能。 二、实验内容 1．低碳钢拉伸实验 材料的机械性能指标σs 、σb 、δ 和ψ 由常温、静载下的轴向拉伸破坏试验测定。整个试验过程中，力与变形的关系可由拉伸图表示，被测材料试件的拉伸图由试验机自动记录显示。低碳钢的拉伸图比较典型，可分为四个阶段 ： 直线阶段OA ——此阶段拉力与变形成正比，所以也称为线弹性变形阶段，A 点对应的载荷为比例极限载荷Fp ； 屈服阶段BC ——曲线常呈锯齿形，此阶段拉力的变化不大，但变形迅速增加，此段内曲线上的最高点称为上屈服点B ，，最低点称为下屈服点B ，因下屈服点B 比较稳定，工程上一般以B 点对应的力值作为屈服载荷Fs ； 强化阶段CD ——此阶段拉力增加变形也继续增加，但它们不再是线性关系，其最高点D 对应的力值为最大载荷Fb ； 颈缩阶段DE ——过了D 点，试件开始出现局部收缩（颈缩），直至试件被拉断。 图1-1为低碳钢拉伸图。 图1-1 图1-2 F
2．灰铸铁拉伸实验 对于灰铸铁，由于拉伸时的塑性变形极小，在变形很小时就达到最大载荷而突然断裂，没有明显的屈服和颈缩现象，其强度极限即为试件断裂时的名义应力。图1-2为铸铁拉伸图。 三、实验仪器、设备 1．600KN 微机屏显式液压万能试验机； 2．游标卡尺。 四、实验原理 1．根据低碳钢拉伸载荷F s 、F b 计算屈服极限σs 和强度极限σb 。 2．根据测得的灰铸铁拉伸最大载荷F b 计算强度极限σb 。 3．根据拉断前后的试件标距长度和横截面面积，计算低碳钢的延伸率δ和截面收缩率ψ。 %100001?-= L L L δ %1000 1 0?-=A A A ψ 五、实验步骤 （一）实验准备 1．打开计算机，双击计算机桌面上的TestExpert 图标，试验软件启动。 2．打开控制系统电源，系统进行自检后自动进入PC-CONTROL 状态。 3．软件联机并启动控制系统： （1）点击“联机”按钮.出现联机窗口，当此窗口消失证明联机成功。 （2）按下启动按钮，控制系统“ON ”灯亮后，软件操作按钮有效。 4．测量并记录试件的尺寸：在刻线长度内的两端和中部测量三个截面的直径d 0，取直径最小者为计算直径，并量取标距长度L 0。 5．调节横梁位置并安装试样。 （二）进行实验 1．设置试验条件。 2．开始试验： （1）按下“试验”按钮，试验机开始按试验程序对试件进行拉伸。仔细观 A F s s =σ0 A F b b =σ4 2 00d A ?= π
路基防排水施工作业指导书 一、施工准备 认真审核设计图,了解路基各部结构设计情况,根据工期或计划,选择合理的、先进的施工工艺,根据施工工艺提前配备好人员、机械、和材料(半成品构件应提前预制或加工),保证工程顺利进行。根据工程现场情况,做好便道、电力线路及施工用水的规划和实施;做好材料储备和加工场地,合理选择拌和站位置并修建。 二、施工工艺及技术要求 1、地面排水沟 地面排水沟分为：路堤坡脚外的排水沟、侧沟、平台截水沟、天沟及排水沟、坡面排水槽等。 地面排水沟在施工时要选好排水沟的排水方向，施工材料应满足设计要求；路堤坡脚外的排水沟、侧沟在路基完成后施工；平台截水沟与护坡同时施工，施工应注意在急流槽位置与吊沟连接。坡面排水槽与坡面防护同时施工，排水槽每隔15m设置一道。 排水工程严格按照设计图纸施工。砂浆采用拌合机拌合，做到砌体砂浆饱满，石料尺寸选配合理，强度满足要求，石料颜色一致，勾缝采用凹缝，墙面平整、美观。挖方段的天沟，以及路基填筑的临时排水工程，尽量在雨季到来之前完成。 施工工艺流程为：施工准备→沟槽开挖→2：8灰土垫层施工→沟底铺砌→沟帮砌筑→勾缝→沟顶抹面→竣工。 浆砌圬工采用挤浆法施工。
天沟的位置、尺寸要求符合设计要求，出水口牢固，以防被雨水冲塌并且与其它排水设施平顺衔接。由于本工程区域主要是四系覆盖土，所以对沟底要进行严格的加固和防渗漏处理。 排水沟的线形平直、圆顺，排水沟的位置、坡度、长度符合设计要求。如因纵坡过大致使水流速大于沟底、沟壁的容许冲刷流速时，对边沟采取加固措施。 3、技术措施 对路基特别要注意做好防排水，注重做好系统性的永久防排水和施工期间临时防排水，重点做好基底、水沟槽底、路基边坡防排水。 路堑施工先按永临结合原则，做好堑顶天沟等排水系统，后开挖。分层分段开挖，边坡防护及坡面、平台排水及时施工。 路堤填筑时或之前两侧排水沟及时完成，并用砂浆抹面。路堤与路堑施工前先做好临时排水系统，在施做临时排水系统时与永久排水系统统筹安排，排水系统注重永临结合。 各种水沟施工尽量避开雨季，防止地表水下渗。基槽采用人工配合小型机具开挖，达到要求深度后，进行基底检验，验槽合格后分层夯填灰土垫层。做到路基成型一段，排水系统跟进一段。 所有浆砌排水设施的边坡必须平整、稳定，铺砌背后及顶部与地层之间，认真填塞、封严。 4、注意事项 （1）地表排水 ①路基边沟、侧沟、天沟等地表排水设施应与天然沟渠和相邻的桥涵、隧道、车站等排水设施及路基面排水、坡面排水、电缆沟槽两侧排水衔接，组成完整的排水系统。路基施工前应核对全线排水系统的设计是否完备和妥善。
课程设计(论文)说明书 题目：光电检测报警器 院（系）：信息与通信学院 专业：电子信息工程 学生姓名：宋永胜 学号：1200220624 指导教师：张法全 职称：副教授 2014年１１月２0 日
摘要 本设计是基于红外对管（反射式）和LM311电压比较器的光电检测报警器。 红外对管是红外线发射管与光敏接收管，或者红外线接收管，或者红外线接收管配合在一起使用时候的总称。本次设计使用红外对管（反射式）构成光电转换元件。 LM311电压比较器主要功能是电压的比较。在本次设计中LM311的功能是比较两输入端电压数值的高低，使输出翻转，去控制蜂鸣器。LM311设计运行在更宽的电源电压：从标准的±15V运算放大器到单5V电源用于逻辑集成电路。其输出兼容RTL,DTL 和TTL以MOS电路。此外，LM311可以驱动继电器，开关电压高达50V，电流高达50mA。 关键字：红外对管；红外线发射管；红外线接收管；LM311电压比较器；逻辑集成电路 Abstract This design is the photoelectric detection alarm for pipe and the LM311 voltage comparator based infrared.Infrared tube is the infrared transmitting tube and an infrared photosensitive receiving tube, or an infrared receiving tube, or an infrared receiving head with term when used together. The design of infrared tube to form a photoelectric conversion element.The main function of LM311 voltage comparator voltage comparison, comparing the two input voltage value level, to make the output flip, to control the buzzer to achieve the purpose of control. The design and operation of LM311 in the power supply voltage and wider: from + 15V operational amplifier to standard single 5V power supply used in logic integrated circuit. The output is compatible with RTL, DTL and TTL in MOS circuit. In addition, LM311 can drive a relay, switch voltage up to 50V, current up to 50mA. Keywords: infrared emitting diode and a photosensitive receiving tube,；LM311 voltage comparator,；logic integrated circuit
工程力学实验指导书力学与机械学研究所编 天津理工大学机械工程学院
2005.7 学生实验守则 1．学生应按照课程教学计划，准时上实验课，不得迟到早退。 2．实验前认真阅读实验指导书，明确实验目的、步骤、原理，预习有关的理论知识，并接受实验教师的提问和检查。 3．进入实验室必须遵守实验室的规章制度。不得高声喧哗和打闹，不准抽烟、随地吐痰和乱丢杂物。 4．做实验时必须严格遵守仪器设备的操作规程，爱护仪器设备，节约使用材料，服从实验教师指导。未经许可不得动用与本实验无关的仪器设备及其它物品。 5．实验中要细心观察，认真记录各种试验数据。不准敷衍，不准抄袭别组数据，不得擅自离开操作岗位。 6．实验时必须注意安全，防止人身和设备事故的发生。若出现事故，应立即切断电源，及时向指导教师报告，并保护现场，不得自行处理。 7．实验完毕，应主动清理实验现场。经指导教师检查仪器设备、工具、材料和实验记录后方可离开。 8．实验后要认真完成实验报告，包括分析结果、处理数据、绘制曲线及图表。在规定时间内交指导教师批改。 9．在实验过程中，由于不慎造成仪器设备、工具损坏者，应写出损坏情况报告，并接受检查，由领导根据情况进行处理。 10．凡违反操作规程，擅自动用与本实验无关的仪器设备、私自拆卸仪器而造成事故和损失的，肇事者必须写出书面检查，视情节轻重和认识程度，按章程预以赔偿。
目录 引言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(4)实验一金属拉伸实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(5)实验二金属压缩实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(8)实验三金属（园轴）扭转试验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(17)
XXX路基工程 路基排水工程施工作业指导书 1．适用范围 本作业指导书适用于XXX路基排水施工。 2．作业准备 2.1内业技术准备 （1）阅读、审核施工图纸。澄清有关技术问题，制定施工安全保证措施，提出应急预案。 （2）熟悉规范、技术标准和施工工艺。 （3）制定施工安全保证措施，对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。 2.2外业技术准备 （1）施工作业层所涉及的各种外部技术数据收集。现场核对施工图，确定施工工点内的排水系统与当地沟渠是否完备与妥善，机械设备和劳动力是否满足施工需要。 （2）保证施工中用水、用电、以及便道贯通，现场场地平整完成。 3.技术要求 3.1地面排水沟 地面排水沟分为：路堤坡脚外的排水沟、侧沟、平台截水沟、天沟及排水沟、坡面排水槽等。 地面排水沟在施工时要选好排水沟的排水方向，施工材料应满足
设计要求；路堤坡脚外的排水沟、侧沟在路基完成后施工；路堤及土质、软质岩路堑边坡平台位置均设置平台截水沟，平台截水沟与边坡平台砌筑成整体，采用C30混凝土现浇，平台截水沟末端引入吊沟或路堑外天沟。路堤边坡采用空心砖护坡地段，坡面沿纵向每隔10m设一条横向排水槽，将水引排入坡脚排水沟中。 3.2排水工程严格按照设计图纸施工。挖方段的天沟，以及路基填筑的临时排水工程，尽量在雨季到来之前完成。 4.施工程序与工艺流程 4.1施工工艺流程为：施工准备→沟槽开挖→垫层施工→沟底施工→侧壁施工→竣工。 (1)天沟的位置、尺寸要求符合设计要求，出水口牢固，以防被雨水冲塌并且与其它排水设施平顺衔接。 (2)排水沟的线形平直、圆顺，排水沟的位置、坡度、长度符合设计要求。如因纵坡过大致使水流速大于沟底、沟壁的容许冲刷流速时，对边沟采取加固措施。 5.施工要求 5.1施工准备 （1）注重做好系统性的永久防排水和施工期间临时防排水，重点做好基底、水沟槽底、路基边坡防排水。 （2）路堑施工先按永临结合原则，做好堑顶天沟等排水系统，后开挖。 （3）路堤填筑时或之前两侧排水沟及时完成。路堤与路堑施工
实验平台介绍 传感器教学实验系列nextsense是针对传感器教学，虚拟仪器教学等基础课程设计的教学实验模块。nextsense系列配合泛华通用工程教学实验平台nextboard使用，可以完成热电偶、热敏电阻、RTD热电阻、光敏电阻、霍尔元件等传感器的课程教学。课程提供传感器以及调理电路，内容涵盖传感器特性描绘、电路模拟以及实际测量等。 图1 nextboard实验平台 nextboard具有6个实验模块插槽；提供两块标准尺寸的面包板，用户可自搭实验电路；为NI 数据采集卡提供信号路由，可完全替代NI数据采集卡接线盒功能，轻松使用数据采集卡资源；还为实验模块和自搭电路提供电源，既可用于有源电路供电，也可作为外接设备供电。 实验模块区共有6个插槽，分别为4个模拟插槽Analog Slot 1-4，2个数字插槽Digital Slot 1-2。数据采集卡的模拟通道和数字通道分配到实验模块区的Analog Slot 和Digital Slot 上。Analog Slot 模拟插槽用于那些需要使用模拟信号的实验模块。Digital Slot 数字插槽用于那些需要同时使用多个数字信号或脉冲信号的实验模块。 图2 模拟插槽和数字插槽
特别需要注意的是： （1）在使用所有模块之前，都要先区分模块的类型：带有正弦波标记的为模拟实验模块，需要插在Analog Slot 上使用；带有方波标记的为数字模块，需要查在Digital Slot 上使用。如果插错插槽，会导致模块工作不正常，甚至损坏模块。 （2）插拔实验模块前关闭nextboard电源。 （3）开始实验前，认真检查模块跳线连接，避免连接错误而导致的输出电压超量程，否则会损坏数据采集卡。 Nextboard的连线： （1）电源线，把220V的电源通过一个15V的直流变压器，送到实验台上。 （2）数据采集卡，将数据采集卡的插头与实验台可靠连接。
《电力电子技术》 实 验 指 导 书
实验一锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为
220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽 度，并比较“3”点电压U 3和“6”点电压U 6 的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct 调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压 信号和“6”点U 6的波形，调节偏移电压U b (即调RP3电位器)，使α=170°，其波 形如图2-1所示。 图2-1锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct （即电位器RP2）使α=60°，观察并记录U 1 ～U 6 及输出“G、K” 脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。 (4)
工程力学实验指导书 仲恺农业工程学院机电工程系 2008.1
前言 材料力学是研究工程材料力学性能和构件强度、刚度和稳定性计算理论的科学，主要任务是按照安全、适用与经济的原则，为设计各种构件（主要是杆件）提供必要的理论和计算方法以及实验研究方法。 要合理地使用材料，就必须了解材料的力学性能，各种工程材料固有的力学性质要通过相应的试验测得，这是材料力学实验的一个主要任务。 另外，材料力学的理论是以一定的简化和假设为基础。这些假设多来自实验研究，而所建立理论的正确性也必须通过实验的检验，这是材料力学实验的第二个任务。 材料力学实验的第三个任务是通过工程结构模型或直接在现场测定实际结构中的应力和变形，进行实验应力分析，为工程结构的设计和安全评估提供可靠的科学依据。 从以上所述各项任务中，不难看到材料力学实验的重要性，它与材料力学的理论部分共同构成了这门学科的两个缺一不可的环节。 学生在学习并进行材料力学实验时，应注意学习实验原理、试验方法和测试技术，逐步培养科学的工作习惯和独立分析、解决问题的能力，要善于提出问题，勤于思考，勇于创新。这样才能牢固地掌握材料力学课程的基本内容，为将来参加祖国社会主义现代化建设打下坚实的基础。 指导书中将实验内容分为“基本实验”和“选做实验”两个层次，这样既可保证实验教学的基本要求，又可根据不同的需求进行选择，以期在培养学生的综合分析能力和创新能力方面发挥重大作用。 本实验指导书中难免存在缺点和错误之处，请师生们指正，以便今后进一步修改和完善。
基本实验 1 低碳钢和灰口铸铁的拉伸、压缩实验 一、实验目的 1．试样在拉伸或压缩实验过程中，观察试样受力和变形两者间的相互关系，并注意观察材料的弹性、屈服、强化、颈缩、断裂等物理现象。 2．测定该试样所代表材料的P S、P b和ΔL等值。 3．对典型的塑性材料和脆性材料进行受力变形现象比较，对其强度指标和塑性指标进行比较。 4．学习、掌握电子万能试验机的使用方法及其工作原理。 二、仪器设备和量具 电子万能试验机，引伸计、钢板尺，游标卡尺。 三、低碳钢的拉伸和压缩实验 1．低碳钢的拉伸实验 在拉伸实验前，测定低碳钢试件的直径d和标距L。试件受拉伸过程中，观察屈服（流动）、强化，卸载规律、颈缩、断裂等现象；绘制p——ΔL曲线如图2—1（a）所示；记录试件的屈服抗力P s和最大抗力P b。试件断裂后，测量断口处的最小直径d1和标距间的距离L1。依据测得的实验数据，计算低碳钢材料的强度指标和塑性指标。 7 图1—1 低碳钢拉伸图及压缩图 强度指标：
路基施工作业指导书(全)
目录
一、路基排水作业指导书 （一）路基地表排水施工作业指导书 1 适用条件及范围 本作业指导书适用于铁路路基地表排水工程施工作业，其他项目有需要时可参照执行。 2、施工准备 （1）审阅图纸：仔细审阅设计文件及技术室绘制的施工图纸，审核有无不当之处，图纸所标注的尺寸有无错误、遗漏，是否详尽，有无不明白的地方等；如有不相符应立即与技术主管或相关的技术人员联系，以便及时更正、标注明确。 （2）现场放样及复核：对照施工图纸及技术交底要求,放出路基的中线和两侧的开挖边线，确定路基排水构筑物的具体位置，并作好相应的施工调查工作。 （3）根椐现场放样及复核，复核新建排水系统与原灌排系统的连接是否顺畅，不顺畅及不能满足排水要求的，要及时向技术室反映，以便技术人员对排水系统的进一步调整。 （4）施工技术交底：技术人员根据设计图纸、外业及内业资料编制规范的施工技术交底。施工技术交底资料严格按照技术交底表格格式(可带附件)，技术交底应有交底图、文字说明及施工注意事项，并有交接双方签字记录等。 3 施工方法 3.1 路基地表排水措施 路基地表排水根据设计要求及路基所处地理位置、地质情况、地下水发育情况、路基周边原有排水系统等可采取路基边沟、天沟排水措施，改河（沟）排水措施，路基横向排水沟排水措施，现场根据设计要求及实际情况采取一种相应有效的排水措施。 3.1.1 路基边沟、天沟排水措施
（1）路基在施工前，应根据路基所在段的具体地理情况综合考虑，在路基开挖线以外及填土范围以外的地方做好排水边沟或天沟，以防止路基施工过程中地表水对路基施工范围的影响。 （2）在选择路基边沟、天沟等地表排水设施位置时，应充分考虑该排水设施与天然沟渠和相邻的桥涵、隧道、车站等排水设施及路基面排水、坡面排水、电缆沟槽两侧排水衔接，组成完整的排水系统。路基施工前应核对全线排水系统的设计是否完备和妥善。 （3）路基排水工程应及时实施，防止在施工期间因地表水及地下水的侵入而造成路基松软和坡面坍塌。 3.1.2 改河（沟）排水措施 路基工程在施工前，对于路基周边的河（沟），根据设计要求进行改移，若设计没有要求的，可根据实际调查，对路基以后存在安全、质量影响的，应及时提出变更设计。在河（沟）的改移施工过程中要注意以下几点： （1）改河（沟）工程应在枯水期施工。旱季不能完成时，应妥善做好渡洪措施。 （2）河道（沟）开挖应先挖中段，再挖末段。必须经检查确认新河（沟）床已符合要求后，方可挖通其上游河段。 （3）利用开挖新河道（沟）的土石填平旧河道（沟）时，在新河道（沟）未通流，不得堵断旧河道（沟）。 （4）通流时，改河（沟）上游进口河（沟）段的河（沟）床纵坡应稍大于设计坡度。 3.1.3 路基横向排水沟排水措施 （1）路基横向排水沟应与路基两测排水沟相接，组成完整的排水系统，水路畅通无隐患。