大连理工水利工程实验二实验报告答案.doc

试验所加各级压力（kPa）p 50 100 200 400 各级荷载下固结变形稳定后百分表读数（mm）hi 5.658 5.288 5.009 4.727总变形量（mm） =h0 -hi 2.229 2.5992.878 4.727 仪器变形量(mm) i 0.122 0.220 0.275 0.357 校正后土样变形量(mm) hi= -i=h0 -hi -i 2.107 2.379 2.603 2.803 各级荷载下孔隙比 ei 0.583 0.5590.539 0.521土压缩系数(MPa-1) a1-2 0.2 土压缩模量(MPa) Es1-2 8.845 ihih 四、试验结果分析与判定： （1）依照试验结果，该土压缩类别怎样？ 土压缩系数为0.2按土压缩性分数要求,该为中压缩性土. 试验名称：钢筋混凝土简支梁试验 一、 试验目标：1、分析梁破坏特征，依照梁裂缝开展判断梁破坏形态；2、观察裂缝开展，统计梁受力和变形过程，画出茶载挠度曲线；3、依照每级荷载下应变片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、 试验基本信息： 1基本设计指标 （1） 简支梁截面尺寸 150*200mm （2） 简支梁截面配筋（正截面） A6100 、28、214 2材料 （1） 混凝土强度等级 C30 （2） 钢筋强度等级HRB335 三、 试验内容： 第1部分：试验中每级荷载下统计数据 荷载 百分表读数 挠度/mm 左支座（f1/mm） 右支座（f2/mm） 跨中（f3/mm） 0 0 kN 0.96 4.995.14 0 110 kN 0.94.90 5.482.575 220 kN 0.864.83 5.850.43 330 kN 0.82 4.75 6.270.47 4 Kn 400.78 4.686.66 0.455 5 kN 500.74 4.61 7.110.505 6 kN 60 0.74.56 7.53 0.455 7 kN 70 0.67 4.52 8.02 0.535 880 kN 0.644.48 8.5 0.52 9 kN 900.6 4.43 9.060.6 10 100 kN 0.574.39 9.650.625 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数值。 第2部分：每级荷载作用下应变值 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 1 10 kN 3850 38 882 20 kN 99168 109 1743 kN 30258 376 300 310 4 kN 40445 760 497440 5 50 kN 561 1095652 570 660 kN 6961425 832 7317 kN 70 8431760 1022 842 8 kN 80952 1156 957 990 kN 1068 23051306 1046 10100 kN 1187 25981457 1170 四、 试验结果分析与判定： （1）依照试验梁材料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，与试验实测值相比相差多少？ 最大荷载C30 混凝土，fc =14.3N /mm 2，a1 =1，HRB335 钢筋，fy =300N /mm 2 环境取为一类，保护层厚度取为 20mm 。界限相对受压区为x=0.55，取a=45mms，h0=200-45=155mm ，M=1.014.31501550.55（1-0.50.55）=132.574KNm 破坏荷载为138.3KN，所以实测值略大于计算值。 试验名称：静定桁架试验 一、试验目标：1.掌握杆件应力应变关系与桁架受力特点。2.对桁架节点位移、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试验基本过程。3.结合实际工程，对桁架工作性能作出分析与评定。 二、试验数据统计：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) 22 20 69.54 500 0.51 2.06*105 三、 试验内容： 第1部分：统计试验微应变值和下弦杆百分表读数，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 -35 -475.3 27 26 26.5 359.9 18 19 18.5 251.2 1000 -68 -72 -70 -950.6 53 51 52 706.2 34 37 35.5 482.1 1500 -100 -106 -103 -1398.7 78 76 77 1045.7 52 55 53.5 726.5 -133 -142-137.5 -1867.3 104 102 103 1391.9 69 73 71 964.2 1000 -61 -70 -68.5 -930.2 51 50 50.5 685.8 35 37 36 488.9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 第2部分：统计试验微应变值和下弦杆百分表读数，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 500 0 0 0.075 0.075 0.125 0.125 0 0 0.075 0.125 1000 0 0 0145 0.145 0.253 0.253 0 0 0.145 0.253 1500 0 0 0.220 0.220 0.377 0.377 0 0 0.220 0.377 0 0 0.285 0.285 0.502 0.502 0 0 0.285 0.502 1000 0 0 0.142 0.142 0.251 0.251 0 0 0.142 0.251 0 0 0 0.001 0.001 0.002 0.002 0 0 0.001 0.002 四、 试验结果分析与判定： 1. 将第一部分中内力结果与桁架理论值对比，分析其误差产生原因？ 因为理论计算数值均略大于实测值，可能原因以下：实际桁架结点因为约束情况受试验影响较大，并非都为理想铰接点，所以部分结点能够传递弯矩，而实际桁架轴线也未必都经过铰中心，且荷载和支座反力作用位置也可能有所偏差，所以实际内力值要与理论值有误差。 2. 经过试验总结出桁架上、下弦杆与腹杆受力特点，若将试验桁架腹杆反向布置，对比一下二者优劣。 当承受竖向向下荷载时，上弦受压，下弦、腹杆受拉。经过受力分析能够得出，反向布置之后，腹杆由之前受拉变为受压，不过受力大小不变。据此为防止压杆失稳，试验中布置桁架形式更优越，受力更合理，更能发挥材料作用。 试验名称：水利工程底流消能试验 一、试验目标 1、经过试验了解底流消能原理及其类型。2、校核消能方法几何尺寸。3、了解辅助消能工作用。 二、试验数据 1、 已知数据 （1） 试验槽宽B = 10 cm （2） 消力坎实测高度= 1.9 cm 2、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 4.52 15.22 28.44 15.22 16.20 17.12 20.14 19.25 三、消力坎高度计算（写出详细过程） Q= 流量计读数1000/3.6=4.52 1000/3.6=1255.56(cm 3/s) 计算单宽流量q =Q /B=1255.56/10=125.56 （cm 2/s） c2计算消力坎水头H 10 =smqc 2g3 =3.57（cm） m 为折线型实用堰流量系数， s通常取m =0.42；s是消能墙淹没系数，自由出流取 1.0 s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j j=1-0.0155P/H =1-0.0155 （9.93/3.29）=0.95 经过试算计算收缩断面水深 q 2E =h + c 经过试算，得出 hc=0.83 0c 2gj2h 2c计算收缩断面共轭水深 h 8q 2 =5.82 h= c 1+ghcc3 -1 2计算消力坎高度c 2c=sh/+ (qc2 )-smqc 2g3 =1.05 5.82+125.562 /(2980(1.05j c 2g sjhc/ 2 s5.82)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 125.56 13.22 4.03 0.98 0.83 3.02 3.57 1.9 2.76 四、试验结果分析及回答思索题 1、计算数据结果表中，各参数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。误差产生原因主要有水流流态、各系数选取及测量本省也存在一定误差。