大连理工大学土木工程试验Word下载.docx
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28mm
标稠用水量P（%）
P=33.4—0.185S
28.22%
2、水泥凝结时间测定
水泥和水以后，发生一系列物理和化学变化，随着水泥水化反应的进行，水泥浆体逐渐失去流动性、可塑性，进而凝固成具有一定硬度的硬化体。
水泥凝结时间在工程上需测定其标准稠度净浆的初凝时间和终凝时间。
凝结
时间
初凝时间：
55min
终凝时间：
388min
第2部分：
水泥胶砂强度检验
1、实验依据：
《GB/T17671-1999
水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》
2、实验仪器、设备：
行星式胶砂搅拌机、试模、振实台、湿气养护箱与试体养护池、抗折强度试验机、抗压强度试验机、抗压强度试验机用夹具
3、实验数据及结果
材料用量
（g）
水泥
标准砂
水
450
1350
225
龄期
28天
抗折强度
试件编号
1
2
3
强度，MPa
6.7
6.5
代表值，MPa
（计算方法见PPT）
6.6
抗压强度
4
5
6
破坏荷载（Fi），kN
69
68
71
70
强度（Ri），MPa
（Ri=Fi×
1000/A，其中A=1600mm2）
43.1
42.5
44.4
43.8
43.5
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？
标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》中规定:
硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于390min;
普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥初凝不小于45min，终凝不大于600min。
（2）水泥胶砂强度是否符合要求，是如何判定的？
根据标准GB175-2007《通用硅酸盐水泥》，对P·
O42.5水泥凝结时间的技术要求：
凝结时间：
初凝时间不早于45min；
终凝时间不迟于600min；
胶砂强度：
28d抗折强度和抗压强度不小于表1数据。
表1强度要求
品种及强度等级
抗压强度（MPa）
抗折强度（MPa）
P·
O42.5
≥42.5
≥6.5
实验二：
土的压缩试验
通过土的压缩实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：
e0=（1+w0）GSρW/ρ0-1
（2）各级压力下试样固结变形稳定后的孔隙比：
ei=e0-（1+e0）*Δhi/h0
（3）土的压缩系数：
a1-2=（e1–e2）/（p2-p1）=-Δe/Δp
（4）土的压缩模量：
Es1-2=（1+e0）/a1-2
三、实验内容：
1、实验仪器、设备：
固结仪：
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。
天平、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
50
5.655
100
5.283
200
4.996
400
4.718
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=0.7687百分表初始读数h0=7.878mm
试验所加的各级压力（kPa）p
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
2.223
2.595
2.882
3.160
仪器变形量（mm）
Δi
0.122
0.220
0.275
0.357
校正后土样变形量（mm）
Δhi=-Δi=h0-hi-Δi
2.101
2.375
2.607
2.803
各级荷载下的孔隙比
ei
0.5829
0.5587
0.5381
0.5208
土的压缩系数（MPa-1）
a1-2
0.206
土的压缩模量（MPa）
Es1-2
8.5859
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？
由于该土的压缩的压缩系数0.1＜a1-2=0.206＜0.5，所以该土的压缩类别为中性压缩性土
实验三：
水准测量实验
1．了解DS3型水准仪的基本构造，认清其主要部件的名称，性能和作用。
2．练习水准仪的正确安置、瞄准和读数。
3．掌握普通水准测量的施测、记录、计算、闭合差调整及高程计算的方法。
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。
按照水准测量的种类可以分为：
闭合水准路线，附合水准路线以及支水准路线，本次实验采用的是闭合水准路线。
通过图1来简要介绍下水准仪测量的基本原理，大A为后视点，大B为前视点，小a为后视读数，小b为前视读数。
A、B两点之间的高差，用公式表示为Hab=a-b，B点的高程是Hb=Ha+Hab，视线高程Hi=Ha+a=Hb+b，本次水准测量按照国家四等水准测量的精度要求，基本的精度要求如表1所示。
1、实验仪器、工具：
DS3型水准仪1台，三脚架1，水准尺2根，尺垫，自备计算器、铅笔、小刀、记录板
2、水准仪的操作程序：
水准仪的操作程序
水准仪的操作程序主要有：
粗平→瞄准→精平→读数
（1）粗平
通过调节脚螺旋使圆水准气泡居中。
调整脚螺旋的规律是：
气泡移动方向与左手拇指方向一致，如图2所示。
方法：
对向转动角螺旋1、2，使气泡移至1、2方向中间，转动角螺旋3，使气泡居中
图2粗平的操作方法示意图
（2）瞄准
先用准星器粗瞄，再用微动螺旋精瞄。
（3）精平
本次实验运用是S3BZ型自动安平水准仪，自动安平水准仪不需要精平。
若不是自动安平水准仪则需要精平。
（4）读数
精平后用十字丝的中丝在水准尺上读数。
方法是：
单位米看尺面上的注记；
分米，厘米数在尺面上的格数；
毫米是估读。
规律是：
读数在尺面上由小到大的方向读，若仪器成倒像，从上向下读；
若成正像，则从下向上读。
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
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
∑d
1.295
0.999
1.364
1.087
0.277
0.2755
-0.0006
13.650
1.433
1.175
-13.8
-17.6
1.234
0.960
0.274
3.8
0.825
1.438
0.901
1.513
-0.612
-0.6155
-0.0003
13.034
0.977
1.589
-15.2
-15.1
0.823
1.442
-0.619
-0.1
3.7
1.656
1.208
1.745
1.277
0.468
0.470
13.504
1.835
1.345
-17.9
-13.7
1.638
1.166
0.472
-4.2
-0.5
1.157
1.281
1.235
1.363
-0.128
-0.125
13.378
1.313
1.444
-15.6
-16.3
1.135
1.254
-0.122
0.7
0.2
实验四：
全站仪的认识与使用
一、全站仪的特点：
（1）仪器操作简单，高效。
全站仪具有现代测量工作所需的所有功能。
（2）、快速安置：
简单地整平和对中后，仪器一开机后便可工作。
仪器具有专门的动态角扫描系统，因此无需初始化。
关机后，仍会保留水平和垂直度盘的方向值。
电子“气泡”有图示显示并能使仪器始终保持精密置平。
（3）、适应性强：
全站仪是为适应恶劣环境操作所制造的仪器。
它们经受过全面的测试以便适应各种作业条件，例如，雨天、潮湿、冲撞、尘土和高温等，因此，它们能在最苛刻的环境下完成作业任务。
（4）全站仪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。
还可进行地球曲率改正、折光误差以及温度、气压改正。
（5）控制面板具有人机对话功能。
控制面板由键盘和主,副显示窗组成。
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。
（6）、具有双向通讯功能,可将测量数据传输给电子手簿或外部计算机,也可接受电子手簿和外部计算机的指令和数据。
二、全站仪的构造：
全站仪的基本构造主要包括：
光学系统、光电测角系统、光电测距系统、微处理机、显示控制/键盘、数据/信息存储器、输入/输出接口、电子自动补偿系统、电源供电系统、机械控制系统等部分
三、全站仪的安装：
（1）电池的安装（注意：
测量前电池需充足电）
①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。
②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。
③向下按解锁钮，取出电池。
（2）仪器的安置。
①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。
②将全站仪安置于点，对中、整平。
③在两点分别安置棱镜。
（3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。
①竖直度盘指标设置。
松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。
随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。
②水平度盘指标设置。
松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自动设置。
随即一声鸣响，同时显示水平角。
至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。
注意：
每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。
（4）调焦与照准目标。
操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。
全站仪的安置与观测方法
（1）开机
按住电源键，如显示屏所示，按F4键仪器自动进入测量模式显示。
全站仪设有标准测量模式和应用程序测量模式。
全站仪标准测量模式包括角度测量、距离测量和坐标测量等。
在显示屏的左下角的第二行内有四个按键，分别是主菜单、角度测量、距离测量以及坐标测量。
（2）角度测量
仪器开机后，在测量模式下，按角度测量键，进入角度测量模式。
照准第一个目标（A），按[F1]键，选“置零”使A目标为0°
0′0″，按[F3]键，确认水平度盘置零，屏幕返回角度测量模式，照准第二个目标（B），仪器显示∠AOB的水平角及目标B垂直角。
（3）距离测量
距离测量的显示界面有两种：
一为斜距测量显示界面，一为高差/平距测量界面。
测量时，温度、气压以及测量目标条件，对测距有直接影响，因此在测距前应予以设置，包括温度、气压的设置，测量目标条件、测距次数及棱镜常数的设置。
开机后，在测量模式下，按距离测量键◢一次或两次，进入斜距测量界面或进入高差/平距测量界面。
进入功能键信息第1页。
望远镜瞄准镜站的棱镜中心，按[F1]（测距）键，仪器开始测距，此时测出的是仪器到棱镜中心的斜距。
如果想要测平距或高差，需要再按一下距离测量键，然后按[F1]（测距）键，仪器开始测距，这次测出就是平距或高差。
（4）坐标测量
坐标测量的原理为：
在已知测站点安置仪器，选择坐标测量模式，输入仪器高和棱镜高、测站点坐标和后视点的平面坐标和各种气象改正要素。
输入后视点的平面坐标是使仪器求得测站点至后视点的方位角，如果该方位角已知，则可直接输入方位角α，而不必输入平面坐标。
操作时照准后视点，配置度盘读数为方位角值，也可输入后视点的平面坐标，仪器将自动计算出方位角。
然后转动照准部，照准镜站点上所立棱镜，按下测量键即可求得镜站点的三维坐标。
测定目标点坐标具体的操作步骤为：
输入测站点坐标。
在坐标测量模式下，按[F4]键，进入功能键信息第2页。
按[F3]（测站）键，进入测站坐标输入显示。
输入测站点的北向坐标、东向坐标和高程。
设置仪器高/棱镜高。
在坐标测量模式下，按[F4]键，进入功能键信息第2页，按[F1]（镜高）键，进入棱镜高输入。
与棱镜高的输入方法相似，输入仪器高的数值。
后视点坐标的输入。
在坐标测量模式下，按[F4]键两次，进入功能键信息第3页，望远镜瞄准后视点，按[F2]（后视）键，进入后视点坐标的输入。
按[F4]（确认）键,仪器自动计算出方位角，并显示。
坐标测量的操作。
当照准后视目标后，按[F3]键选择“是”，仪器返回到坐标测量信息第1页界面，照准镜站点，按[F1]（瞄准）键，仪器发出光束，准备测距。
按[F1]（测距）键，仪器开始测距。
按[F1]（停止）键，仪器停止测距，显示屏显示最后的一次测量结果（镜站的坐标）。
坐标放样的步骤为：
选择坐标数据文件，可进行测站及后视坐标数据的调用。
直接跳过不选择坐标数据文件，但此时无法调用坐标和存放测量的新点坐标，也无法存储。
按菜单键F1选择F2放样，选择坐标文件，按F4确认。
按F1测站设置，显示坐标数据输入界面。
输入测站点的坐标值，之后按F4确认键，返回放样菜单。
仪器高输入之后，按F2后视点的设置，按数字键输入后视点的点号及坐标。
显示屏出现方位角设置，此时要照准后视点后按F3是。
回到菜单页面，按F3进行放样，输入放样点的坐标值。
输入放样点所立棱镜的高度，此时全站仪就会自动算出放样点的水平角计算值与仪器到放样点的水平距离计算值。
此时立棱镜的人员就在仪器操作人员的指挥下找寻放样点的具体位置。
（5）关机
按电源键后，屏幕出现“关机？
”再按F3键，选择“是”，即可关闭仪器。
四、全站仪的测量结果：
测量项目
测试结果
角度测量
127°
19′38″
距离测量
265.437m
坐标测量
N：
127.349mE：
586.896mZ：
38.685m
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