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实验一自由沉降实验一、实验目的1、观察自由沉降过程；2、通过沉降实验学会绘制E~t 关系曲线和E~u 关系曲线；3、能正确运用数据求解总去除率E T 。
二、实验原理在含有离散颗粒的废水静置沉淀过程中，若试验柱内有效水深为H ，通过不同的沉淀时间t ，可求得不同的颗粒沉淀速度u ，u=H/t 。
如以p 0表示沉速u <u 0的颗粒量占SS 总量的分率，则因u ≥u 0而被除去的颗粒量占SS 总量的分率即为（1-p 0）。
以dp 表示u <u 0的颗粒中某一微小粒径范围的颗粒占SS 总两的分率，其中能被除去的部分占据u/u 0（或h/H ，h 为u <u 0颗粒在t 时间内的下沉距离，h <H ），则这种粒径范围的颗粒能被除去的部分占SS 总量的分率即为u/u 0dp 。
当考虑的粒径范围由某一微小值扩展到整个u <u 0的颗粒群体时，它们所占SS 总量的分率也由0增大到p 0，其中能被除去的部分占SS 总量的分率即为0000/dp u u p ⎰。
这样，在t时间内悬浮固体的总沉降效率E （%）为：100)1(100)1(0000000⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎰⎰p p T dp H h p dp u u p E 若以有限之和∑udp 代替积分项中的⎰00p udp ，则上式可改写为：100)1(00⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=∑u udp p E T式中⎰p udp 可由沉速分布曲线进行图解积分来确定。
如图1-1所示。
图1-1 颗粒沉速分布曲线三、实验材料与设备1、沉降试验柱：直径Φ=100mm ，工作有效水深H=180cm 。
2、过滤装置：漏斗，烧杯100mL ，量筒50mL ，玻璃棒，经稀酸洗涤、烘干的滤纸。
3、悬浮物固体测定设备：分析天平、坩埚、干燥器、烘箱等。
4、实验材料：自制的粘土水样。
四、实验步骤1、将搅拌均匀的水样装入沉降柱中，同时从取样口取两份50mL 的水样（要准确记录书样的体积），用重量法测定初始SS 浓度C 0，并求出平均值；小于指定沉速的颗粒与全部颗粒的重量比x 0 沉速u 0ux2、将柱内水位迅速调整到溢流口出，开始记时；3、当累计时间为5、10、20、30、45、60、90、120min时，从试验柱中部取样口取水2份，每份约50mL （准确记录体积）。
目录1..工程概况 (2)2.施工测量依据 (2)3.测量部署 (2)4.沉降观测水准网的建立及测量方法 (2)5.沉降观测方法和一般规定 (3)6.沉降观测 (7)7.沉降观测数据计算及成果整理 (9)8.安全生产及文明施工 (11)一、工程概况XXXXXXXX工程位于XX市XXXX，XXXX以南。
该工程包括三栋商住楼（24F），一栋商务综合楼（21F），裙房4F，地下室一层。
该项目基坑占地面积约为18000m2，基坑周边长约540m；基础开挖深度约为7m。
本工程±0.000相当于绝对标高11.750m。
作业内容：对本工程裙房、1#、3#、5#、6#主体结构施工阶段进行沉降观测。
二、施工测量依据2.1 建设单位提供的沉降测量布置点图2.2 《工程测量实用技术手册》2.3 《工程测量规范》GB50026-20072.4 《建筑变形测量规范》JGJ8—20072.5 《建筑沉降观测方法》DGJ32-J18-2006三、测量部署3.1测量仪器：表3-1 现场测量仪器一览表四、沉降观测水准网的建立及测量方法4.1、校核水准控制点根据XX市规划局提供的控制点K1（+5151.756,+3990.412）和K2（+5158.199,4055.586）点，作为建筑沉降观测的基准点。
施测前对给定的水准控制点，采用精密水准仪，往返复测，前后视距尽量等长，以确保精度，若实测高差平均值与给定高差值之差小于±4n时（n为实测站数），或±20l（l为测线长度，KM为单位），所给水准点符合要求。
4.2、水准点控制网的测设建筑物施工平面控制网，平面工作基点控制网应符合下表规定：表4-1 建筑物施工平面控制网的主要技术要求五、沉降观测方法和一般规定一二级水准测量的观测方式应符合表5-1的规定：表5-1 一、二级水准测量观测方式建筑变形测量应按确定的观测周期与总次数进行观测。
变形观测周期的确定应以能系统地反映所测建筑变形的变化过程、且不遗漏其变化时刻为原则，并综合考虑单位时间内变形量的大小、变形特征、观测精度要求及外界因素影响情况。
欢迎共阅沉降观测1 一般规定1.1 建筑沉降观测可根据需要，分别或组合测定建筑场地沉降、基坑回弹、地基土分层沉降以及基础和上部结构沉降。
对于深基础建筑或高层、超高层建筑，沉降观测应从基础施工时开始。
1.2 各类沉降观测的级别和精度要求，应视工程的规模、性质及沉降量的大小速度确定。
1.3 布置沉降观测点时，应结合建筑结构、形状和场地工程地质条件，并应顾及施工和建成后的使用方便。
同时，点位应易于保存，标志应稳固美观。
1.4 各类沉降观测应根据剧本规范第9.1节的规定及时提交相应的阶段性成果和综合成果。
2 建筑场地沉降观测2.1 建筑场地沉降观测应分别测定建筑相邻影响范围之内的相邻地基沉降与建筑相邻影响范围之外的场地地面沉降。
2.2 建筑场地沉降点位的选择应符合下列规定：1 相邻地基沉降观测点可选在建筑纵横轴线或边线的延长线上，亦可选在通过建筑重心的轴线延长线上。
其点位间距应视基础类型、荷载大小及地质条件，与设计人员共同确定或征求设计人员意见后确定。
点位可在建筑基础深度1.5~2.0倍的距离范围内，由墙外向外由密到疏布设，但距基础最远的观测点应设置在沉降量为零的沉降临界点以外；2 场地地面沉降观测点应在相邻地基沉降观测点布设线路之外的地面上均匀布设。
根据地质地形条件，可选择使用平行轴线方格网法、沿建筑物四角辐射网法或散点法布设。
2.3 建筑场地沉降点标志的类型及埋设应符合下列规定：1 相邻地基沉降观测点标志可分为用于监测安全的浅埋标和用于结合科研的深埋标两种。
浅埋标可采用普通水准标石或用于直径25cm的水泥管现场浇灌，埋深宜为1~2m，并使标石底部埋在冰冻线以下。
深埋标可采用内管外加保护管的标石形式，埋深应与建筑基础深度相适应，标石顶部须埋入地面下20~30cm，并砌筑带盖的窨井加以保护；2 场地地面沉降观测点的标志与埋设，应根据观测要求确定，可采用浅埋标志。
2.4 建筑场地沉降观测的路线布设、观测精度及其他技术要求可按照本规范第5.5节的有关规定执行。
实验一自由沉降实验一、实验目的1、观察自由沉降过程；2、通过沉降实验学会绘制E~t 关系曲线和E~u 关系曲线；3、能正确运用数据求解总去除率E T 。
二、实验原理在含有离散颗粒的废水静置沉淀过程中，若试验柱内有效水深为H ，通过不同的沉淀时间t ，可求得不同的颗粒沉淀速度u ，u=H/t 。
如以p 0表示沉速u <u 0的颗粒量占SS 总量的分率，则因u ≥u 0而被除去的颗粒量占SS 总量的分率即为（1-p 0）。
以dp 表示u <u 0的颗粒中某一微小粒径范围的颗粒占SS 总两的分率，其中能被除去的部分占据u/u 0（或h/H ，h 为u <u 0颗粒在t 时间内的下沉距离，h <H ），则这种粒径范围的颗粒能被除去的部分占SS 总量的分率即为u/u 0dp 。
当考虑的粒径范围由某一微小值扩展到整个u <u 0的颗粒群体时，它们所占SS 总量的分率也由0增大到p 0，其中能被除去的部分占SS 总量的分率即为0000/dp u u p ⎰。
这样，在t时间内悬浮固体的总沉降效率E （%）为：100)1(100)1(0000000⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=⎰⎰p p T dp H h p dp u u p E 若以有限之和∑udp 代替积分项中的⎰00p udp ，则上式可改写为：100)1(00⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+-=∑u udp p E T式中⎰p udp 可由沉速分布曲线进行图解积分来确定。
如图1-1所示。
图1-1 颗粒沉速分布曲线三、实验材料与设备1、沉降试验柱：直径Φ=100mm ，工作有效水深H=180cm 。
2、过滤装置：漏斗，烧杯100mL ，量筒50mL ，玻璃棒，经稀酸洗涤、烘干的滤纸。
3、悬浮物固体测定设备：分析天平、坩埚、干燥器、烘箱等。
4、实验材料：自制的粘土水样。
四、实验步骤1、将搅拌均匀的水样装入沉降柱中，同时从取样口取两份50mL 的水样（要准确记录书样的体积），用重量法测定初始SS 浓度C 0，并求出平均值；小于指定沉速的颗粒与全部颗粒的重量比x 0 沉速u 0ux2、将柱内水位迅速调整到溢流口出，开始记时；3、当累计时间为5、10、20、30、45、60、90、120min时，从试验柱中部取样口取水2份，每份约50mL （准确记录体积）。
5.1 建筑物沉降观测一、5.1.1 建筑物沉降观测应测定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。
5.1.2 沉降观测点的布置，应以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑结构特点确定。
点位宜选设在下列位置：１建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上。
２高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。
３建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊外、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处。
４宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物，在承重内隔墙中部设内墙点，在室内地面中心及四周设地面点。
５邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜（沟）处。
６框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。
７片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。
８重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。
９电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑物，沿周边在与基础轴线相交的对称位置上布点，点数不少于4个。
5.1.3 沉降观测的标志，可根据不同的建筑结构类型和建筑材料，采用墙（柱）标志、基础标志和隐蔽式标志（用于宾馆等高级建筑物）等型式。
各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点，并涂上防腐剂。
标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙（柱）面和地面一定距离。
隐蔽式沉降观测点标志的型式，可按本规程附录C次表C.0.1条规定执行。
5.1.4 沉降观测点的施测精度，应按本规程第3.2.2条的有关规定确定。
未包括在水准线路上的观测点，应以所选定的测站高差中误差作为精度要求施测。
5.1.5 沉降观测的周期和观测时间，可按下列要求并结合具体情况确定。
１建筑物施工阶段的观测，应随施工进度及时进行。
实验三自由沉降实验一、实验目的1、通过实验加深对自由沉降的概念、特点、规律的理解。
2、掌握颗粒自由沉淀实验方法，根据实验结果绘制沉降速度分布曲线。
二、实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。
根据液体中固体物质的浓度和性质，可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等4类。
颗粒在自由沉淀过程中呈离散状态，互不结合，其形状、尺寸、密度等物理性质均不改变，下沉速度恒定，在水流中的沉降轨迹是直线。
自由沉降多发生在悬浮物浓度不高情况下，如沉砂池及初沉池中的初期沉降。
为便于分析，假定：①沉降颗粒为球形，其大小、形状及质量在沉降过程中均不发生变化；②水处于静止状态，且为稀悬浮液。
自由沉降过程可以由斯托克公式进行描述，即2118s gu gd ρρμ-=∙∙式中u ——颗粒的沉速；ρg——颗粒的密度；ρ——液体的密度；µ——液体的粘滞系数； g ——重力加速度；d ——颗粒的直径；废水中悬浮物组成十分复杂，颗粒形式多样，粒径不均匀，密度也有差异，采用斯托克公式计算颗粒的沉速十分困难，因而对沉降效率、特性的研究，通常要通过沉降实验来实现。
实验可以在沉降柱中进行，方法如下：取一定直径、一定高度的沉降柱，在沉降柱中下部设有取样口，如图所示，将已知悬浮物浓度C0的水样注入沉降柱，取样口上水深（取样口与液面间的高度）为h0，在搅拌均匀后开始沉降实验，并开始计时，经沉降时间t1，t2，….ti 从取样口取一定体积水样,分别计下取样口高度h,分析各水样的悬浮物浓度C1,C2,…..Ci,同时计算：①残余悬浮物量Pi=Ci/C0,式中Ci——ti时刻悬浮物质量浓度（mg/L），C0——原水样悬浮物的浓度（mg/L）；②沉降速度Ui=H/tiH——取样口高度（m）；U——沉降速度（cm/min）；ti——沉降时间（min）；注意问题：1、每从管中取一次水样，管中水面就要下降一定高度，所以，在求沉降速度时要按实际的取样口上水深来计算。
行业标准简介——建筑物沉降观测有关规定（编者注：建筑工程行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8－2007是国家推荐性行业标准，适用于工业与民用建筑的地基基础、上部结构及其场地的各种沉降测量和位移测量。
规程全文有七章，包括高程控制、平面控制、沉降观测、位移观测、数据处理等。
在此，特将《规程》的第5.1节“建筑物沉降观测”内容全文转载，供同行学习参阅和引起重视。
）5.1 建筑物沉降观测5．1．1 建筑物沉降观测应测定建筑物地基的沉降量、沉降差及沉降速度并计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。
5．1．2 沉降观测点的布置，应以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑结构特点确定。
点位宜选设在下列位置：1 建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10～15m处或每隔2～3根柱基上。
2 高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。
3 建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处。
4 宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物，在承重内隔墙中部设内墙点，在室内地面中心及四周设地面点。
5 邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜（沟）处。
6 框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。
7 片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。
8 重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。
9 电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑物，沿周边在与基础轴线相交的对称位置上布点，点数不少于4个。
5．1．3 沉降观测的标志，可根据不同的建筑结构类型和建筑材料，采用墙（柱）标志、基础标志和隐蔽式标志（用于宾馆等高级建筑物）等型式。
各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点，并涂上防腐剂。
标志的埋设位置应避开如雨水管、窗台线、暖气片、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙（柱）面和地面一定距离。
