大工15春《水利工程實驗(二)》實驗報告

1、姓 名： 報名編號： 學習中心： 層 次： （專升本）專 業(yè)： 實驗名稱：土的壓縮試驗一、實驗目的：通過土的壓縮試驗得到試樣在側限與軸向排水條件下的孔隙比和壓力的關系，即壓縮曲線ep曲線，并以此計算土的壓縮系數(shù)a1-2，判斷土的壓縮性，為土的沉降變形計算提供依據(jù)。二、實驗原理：1、計算公式（1）試樣初始孔隙比：e0=(1+w0)GSW/ 0  -1       （2）各級壓力下試樣固結變形穩(wěn)定后的孔隙比：ei=e0 - (1+e0)/h0*hi  

2、0;      （3）土的壓縮系數(shù)：a1-2 =(e1  e2)/(p 2 - p1)  = - e/p       （4）土的壓縮模量：   Es1-2=(1+e0)/a1-2             

3、60;      三、實驗內容：1、實驗儀器、設備： 支架、變形量測、固結容器、加壓設備  2、實驗數(shù)據(jù)及結果施加壓力等級kPa施加壓力后百分表讀數(shù)505.6581005.2882005.0094004.7273、實驗成果整理試樣初始高度H0= 20mm 試樣初始密度0=1.87g/cm3 土粒比重Gs=2.7 試樣天然含水率w0=25%試樣初始孔隙比e0= 百分表初始讀數(shù)h0=試驗所加的各級壓力（kPa）p50100200400各級荷載下固結變形穩(wěn)定后百分表讀數(shù)（mm）hi5.6585.2885.0094.727總變形量（

4、mm）=h0 -hi2.2292.5992.8784.727儀器變形量(mm)i 0.1220.2200.2750.357校正后土樣變形量(mm)hi= -i=h0 -hi -i2.1072.3792.6032.803各級荷載下的孔隙比ei0.5830.5590.5390.521土的壓縮系數(shù)(MPa-1)a1-20.2土的壓縮模量(MPa)Es1-28.845四、實驗結果分析與判定：（1）根據(jù)實驗結果，該土的壓縮類別如何？ 土的壓縮系數(shù)為0.2,按土的壓縮性分數(shù)規(guī)定,該為中壓縮性土. 實驗名稱：鋼筋混凝土簡支梁實驗一、實驗目的： 1、分析梁的破壞特征，根據(jù)梁的裂縫開展判斷梁的破壞形態(tài)；2、觀察

5、裂縫開展，記錄梁受力和變形過程，畫出茶載撓度曲線；3、根據(jù)每級荷載下應變片的應變值分析應變沿截面高度是否成線性；4、測定梁開裂          荷載和破壞荷載,并與理論計算值進行比較 。 二、實驗基本信息：1基本設計指標（1）簡支梁的截面尺寸 150*200mm （2）簡支梁的截面配筋（正截面） A6100、28、214   2材料（1）混凝土強度等級 C30 （2）鋼筋強度等級 HRB335 三、實驗內容：第1部分：實驗中每級荷載下記錄的數(shù)據(jù)荷載百分表讀數(shù)撓度/

6、mm左支座（f1/mm）右支座（f2/mm）跨中（f3/mm）00 kN0.964.995.140110 kN0.94.905.482.575220 kN0.864.835.850.43330 kN0.824.756.270.47440 Kn0.784.686.660.455550 kN0.744.617.110.505660 kN0.74.567.530.455770 kN0.674.528.020.535880 kN0.644.488.50.52990 kN0.604.439.060.610100 kN0.574.399.650.625起裂荷載(kN)40KN破壞荷載(kN)138.3KN

7、注：起裂荷載為裂縫開始出現(xiàn)裂縫時所加荷載的數(shù)值。第2部分：每級荷載作用下的應變值荷載應變值測點4讀數(shù)測點5讀數(shù)測點6讀數(shù)測點7讀數(shù)110 kN38503888220 kN99168109174330 kN258376300310440 kN445760497440550 kN5611095652570660 kN6961425832731770 kN84317601022842880 kN95220211156957990 kN106823051306104610100 kN1187259814571170四、實驗結果分析與判定：（1）根據(jù)試驗梁材料的實測強度及幾何尺寸，計算得到該梁正截面能承

8、受最大荷載為90.2kN，與實驗實測值相比相差多少？ 最大荷載C30混凝土，c=14.3N/mm2，1=1，HRB335鋼筋，y=300N/mm2 環(huán)境取為一類，保護層厚度取為20mm。界限的相對受壓區(qū)為0.55，取s=45mm，h0=200-45=155mm，M=1.0×14.3×150×155×0.55×（1-0.5×0.55）=132.574KN·m  破壞荷載為138.3KN，因此實測值略大于計算值。實驗名稱：靜定桁架實驗一、實驗目的： 1.掌握桿件應力應變關系與桁架的受力特點。2.對桁

9、架節(jié)點位移、支座沉降和桿件內力測量，以及對測量結果處理分析，掌握靜力非破壞實驗實驗基本過程。3.結合實際工程，對桁架工作性能作出分析與評定。 二、實驗數(shù)據(jù)記錄：桁架數(shù)據(jù)表格外徑(mm)內徑(mm)截面積(mm)桿長度(mm)線密度 (kg/m)彈性模量(Mpa)22  20 69.54500 0.51 2.06*105三、實驗內容：第1部分：記錄試驗微應變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載（N）上弦桿腹桿下弦桿1點2點均值力1點2點均值力1點2點均值力500-34-36-35-475.3272626.5359.9181918.5251.21

10、000-68-72-70-950.6535152706.2343735.5482.11500-100-106-103-1398.77876771045.7525553.5726.52000-133-142-137.5-1867.31041021031391.9697371964.21000-61-70-68.5-930.2515050.5685.8353736488.90000000000000第2部分：記錄試驗微應變值和下弦桿百分表的讀數(shù)，并完成表格荷載（N）撓度測量下弦桿表累計表累計表累計表累計500000.0750.0750.1250.125000.0750.1251000000.145

11、0.1450.2530.253000.1450.2531500000.2200.2200.3770.377000.2200.3772000000.2850.2850.5020.502000.2850.5021000000.1420.1420.2510.251000.1420.2510000.010.0010.0020.002000.0010.002四、實驗結果分析與判定：1. 將第一部分中內力結果與桁架理論值對比，分析其誤差產生的原因？ 由于理論計算的數(shù)值均略大于實測值，可能的原因如下：實際的桁架結點由于約束的情況受實驗影響較大，并非都為理想的鉸接點，因此部分結點可以傳遞彎矩，而實際的桁架軸線

12、也未必都通過鉸的中心，且荷載和支座反力的作用位置也可能有所偏差，所以實際的內力值要與理論值有誤差。 2. 通過試驗總結出桁架上、下弦桿與腹桿受力特點，若將實驗桁架腹桿反向布置，對比一下兩者優(yōu)劣。 當承受豎向向下荷載時，上弦受壓，下弦、腹桿受拉。通過受力分析可以得出，反向布置之后，腹桿由之前的受拉變?yōu)槭軌?，但是受力的大小不變。?jù)此為避免壓桿失穩(wěn)，實驗中布置的桁架形式更優(yōu)越，受力更合理，更能發(fā)揮材料的作用。 實驗名稱：水利工程底流消能實驗一、實驗目的 1、通過實驗了解底流消能原理及其類型。2、校核消能措施的幾何尺寸。3、了解輔助消能工的作用。二、實驗數(shù)據(jù)1、 已知數(shù)據(jù)（1）實驗槽寬B = 10 c

13、m（2）消力坎實測高度= 1.9 cm2、實測數(shù)據(jù)將實測數(shù)據(jù)填入表1表1流量計讀數(shù)（m3/h）上游水深（cm）收縮斷面水深（cm）消力坎上水頭（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頂高程（槽底高程+坎高）水面高程4.5215.2228.4415.2216.217.1220.1419.25三、消力坎的高度計算Q=流量計讀數(shù)×1000/3.6=4.52×1000/3.6=1255.56(cm3/s) 計算單寬流量qc=Q/B=1255.56/10=125.56（cm2/s） 計算消力坎水頭H10=3.57（cm），m為折線型實用堰的流量系數(shù)，一般取0.42m；s是消能墻的淹沒系數(shù)，自由出流取1.0，計算E=P+H=上游水深13.22，9.93+H=13.22  H=3.29 計算流速系數(shù)j  =1-0.0155/PH=1-0.0155×（9.93/3.29）=0.95 通過試算計算收縮斷面水通過試算，得出 hc=0.83計算收縮斷面共軛水深計算消力坎高度c =1.05×5.82+125.562 /(2×980(1.05×5.82)2 )-3.57=2.76 將計算數(shù)據(jù)