大工2022年《土木工程实验》(一)离线作业(实验报告)及答案姓名：报名编号：学习中心：层次：（高起专或专升本）专业：实验一：水泥实验一、实验目的：本方法规定了水泥标准稠度用水量、凝结时间和体积安定性的测试方法。本方法适用于硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥及指定采用本方法的其它品种水泥。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JC/T729的要求。2、标准法维卡仪:标准稠度测定用试秆有效长度50㎜±1㎜的圆柱形耐用腐蚀金属制成。测定凝结时间时取下试杆,用试杆代替试杆。试杆由钢制成,其有效长度初凝针为50㎜±1㎜、终凝针为30㎜±1㎜、直径为1.13±0.05㎜的圆柱体。滑动部分的总质量为300±0.05g。与试杆、试针联结的滑动杆表面应光滑,能靠重力自由下落,不得有羞涩和旷动现象。盛装水泥净浆的试模应由耐腐蚀的、有足够硬度的金属制成。试模深40㎜±0.2㎜、顶内径65±0.5㎜、底内径 75±0.5㎜的截面圆锥体，每只试模应配备一个大于试模、厚度大于等于2.5㎜的平板玻璃底版。3、沸煮箱：有效容积约为410㎜×240㎜×310㎜，箅板结构应不影响试验结果。4、雷氏夹膨胀仪：由铜制材料制成。5、量水器：分度值为0.1mL，精度1％。6、天平：量程1000g，感量1g。7、湿气养护箱：应能使温度控制在20℃±1℃，相对湿度大于90％。8、雷氏夹膨胀值测定仪：标尺最小刻度0.5㎜。9、秒表：分度值1s。1、水泥标准稠度用水量（1）实验原理：1、水泥试样应充分拌匀，通过0.9㎜方孔筛并记录筛余物情况，但要防止过筛时混进其它水泥。2、试验用水必须是洁净的淡水，如有争议时可用蒸馏水。（2）实验数据及结果不变水量法用水量W（mL）142.5ml试锥沉入值S（mm）（28±2）㎜标稠用水量P（%）P=33.4—0.185SP=33.4-0.185S2、水泥凝结时间测定（1）实验原理：GB／Tl346—2001《水泥标准稠度用水量·凝结时间·安定性检验方法))，等效采用ISO9597：1989。在本标准中规定：水泥标准稠度用水量的测定方法以试杆法为标准法，以试锥法作为代用法，当两种检验方法结果发生争议时，以试杆法为准。（2）实验数据及结果凝结时间初凝时间：46min终凝时间：385min第2部分：水泥胶砂强度检验实验依据：1、本方法为40mm×40mm×160mm棱柱实体的水泥抗压强度和抗折强度测定。 2、试体是由按质量计的一份水泥、三份中国ISO标准砂，用0.5的水灰比拌制的一组塑性胶砂制成。3、胶砂用行星搅拌机搅拌，在振实台上成型。4、试体连模一起在湿气中养护24h,然后脱模在水中养护至强度试验。5、到试验龄期时将试体从水中取出，先进行抗折试验，折断后每截在进行抗压强度试验。2、实验仪器、设备：金属丝网试验筛应符合GB/T6003要求。行星搅拌机，应符合JC/T681要求。试模由三个水平是模槽组成，可同时成型三条截面为40mm×40mm×160mm的棱形试体，其材质和尺寸应符合JC/T726要求。在组装备用的干净模型时，应用黄干油等密封材料涂覆模型的外接缝。拭模的内表面应涂上一薄层模型油或机油。成型操作时，应在拭模上面加有一个壁高20mm是金属模套。一个播料器和一金属刮平尺。振实台应符合JC/T682要求。抗折强度试验机应符合JC/T724要求。抗压强度试验机。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，MPa32.532.332代表值，MPa（计算方法见PPT）30抗压强度试件编号123456破坏荷载（Fi），kN828.5847.2806.0834.1816.7821.2强度（Ri），MPa（Ri=Fi×1000/A，其中A=1600mm2）36.837.735.936.135.636.9代表值，MPa（计算方法见PPT）36.8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？GB/T1346-2011试验初凝不少于45min终凝时间不大于600分钟（2）水泥胶砂强度是否符合要求，是如何判定的？水泥的胶砂强度检验必须符合要求，检验合格此批水泥才能出厂.判定：水泥胶砂强度是否符合要求即检验结果是否符合规定值，符合规定值就为合格水泥，否则就只能降低等级或为不合格水泥.检验水泥强度的目的：1.为了确定水泥等级，评定水泥质量的好坏.2.为设计混凝土等级提供依据实验二：土的压缩试验一、实验目的：测定土体的压缩变形与荷载的关系。二、实验原理：1、计算公式（1）试样初始孔隙比：e=Vp/Vc（2）各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比：Si=∑Δhi×103ho（3）土的压缩系数：土体压缩系数是描述土体压缩性大小的物理量，被定义为压缩试验所得e-p曲线上某一压力段的割线的斜率。（4）土的压缩模量：在完全侧限的条件下，土的竖向应力变化量与其相应的竖向应变变化量之比，称为土的压缩模量，用Es表示。三、实验内容：1、实验仪器、设备：DGY-ZH1.0型杠杆式压缩仪，杠杆比为1：12a.压缩容器：环刀，截面积F=30cm2,直径=61.8mm,高H=20mm.b.百分表c.砝码：0.125，0.313，0.625，1.25，2.5，5，10.d.台架主体：杠杆装置，加压框架。2天平：称量500g,感量0.01g.3其它设备：秒表，削土刀，浅盘，铝盒等。 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50210032001040013、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=百分表初始读数h0=试验所加的各级压力（kPa）p50100200400各级荷载下固结变形稳定后百分表读数（mm）hi255225总变形量（mm）=h0-hi55442仪器变形量(mm)Δi0.1220.2200.2750.357校正后土样变形量(mm)Δhi=-Δi=h0-hi-Δi24244744各级荷载下的孔隙比ei4444744土的压缩系数(MPa-1)a1-247土的压缩模量(MPa)Es1-277 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？该土的压缩类别为中性压缩性土 实验三：水准测量实验一、实验目的：(1)掌握普通水准测量方法，熟悉记录、计算和检核。(2)熟悉水准路线的布设形式二、实验原理：水准测量原理是利用水准仪提供的水平视线，借助于带有分划的水准尺，直接测定地面上两点间的高差，然后根据已知点高程和测得的高差，推算出未知点高程。三、实验内容：1、实验仪器、工具：水准仪1台套、水准尺1对、尺垫1对、记录板1个2、水准仪的操作程序：(1)做闭合的水准路线测量(即由某一已知水准点开始，经过若干转点、临时水准点再回到原来的水准点)或附合水准路线测量(即由某一已知水准点开始，经过若干转点、临时水准点后到达另一巳知水准点)，(2)观测精度符合要求后，根据观测结果进行水准路线高差闭合差的调整和高程计算(记录表及计算表见下页)。(3)实验课时为2学时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∑d1（1）（4）（3）（6）（15）（18）13.650（2）（5）（9）（10）1.2340.9600.274（11）（12）22.8370.3811.2620.222.4412.44112.4552.4890.05834.832.30.8231.442-0.6192.52.532.5481.2842.3381.0761.2621.26314.3302.1380.8714141.31.6381.1660.472-0.32.241.5811.541.4091.2720.1370.13613.2101.2321.09834.935.21.1351.254-0.122-0.31.9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：（l）采用同轴双速制、微动机构，使照准更加快捷、准确。（2）控制面板具有人机对话功能。控制面板由键盘和显示屏组成。除照准以外的各种测量功能和参数均可通过键盘来实现。仪器的两侧均有控制面板，操作十分方便。（3）设有双向倾斜补偿器，可以自动对水平和竖直方向进行修正，以消除竖轴倾斜误差的影响。（4）机内设有测量应用软件，可以方便地进行三维坐标测量、导线测量、对边测量、悬高测量、偏心测量、后方交会、放样测量等工作。二、全站仪的构造：全站仪基本结构与传统经纬仪类似，主要可以分为：基座、照准部、永远镜、电子测距系统、电子测角部分、外部判读部分--显示屏、电池三、全站仪的测量结果：测量项目测试结果角度测量760mmHg距离测量27.54M坐标测量5cm