大工19秋《水利工程实验(二)》实验报告（答案）(DOC 17页).doc

1、姓 名： 报名编号： 学习中心： 层 次： 专 升 本 专 业： 水利水电工程 实验名称：土的压缩试验一、实验目的：通过土的压缩试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ep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：（1）固结仪：环刀、护环、透水版、水槽、加压上盖；（2）加压设备：压力框架、杠杆及砝码组成； （3）变形量测设备。 2、实验数据及结果施加压力等级kPa

2、施加压力后百分表读数505.6591005.2892005.014004.7253、实验成果整理试样初始高度H0= 20mm 试样初始密度0=1.87g/cm3 土粒比重Gs=2.7 试样天然含水率w0=25%试样初始孔隙比e0= 0.8 百分表初始读数h0=7.889mm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）hi5.6595.2895.014.725总变形量（mm）=h0 -hi2.232.62.8793.164仪器变形量(mm)i 0.1220.2200.2750.357校正后土样变形量(mm)hi= -i=h0 -hi -i2.10

3、82.3802.6042.807各级荷载下的孔隙比ei0.610.590.570.55土的压缩系数(MPa-1)a1-20.4土的压缩模量(MPa)Es1-24.5四、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？该土的压缩系数为0.4 MPa-1，根据土的压缩性分类属于中压缩性土。实验名称：钢筋混凝土简支梁实验一、实验目的：1、分析梁的破坏特征，根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态； 2、观察裂缝开展，记录梁受力和变形过程，画出荷载挠度曲线；3、根据每级荷载下应变片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性；4、测定梁开裂荷载和破坏荷载，并与理论计算值进行比较。二、实验基本信息：1基本设

4、计指标（1）简支梁的截面尺寸 150mm200mm （2）简支梁的截面配筋（正截面） 箍筋上面两端是两根直径为8mm的钢筋，下面两端是两根直径为14mm的钢筋。 2材料（1）混凝土强度等级 C30 （2）钢筋强度等级 HRB335 三、实验内容：第1部分：实验中每级荷载下记录的数据荷载百分表读数挠度/mm左支座（f1/mm）右支座（f2/mm）跨中（f3/mm）00 kN0.964.995.140110 kN0.9064.915.4842.576220 kN0.864.836.8524.007330 kN0.824.7546.2613.474440 Kn0.7814.686.6653.9355

5、50 kN0.7424.6187.1124.432660 kN0.714.5667.5254.887770 kN0.674.528.0295.434880 kN0.644.488.5015.941990 kN0.6024.4329.066.54310100 kN0.5714.3919.6517.17起裂荷载(kN)40KN破坏荷载(kN)138.3KN注：起裂荷载为裂缝开始出现裂缝时所加荷载的数值。第2部分：每级荷载作用下的应变值荷载应变值测点4读数测点5读数测点6读数测点7读数110 kN36505888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN445

6、760497448550 kN5611095652570660 kN6961425832731770 kN84317601022842880 kN952202113061046990 kN106823051306104610100 kN1187259814571170四、实验结果分析与判定：（1）根据试验梁材料的实测强度及几何尺寸，计算得到该梁正截面能承受最大荷载为90.2kN，与实验实测值相比相差多少？ 实验测出的破坏荷载是138.3KN，计算出的90.2KN与实验实测值相差48.1KN。 实验名称：静定桁架实验一、实验目的：1、掌握杆件应力-应变关系和桁架的受力特点； 2、通过对桁架节点位

7、移、支座沉降和杆件内力测量，以及对测量结果处理分析，掌握静力非破坏试验基本过程；3、结合实验桁架，对桁架工作性能做出分析与评定。二、实验数据记录：桁架数据表格外径(mm)内径(mm)截面积(mm)杆长度(mm)线密度 (kg/m)弹性模量(Mpa)222069.545000.512.06X105三、实验内容：第1部分：记录试验微应变值和下弦杆百分表的读数，并完成表格荷载（N）上弦杆腹杆下弦杆1点2点均值力1点2点均值力1点2点均值力500-34-36-359.31272626.518.12181918.516.981000-68-72-704.3053515221.77343735.519.4

8、11500-100-106-103-4.3078767725.36525553.521.992000-133-142-137.5-5.37104101102.52969737124.51000-67-70-68.54.51515050.521.5635373619.480000000000000第2部分：记录试验微应变值和下弦杆百分表的读数，并完成表格荷载（N）挠度测量下弦杆表累计表累计表累计表累计500000.0750.0750.1250.2000.0750.1251000000.1450.1450.2530.398000.1450.2531500000.2200.2200.3770.597

9、000.2200.3772000000.2850.2850.5020.787000.2850.7871000000.1420.1420.2510.393000.1420.2510000.0010.0010.0020.003000.0010.002四、实验结果分析与判定：1. 将第一部分中内力结果与桁架理论值对比，分析其误差产生的原因？ 第一部分内力结果与桁架理论值产生误差的原因是上弦杆受到的是压力，下弦杆受到的是拉力。 2. 通过试验总结出桁架上、下弦杆与腹杆受力特点，若将实验桁架腹杆反向布置，对比一下两者优劣。 上弦杆是受到的压力，下弦杆受到的是拉力，腹杆受到的是拉力。若将实验桁架腹杆反向布

10、置腹杆由之前的受拉变为受压，但是受力的大小不变，为避免压杆失稳，前者比后者更好，受力更合理，更能发挥材料的作用。 实验名称：水利工程底流消能实验一、实验目的1、通过实验了解底流消能原理及其类型。2、校核消能措施的几何尺寸。3、了解辅助消能工的作用。二、实验数据1、 已知数据（1）实验槽宽B = 10 cm（2）消力坎实测高度= 1.9 cm2、实测数据将实测数据填入表1表1流量计读数（m3/h）上游水深（cm）收缩断面水深（cm）消力坎上水头（cm）下游水面高程（cm）槽底高程水面高程槽底高程水面高程坎顶高程（槽底高程+坎高）水面高程4.5215.2228.915.2216.717.1220.

11、619.7三、消力坎的高度计算（写出详细过程）Q=流量计读数1000/3.6=4.521000/3.6=1255.56(cm3/s)计算单宽流量=1255.56/10=125.56（cm2/s）计算消力坎水头=3.57（cm）m为折线型实用堰的流量系数，一般取；是消能墙的淹没系数，自由出流取1.0计算E=P+H=上游水深13.22 9.93+H=13.22 H=3.29计算流速系数=1-0.0155（9.93/3.29）=0.95通过试算计算收缩断面水深 通过试算，得出hc=0.83计算收缩断面共轭水深=5.82计算消力坎高度c=1.055.82+125.562 /(2980(1.055.82

12、)2 )-3.57=2.76将计算数据填入表2表2单宽流量（cm2/s）上游水深（cm）下游水深（cm）收缩断面水深hc（cm）消力坎水头H10（cm）消力坎高度c（cm）实测计算实测计算实测计算125.5613.224.030.980.833.023.571.92.76四、实验结果分析及回答思考题1、计算数据成果表中，各参数的实际测量和理论计算值是否完全相等？如有误差，请分析原因。不相等，存在误差，误差产生的原因主要有水流的流态、各系数的选取及测量本省也存在一定的误差。消力坎式各有优缺点，需根据地质，施工等各方面具体条件，全面考虑确定，有时还需二者结合起来，为综合式消力池。计算时需先确定坎高

13、c,再确定d。注：以下部分为本课程完整试卷和学习要求，供学生复习和参考使用，阅读后可删除。姓 名： 报名编号： 学习中心： 层 次： （高起专或专升本）专 业： 实验名称：土的压缩试验一、实验目的： 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： 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501002004003、实验成果整理试样初始高度H0= 20mm 试样初始密度0=1.87g/cm3 土粒比重Gs=2.7 试样天然含水率w0=25%试样初始孔隙比e

14、0= 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）hi总变形量（mm）=h0 -hi仪器变形量(mm)i 0.1220.2200.2750.357校正后土样变形量(mm)hi= -i=h0 -hi -i各级荷载下的孔隙比ei土的压缩系数(MPa-1)a1-2土的压缩模量(MPa)Es1-2四、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？ 实验名称：钢筋混凝土简支梁实验一、实验目的： 二、实验基本信息：1基本设计指标（1）简支梁的截面尺寸 （2）简支梁的截面配筋（正截面） 2材料（1）混凝土强度等级 （2）钢筋

15、强度等级 三、实验内容：第1部分：实验中每级荷载下记录的数据荷载百分表读数挠度/mm左支座（f1/mm）右支座（f2/mm）跨中（f3/mm）00 kN0.964.995.140110 kN220 kN330 kN440 Kn550 kN660 kN770 kN880 kN990 kN10100 kN起裂荷载(kN)破坏荷载(kN)注：起裂荷载为裂缝开始出现裂缝时所加荷载的数值。第2部分：每级荷载作用下的应变值荷载应变值测点4读数测点5读数测点6读数测点7读数110 kN220 kN330 kN440 kN550 kN660 kN770 kN880 kN990 kN10100 kN四、实验结果

16、分析与判定：（1）根据试验梁材料的实测强度及几何尺寸，计算得到该梁正截面能承受最大荷载为90.2kN，与实验实测值相比相差多少？ 实验名称：静定桁架实验一、实验目的： 二、实验数据记录：桁架数据表格外径(mm)内径(mm)截面积(mm)杆长度(mm)线密度 (kg/m)弹性模量(Mpa)三、实验内容：第1部分：记录试验微应变值和下弦杆百分表的读数，并完成表格荷载（N）上弦杆腹杆下弦杆1点2点均值力1点2点均值力1点2点均值力第2部分：记录试验微应变值和下弦杆百分表的读数，并完成表格荷载（N）挠度测量下弦杆表累计表累计表累计表累计四、实验结果分析与判定：1. 将第一部分中内力结果与桁架理论值对比

17、，分析其误差产生的原因？ 2. 通过试验总结出桁架上、下弦杆与腹杆受力特点，若将实验桁架腹杆反向布置，对比一下两者优劣。 实验名称：水利工程底流消能实验一、实验目的二、实验数据1、 已知数据（1）实验槽宽B = cm（2）消力坎实测高度= cm2、实测数据将实测数据填入表1表1流量计读数（m3/h）上游水深（cm）收缩断面水深（cm）消力坎上水头（cm）下游水面高程（cm）槽底高程水面高程槽底高程水面高程坎顶高程（槽底高程+坎高）水面高程三、消力坎的高度计算（写出详细过程）将计算数据填入表2表2单宽流量（cm2/s）上游水深（cm）下游水深（cm）收缩断面水深hc（cm）消力坎水头H10（cm

18、）消力坎高度c（cm）实测计算实测计算实测计算四、实验结果分析及回答思考题1、计算数据成果表中，各参数的实际测量和理论计算值是否完全相等？如有误差，请分析原因。水利工程实验（二）课程学习要求一、课程考核形式本课程的考核形式为离线作业（实验报告），无在线作业和考试。“离线作业及要求”在该课程的“离线作业”模块中下载。二、离线作业要求学生需要在平台离线作业中下载“大工19秋水利工程实验（二）实验报告”，观看实验课件，根据课件中的操作及实验结果来读取实验数据、认真填写“大工19秋水利工程实验（二）实验报告”，并提交至课程平台，学生提交的实验报告作为本课程考核的依据，未提交者无成绩。水利工程实验（二）

19、实验报告由土的压缩实验、钢筋混凝土简支梁破坏实验、静定桁架实验、水利工程底流消能实验四个独立的部分构成，学生需要完成实验报告的全部内容。三、离线作业提交形式及截止时间大作业上交时文件名写法为：姓名 奥鹏卡号 学习中心（如：戴卫东101410013979浙江台州奥鹏学习中心1VIP）；学生需要以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业，点“上交”即可。如下图所示。截止时间之前，学生可随时提交离线作业，如需修改，可直接上传新文件，平台会自动覆盖原有文件。四、离线作业批阅老师会在作业关闭后集中批阅离线作业，在离线作业截止提交前不进行任何形式的批阅。注意事项：独立完成实验报告，不准抄袭他人或者请人代做，如有雷同，成绩以零分计！大连理工大学网络教育学院