土木工程专业实验教学大纲.docx

土木工程专业实验教学大纲实验课程名称：专业实验课程代码：K8070学 分：1学 时：16适用专业（专业类）：土木工程一、课程的性质与任务土木工程专业实验是土木工程专业课程的重要组成部分。通过本课程，学 生将进一步掌握基本理论、巩固基本知识；培养学生进行常规操作、实验观察 和搜集、处理实验数据、描述实验过程、绘制实验图表的基本技能；培养学生 具有科技工作者所必须具有的实验能力和基本素质。本实验课程内容包括：掌握本专业常用实验仪器设备的基本原理和测试技 术；熟悉本专业基本实验方法和一般实验程序；养成实事求是的科学态度、理 论联系实际的优良学风和求实精神，培养发现问题、分析问题和解决问题的初 步能力。二、课程的主要内容土木工程专业实验分为：专业实验一、专业实验二、专业实验三。专业实验一为土木工程材料实验，该实验的任务是增加学生对土木工程材 料的感性认识，加深学生对理论知识的理解与掌握，使学生具有土木工程材料 的基本知识；同时，还应使学生掌握常用的土木工程材料基本性能的实验方法 与技能，具备相关的试验知识和技能，并进行科学研究的基本训练，为学习有 关后续专业课打下基础，也为今后从事土木工程材料相关研究打下基础。专业实验二为土力学实验，该试验旨在密切地配合土力学理论课程的教 学大纲要求，加强专业理论的进一步深化理解和掌握，提高本专业学生的实验 技能和动手能力，从而为今后后续专业课程的学习打下坚实的基础。专业实验三为钢筋混凝土受弯构件受力性能实验，该实验的任务是配合混 凝土结构原理课程的学习，使得学生通过本实验进一步掌握钢筋混凝土受弯构 件的破坏机理与设计方法。三、各专业实验大纲(一)专业实验一大纲1、实验的基本要求：本实验课程8学时，实验基本要求：(1)掌握土木工程材料的基本性能实验，包括视密度、堆积密度与空隙率 测试；(2)掌握混凝土细骨料的基本性质实验，包括细度与级配分析实验；(3)掌握水泥标准稠度用水量、凝结时间、强度检测等基本性质实验；(4)掌握普通混凝土的配合比设计，包括混凝土拌合物和易性实验、混凝 土配合比的调整与确定；(5)掌握混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度的测试等。具体实验内容有：(1) 土木工程材料的基本性能实验：材料的视密度、堆积密度与空隙率实 验；(2)混凝土细骨料实验：砂的细度模数测试与级配分析实验；(3)水泥的基本技术性质实验：水泥细度、标准稠度用水量、安定性以及 强度实验；(4)普通混凝土的配合比设计实验：混凝土配合比的设计与计算、配合比 的调整与确定等；(5)混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度实验：试件的成型与养护，抗压强度与劈裂抗拉强度的测试等。2、实验项目与学时分配:序号实验项目内容提要学时实验性质备注演示验证设计综合必做选做1土木工程材料的 基本性能实验视密度、堆积密度 及空隙率2VV2混凝土细骨料基 本性质实验细度模数、颗粒级 酉已2VV3水泥的基本技术 性质实验水泥细度、标准稠 度用水量、安定性 以及强度4VV3、实验教学参考书、指导书:序号实验项目内容提要学时实验性质备注演示验证设计综合必做选做4混凝土的配合比 设计实验初步配合比的计 算、混凝土的试拌 及配合比的调整 与确定2VVV5混凝土的抗压强 度、劈裂抗拉强度 实验试件的成型与养 护,抗压与劈裂抗 拉强度测试2VVV1苏达根主编.土木工程材料（第2版）M.北京：高等教育出版社,20082李亚杰，方坤河主编.建筑材料（第6版）M.北京：中国水利水电工 程出版社，20093刘东主编.建筑材料实验指导M.北京：中国计量出版社，2010.4白宪臣主编.土木工程材料实验M.北京：中国建筑工业出版社，20095朱乔森主编.建筑材料试验指导书自编教学用书.（二）专业实验二大纲1、实验的基本要求：本实验课程8学时，实验基本要求：实验教学要求学生学好理论的同时，熟练地掌握土力学试验的基本原理、方 法和基本仪器的操作技能，完成规定的试验课及试验报告的数据填写和整理工 作。具体如下：（1）颗粒分析试验：掌握土的颗粒分析试验的原理、方法，绘制颗粒大小 分布曲线，分析土的粒径、颗粒级配；（2） 土的物理性质指标试验：重点掌握土体含水率、土的密度的试验制 样、测定方法，了解其他物理性质指标试验常用方法、仪器；（3） 土的压缩变形试验：掌握固结试验测定土的压缩变形的试验方法、试 验仪器、试验过程，通过试验，测定试样在侧限与轴向排水的条件下变形与时 间的关系，绘制e-p关系曲线，计算土的压缩系数；（4） 土的抗剪强度试验：了解各种土体抗剪强度试验的方法，掌握直接剪 切试验测定土体抗剪强度的试验方法、试验仪器，绘制绘制抗剪强度与垂直压 力的关系曲线，并确定c、（p值。2、实验内容与学时分配:实验项目及学时分配一览表序 号实验项目内容提要学时试验性质备注演 示验 证设 计综 合必 做选做1颗粒分析试验测定土中各种粒组所占该土总质量的百 分数，借以明了颗粒大小分配情况，供 土的分类及概略判断土的工程性质及建 材选料2VV2含水率、密度、固 结综合试验测定土在100105下烘干到恒重 时所失水份质量和此时土的质量的比值 测定土的单位体积质量 测定细粒土在侧限与轴向排水条件下的 变形和压力或孔隙比与压力的关系4VV3直接剪切试验用直剪仪测定土的抗剪强度，确定C、山 值2VV4渗透试验测定细粒土的渗透系数2VV5界限含水率试验测定细粒土的液限、塑限，划分土类、 计算塑性指数1VV6比重试验测定土的颗粒比重2VV7相对密实度 试验测定无粘性土的最大与最小孔隙比2VV8击实试验在一定击实功能的作用下，测定土的密 度和含水率的关系2VV9三轴剪切试验用三轴仪测定土的抗剪强度2VV3、实验教学参考书、指导书：（1）中华人民共和国水利部发布，土工试验规程（SL2371999）,中国 水利水电出版社。（2）土力学钱家欢主编，河海大学出版社，1995年4月（第二版）（3）罗国煜、李生林编著，工程地质学基础，南京大学出版社，1990年11 月。（4）洪毓康主编，土质学与土力学，人民交通出版社，1995年7月（第 二版）。（5）（日）松冈元著，罗 汀、姚仰平编译，土力学，中国水利水电出版社，2001年5月。（6）卢廷浩主编，土力学，河海大学出版社，2002年1月。（三）专业实验三大纲1、实验的基本要求：本实验课程8学时，实验基本要求如下：1）掌握梁正截面受弯承载力设计和斜截面受剪承载力设计；2）掌握实验梁钢筋应变片、混凝土应变片的粘贴技术；3）掌握实验梁加载设备和观测设备的安装与使用，加载设备主要包括油压 千斤顶、荷载传感器、反力架、荷载分配梁以及垫板等，观测设备主要 包括电测应变仪、百分表、读数放大镜等；4）掌握钢筋混凝土梁受弯构件正截面的平均应变的分布及其数值的变化， 加深理解平截面假定并认识中性轴的上移；5）掌握钢筋混凝土梁正截面的三种破坏特征与斜截面的三种破坏特征；6）掌握梁的裂缝开展过程以及箍筋的作用；7）掌握钢筋混凝土梁的基本实验方法。8）测定、记录并画出各级荷载作用下钢筋和混凝土应变分布并得出结论; （正截面要求测定并记录纯弯段混凝土的应变和纵筋的应变；斜截面要 求测定并记录剪弯段混凝土的应变及箍筋的应变）9）观察、记录并描绘各种破坏的裂缝形态、混凝土的压坏状态以及荷载挠 度曲线并得出结论。具体要求见实验报告。2、实验内容与学时分配实验项目与学时分配一览表序 号实验项目内容 提要学时实验性质备注演示验证设计综合必做选做1正截面实验 准备4VV2少筋构件VV3适筋构件VV4超筋构件VV5斜截面实验 准备4VV6斜拉破坏VV7剪压破坏VV8斜压破坏VV3、实验教学参考书、指导书罗固源主编.建筑结构试验.重庆大学出版社 梁兴文主编.混凝土结构基本原理.重庆大学出版社附：实验指导书1）实验者应具备的知识：应掌握钢筋混凝土梁正截面、斜截面的计算理论和实验方法；掌握材料力学相关知识。应变测点千分表2）实验装置：钢筋混凝土梁采用两点对称加载，其实验装置如图所示:CpB-37/7/73）数据处理: 画出梁的裂缝轨迹图，标出裂缝宽度与相应荷载。画出梁的荷载一挠度曲线。 画出与各级荷载相应的纯弯区段正截面正应变沿截面高度的分布；画出梁剪弯段内箍筋荷载-应力曲线； 画出梁剪弯段内混凝土的荷载-应变分布曲线；4）实验结果分析：对实验观测现象与结果作出合理的解释写出实验结论。四、课程成绩评定1、土木工程专业的每位同学必须认真参加，完成本实验的全过程；2、专业实验一、二、三成绩采用10分制，得分不低于6分，视为及格，专业实验总成绩由实验一、二、三成绩的算术平均值。3、学生必须按照要求完成专业实验一、二和三，若其中任何一个实验成绩 不及格，则本课程成绩为不及格。4、课程成绩若评定为不及格则不能拿到该专业学分，须参加下一届同学的该项实验内容，直到及格，方可拿到该专业学分。