20春《土木工程实验(一)》实验

姓名：报名编号：学习中心层次：高起专（高起专或专升本）专业：建筑工程技术实验一：水泥实验一、实验目的：学习水泥性质的检验方法，熟悉水泥的主要技术性质，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：泥净浆搅拌机（符合GB3350.8技术要求）、维卡仪、净浆标准稠度测定仪（代用法）、水泥凝结时间测定仪（符合GB3350.8技术要求）、圆台试模、初凝时间试针、终凝时间试针、水泥湿气养护箱（应能使温度控制在20℃±1℃，相对湿度大于90％）、天平（准确称量至1g）、量筒（分度值为0.1mL，精度1％）、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，通过测验测定不同含水量不同稠度的水泥净浆的测定已确定标准稠度用水量。本实验采用代用法测定水泥标准稠度用水量，并采用不变水量法，量取拌合用水142，5ml。根据测验结果换算出最终拌合标准稠度用水量。（2）实验数据及结果不变水量法用水量W（mL）142.5试锥沉入值S（mm）35.0标稠用水量P（%）P=33.4—0.185S26.9252、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）实验数据及结果凝结时间初凝时间：140.33min终凝时间：203.33min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：金属丝网测验筛，应符合GB/T6003要求。

行星式胶砂搅拌机、振实台、水泥抗折强度测验机、抗压强度测验机、专用夹具、

试模、大小拨料器、金属刮平尺、养护箱、养护池、天平（准确称量至1g）、量筒（精度1ml）等。3、实验数据及结果材料用量（g）水泥标准砂水4501350225龄期28天抗折强度试件编号123强度，MPa9.059.509.25代表值，MPa（计算方法见PPT）9.33抗压强度试件编号123456破坏荷载（Fi），kN808187808380强度（Ri），MPa（Ri=Fi×1000/A，其中A=1600mm2）5050.62554.3755051.87550代表值，MPa（计算方法见PPT）51.146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？初凝时间不能低于45分钟，终凝时间不能超过6小时。（2）水泥胶砂强度是否符合要求，是如何判定的？水泥胶砂强度：28d抗折、抗压强度不小于以下数据：（1）品种P²0；（2）强度等级42.5;(3)抗压强度为51.1Mpa，大于等于42.5MPa；抗折强度为9.28Mpa，大于等于6.5MPa。实验二：土的压缩测验一、实验目的：通过土的压缩测验得到试样在侧限与轴向排水条件下的孔隙比和压力的关系，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）试样初始孔隙比：（2）各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比：（3）土的压缩系数：（4）土的压缩模量：三、实验内容：1、实验仪器、设备：固结容器：环刀、护环、透水板、水槽、加压上盖。环刀：内径为61.8mm，高度为20mm；护环：保证试样侧面不变形，即满足侧限条件；透水板：其渗透系数大于试样的渗透系数。加压设备：由压力框架、杠杆及砝码组成。变形量测设备：量程10mm，最小分度值为0.01mm的百分表。2、实验数据及结果施加压力等级kPa施加压力后百分表读数505.6591005.2892005.0104004.7253、实验成果整理（见下页表格）试样初始高度H0=20mm试样天然重度γ=18.7kN/m3土粒比重Gs=2.7试样天然含水率w0=25%试样初始孔隙比e0=0.805百分表初始读数h0=7.889测验所加的各级压力（kPa）p50100200400各级荷载下固结变形稳定后百分表读数（mm）hi5.6595.2895.0104.725总变形量（mm）=h0-hi2.2302.6002.8793.164仪器变形量(mm)Δi0.1220.2200.2750.375校正后土样变形量(mm)Δhi=-Δi=h0-hi-Δi2.1082.3802.6042.789各级荷载下的孔隙比ei0.6150.5900.5670.553土的压缩系数(MPa-1)a1-20.000177土的压缩模量(MPa)Es1-210197.7四、实验结果分析与判定：（1）根据实验结果，该土的压缩类别如何？土的压缩类别a1-2(MPa-1)高压缩性土a1-2≥0.5中压缩性土0.1≤a1-2＜0.5

实验三：水准测量实验一、实验目的：用S3BZ型自动安平水准仪测定地面两点间的高差，通过得到的高差计算出测站点的高程。本仪器每千米往返测高差偶然中误差不超过±3mm。二、实验原理：利用水准仪提供的水平视线在两把尺上读取水准尺的读数，用所读取的数据计算出两点间高差，从而由已知点的高程推算出未知点的高程。三、实验内容：1、实验仪器、工具：水准仪，水准脚架以及尺和尺垫。2、水准仪的操作程序：（1）首先在起始点立尺，已知数据点不需要安放尺垫。（2）然后安置仪器：测量人员应根据现场地形，测量精度要求等情况，在后视前视距离基本相等，视线通透不受阻挡，地势相对平坦而且土地坚实的地方架设仪器。架设仪器的时候先将三脚架松开，一手扶住脚架顶端，另一手打开脚架捆绑扣，松开三个脚架固定螺旋。根据测量人员的身高，适当调整脚架伸缩长度，并旋紧脚架螺旋。脚架安置平稳后，打开仪器箱，取出水准仪，将其安置在脚架顶端，并轻轻旋紧中心螺旋，关闭仪器箱。（3）粗略整平：使圆水准气泡居中的方法是，先用两手的拇指与食指，同时对向旋转一对脚螺旋，使气泡移动到第三个脚螺旋与圆水准器中心的连线上，然后再旋转第三个脚螺旋，使气泡居中。其中，图2（a）为气泡居中，图2（b）、（c）为气泡布局中，此时，可按照图中所示的虚线箭头方向转动微倾螺旋，使气泡两端的像符合。（a）（b）（c）图2水准管气泡两端像的符合（4）读数：水准仪是通过望远镜来照准水准标尺的，为了看清标尺上的分划，必须先进行目镜和物镜的对光，消除视差，使十字丝和水准尺同时清晰。目镜对光过程，是观测者用望远镜对准明亮的背景。先用手转动调焦螺旋，慢慢旋进，直到十字丝清晰为止。目镜对光后，再进行物镜对光。具体过程为，松开制动螺丝，用望远镜上部的缺口和准星对准水准标尺，拧紧制动螺旋。旋转微动螺旋，是十字丝的纵丝靠近水准尺的一侧，此时旋转物镜调焦螺旋，使尺子的成像清晰可见。此时观测者将眼睛对目镜做上下移动，注视十字丝和水准尺的成像是否存在相对移动，如有位移，表明存在视差，需稍稍转动调焦螺旋，直到物镜十字丝与水准尺成像无相对移动为止。当视差消除后，旋转望远镜的微动螺旋，使十字丝的竖丝对准水准标尺，以便待水准仪精确至平后进行读数。（5）收仪器：测量结束后，首先收置仪器，把仪器箱打开，松开中心螺旋，将仪器装入仪器箱，关闭仪器箱。收拢脚架，松开三个脚架螺旋，收起脚架，再拧紧脚架螺旋。3、实验数据及结果（见下页表格）水准测量记录表测站编号点号后尺下丝前尺下丝标尺读数后尺—前尺高差中数高差改正高程后尺上丝前尺上丝后视距前视距后尺前尺视距差∑d11.2870.9921.3531.0770.2760.27513.92513.6501.4221.16113.519.61.2340.9600.2746.16.120.8391.4560.9141.530-0.616-0.617513.307513.30750.9911.60415.114.80.8231.442-0.6190.36.431.6691.2151.7521.2840.4680.47013.777513.77751.8421.35717.314.21.6381.1660.4723.19.541.1681.2901.2461.372-0.126-0.12413.653513.65351.3241.45315.615.71.1351.254-0.1220.19.6注：表中相关数据计算公式需参考相关文献《测量学》或辅导资料三。

实验四：全站仪的认识与使用一、全站仪的特点：（1）有大容量的内部存储器。（2）有数据自动记录装置或相匹配数据记录卡。（3）具有双向传输功能。不仅可将全站仪内存中数据文件传输到外部电脑，还可将外部电脑中的数据文件或程序传输到全站仪，或由电脑实时控制全站仪工作。（4）程序化。存储了常用的作业程序，如对边测量，悬高测量、面积测量、偏心测量等，按程序进行观测，在现场立即得出结果。二、全站仪的构造：提手，提手固定螺旋，粗瞄准器，物镜，显示屏，电池，下对点器，水平制动螺旋，水平微动螺旋，显示屏上得按键，基座，调焦手轮，目镜，竖盘制动手轮，竖盘微动手轮，显示屏。这是长水准器，圆水准器，三个脚螺旋。三、全站仪的安装：

答：1.仪器的开机与关机

按下{on}键开机，开机后，松开水平制动钮，旋转仪器照准部一周，听到一声鸣响后，水平度盘指标自动设置完毕。松开垂直自动钮，纵转望远镜1周，听到一声鸣响后，垂直度盘指标自动设置完毕，此时，仪器处于测量模式。按下{011}后同时按住{灯}键关机。似水平，三脚架腿牢固地支撑与地面上。

(2)将仪器放置三脚架架头上，一只手握住仪器，另一只手旋紧中心螺旋。

(3)通过光学对中器目境观察，旋转对中器的目镜至分划板十字丝看得最清楚，再旋转对中器调焦环观看地面点，调整仪器对中。

3.整平

:仪器整平可以通过屏幕显示的电子气泡完成。步骤：

(1)整脚螺旋使测点位于光学对中器十字丝中心。

(2)调节三脚架腿使气泡居中，此项工作需要重复多次进行。

(3)开水平制动钮转动照准部，使照准部水准器轴平行于任意两个脚螺旋的连线，相对旋转该两个脚螺旋，使