大连理工水利工程实验二实验报告答案.doc

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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 ） h i 5.658 5.288 5.009 4.727 总变形量（ mm ） = h 0 - h i 2.229 2.599 2.878 4.727 仪器变形量 ( mm) Δ i 0.122 0.220 0.275 0.357 校正后土样变形量 ( mm) Δ h i = - Δ i = h 0 - h i - Δ i 2.107 2.379 2.603 2.803 各级荷载下孔隙比 e i 0.583 0.559 0.539 0.521 土压缩系数 ( MPa -1 ) a 1-2 0.2 土压缩模量 ( MPa) E s 1-2 8.845 i h ¢ i h ¢ 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） A6@100 、2φ8、2Φ14 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 4.99 5.14 0 1 10 kN 0.9 4.90 5.48 2.575 2 20 kN 0.86 4.83 5.85 0.43 3 30 kN 0.82 4.75 6.27 0.47 4 Kn 40 0.78 4.68 6.66 0.455 5 kN 50 0.74 4.61 7.11 0.505 6 kN 60 0.7 4.56 7.53 0.455 7 kN 70 0.67 4.52 8.02 0.535 8 80 kN 0.64 4.48 8.5 0.52 9 kN 90 0.6 4.43 9.06 0.6 10 100 kN 0.57 4.39 9.65 0.625 起裂荷载 ( kN) 40 KN 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 38 50 38 88 2 20 kN 99 168 109 174 3 kN 30 258 376 300 310 4 kN 40 445 760 497 440 5 50 kN 561 1095 652 570 6 60 kN 696 1425 832 731 7 kN 70 843 1760 1022 842 8 kN 80 952 1156 957 9 90 kN 1068 2305 1306 1046 10 100 kN 1187 2598 1457 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=45mm s ，h0=200-45=155mm ，M=1.0×14.3×150×155×0.55×（1-0.5×0.55） =132.574KN·m 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*10 5 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① 累计表② 累计表③ 累计表④ 累计 ② ③ 500 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（ m 3 /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） c 2 计算消力坎水头H 10 =æççsmqc 2gö÷÷ø3 =3.57（cm） m 为折线型实用堰流量系数， è 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 2 E =h + c 经过试算，得出 hc=0.83 0 c 2gj2h 2 c 计算收缩断面共轭水深 h æ 8q 2 ö=5.82 h¢¢= c ççè1+ghcc3 -1÷÷ø 2 计算消力坎高度c 2 c=sh//+ (qc2 )-æççsmqc 2gøö÷÷3 =1.05 ×5.82+125.562 /(2×980(1.05× j c 2g sjhc// 2 è s 5.82)2 )-3.57=2.76 将计算数据填入表2 表2 单宽流量（ cm 2 /s ）上游水深（ cm ）下游水深（ cm ）收缩断面水深 h c （ cm ）消力坎水头 H 10 （ 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。

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