岩石力学与岩体实验指导书及报告(72)

岩石力学与岩体实验指导书及报告(72)
岩石力学与岩体实验指导书及报告(72)

岩石力学与岩体实验指导书及报告

(内部资料)

矿业工程学院实验总室

2011年6月

一、实验目的:

测定岩石的单轴抗压强度。

二、实验方法:

将圆柱体岩石试样放在压力实验机上进行单轴压缩实验,试件破坏瞬间受压面上的极限应力值为该岩石的抗压强度。

(一)实验前的准备工作

1、试件制备。描述和尺寸测量见<变形实验>。

每组试件数根据实际情况而定,但最好不少于三块。

(二)实验步骤

1、试件安装

将准备好的岩石试件放在压力实验机上、下加压板的中心位置,试件整个断面应与加压板严密接触,若不合要求,应予处理。

2、施加载荷

保持恒定的应力速率(50~100N/cm2/s)对试件连续加载至破坏为止,记录破坏载荷数值。描述试件的破坏情况,描述内容见<岩石抗拉强度实验>。“施加载荷”部分,并记入记录表3-2内,发现试件初裂后仍能继续承受载荷,应记录出裂时的载荷值。

三、计算岩石的抗拉强度

岩石的(单轴)抗压强度按下式计算:

c p A

σ=

式中:

c

σ-岩石抗压强度(MPa);

P-试件破坏时施加的最大载荷KN;

A-试件横截面积cm2。

表3-2 岩石(单轴)抗压强度实验记录

一、实验目的:

测定岩石的抗拉强度。

二、实验方法:

本实验采用劈裂法测定岩石的抗拉强度。 (一)实验前的准备工作:

主要是试件的制备、描述和尺寸测量。

(1)采用圆盘试件。试件直径(D )为50毫米,厚度(T )为25毫米(T/D=0.5)。 (2)试件两端面应平等,试件轴心线与断面应垂直,二者的最大偏差均不得大于0.2毫米。试件表面光滑平整。试件数目据实际情况而定,但最好不少于10块。

(3)测量试件尺寸。圆盘试件测直径和厚度。沿厚度(T )上、中、下三个部位分别测直径,取三次测量的平均值为试件的直径。沿预定加载方向上、中、下三个部位测定试件厚度,取三次测量的平均值为试件的厚度。方片形试件参照圆盘形试件确定规格,测量其尺寸。

(二)试件安装

将试件安装于抗拉模具上,要将试件安放在模具的中心线上,避免偏心加载。

2、施加载荷

操纵压力实验机,对试件施加载荷。加载速率每秒100N ,至试件破坏为止。记录破坏时载荷数值。描述试件的破坏情况,其内容包括:记述破坏面情况与最大主应力方向的夹角、破坏面上颗粒的完整情况、破坏面是否平整、是否沿预定的面破坏以及实验过程中的特殊情况等。

三、计算

按下式计算岩石抗拉强度: 2t p

D T

σπ=

式中:t σ-岩石的抗拉强度(MPa ); p -破坏载荷 KN ; D -试件的直径 cm ;

T -试件的厚度 cm ;

以每组试件抗拉强度的算术平均值作为该种岩石的抗拉强度。

岩石抗拉强度实验记录表

取样地点: 实验日期 年 月 日

实验三 岩石抗剪强度测定

一、实验目的

本实验为完整岩石规则试件剪切实验。其目的在于测定岩石的剪切破坏瞬间,破坏面的应力分量-正应力(n σ)和剪切力(τ)之间的关系,绘制岩石的抗剪断στ~曲线,确定内聚力(c )和内摩擦角(ψ)值。

二、实验方法

1、采用直径(D )为50毫米,高50毫米的圆柱体,或者边长为50毫米的正方体岩石试件。

2、试件各面平整,各端面对轴线应垂直,最大偏差不超过0.05毫米。

3、按照规定的剪切方向和试件放置角度,在每个试件上标注剪切面和剪切角度。

4、测量试件尺寸。按照剪切面,测量两垂直边(或直径和高)的尺寸。每边都要测两端和中间三个部位。取其平均值。精度为0.1毫米。

三、实验步骤

1、将剪切装置的上半部分和下半部分分别安置到压力实验机上、下加压板上,打开定位销,调整剪切角度。

2、在调整好角度的剪切装置上,安好钳口,放上试件,使剪切装置的钳口与预定剪切面平齐并严密接触。开动压力实验机,使加压板与剪切装置平稳接触。

3、施加载荷,保持恒定的加载速度(50~100N/cm 2

/s )对试件连续加载至破坏为止,记录破坏载荷数值。描述试件的破坏情况,描述内容见<岩石抗拉强度实验>。“施加载荷”部分。

四、计算

1、按下式计算岩石试件剪切破坏时破坏面上的剪应力和正应力: s i n 10

p A

τα=

? MPa c o s 10

n p A

σα=

? MPa 式中: P -试件破坏时的最大载荷 KN ;

A -剪切破坏面的面积 cm 2; τ-破坏面上的剪应力 MPa ; n σ-破坏面上的正应力 MPa ; α-剪切角(剪切面与水平面夹角)。

2、根据在不同的倾斜压模倾角α下得到的n σ,τ值,在坐标系σ~ε内绘制出岩石强度曲线。

根据岩石强度曲线可以近似得到岩石的内聚力C 和内摩擦角ψ。方法是:将测得的各剪切角度下的诸多散点点在σ~ε坐标系内,线性回归得到回归直线方程即为强度曲线方程,回归系数分别为C 和tg ψ。

实验四 岩石变形参数测定

一、实验目的

本实验的目的在于测定规则岩石试件在单轴压缩应力状态下的弹性模量和泊松比。 弹性模量分为初始弹性模量、割线弹性模量和切线弹性模量。它们均可由实验结果绘制的应力-应变曲线确定。

泊松比则为横向应变与纵向应变之比。对于岩石,一般按纵向应力-应变曲线近于直线段之平均纵向应变与相应应力段平均横向应变计算。

二、实验方法

目前,实验室广泛采用电测法测定岩石弹性模量和泊松比。即用转换元件将待测之非电量转换成电量输入电子仪器进行测量。

为了测定和绘制岩石应力-应变曲线可以采用静态应变测量法,也可以采用动态应变测量法。

(一)实验前的准备

1、试件制备、描述和尺寸测量

(1)采用圆柱体试件。试件直径(d )为50毫米,高(h )为100毫米,h/d=2。

(2)试件端面平整到0.02毫米。两端面应垂直于试件轴,最大偏差每50毫米不超过0.05毫米。在试件整个高度上,直径差不超过0.3毫米。试件表面要光滑。

(3)试件直径要在试件高度上、中、下三个部位测定其相互正交的直径,取其平均值,精度为0.01毫米。试件高度测量精度为1.0毫米。

(4)试件描述:其内容包括:岩石名称、颜色、主要矿物组分、结构、构造、风化程度、裂隙发育情况、沉积岩胶结物的性质、胶结程度以及加载方向与层理、片理方向的关系、主要裂隙与加载的关系等。 三、实验步骤

1、将平衡箱选点开关调在与其背面号数对应的测量点上,调节相应点电位器使应变仪电表指零。再将应变仪电源开关放在“容”上,调节应变仪“电容平衡”电位器到电表指针偏转最小。(注意:应变仪“电阻平衡”此时不得再调),最后应变仪电源开关放在“阻”上,电表指针指零。其余各点电阴平衡按上述方法调整。调整后应变仪上的所有调平衡电位器均不得再转动。

2、安放试件,加载实验

静态应变测定的特点是在应变不变的条件下从静态应变仪上直接读取应变值。这就要求载荷稳定在某一量组下测读应变值。

本实验要求按每秒50~100N/cm 2

d 的应力速率对试件单轴压缩。在破坏载荷范围内,等间隔至少读10个应变值,而且每级载荷都要保持稳定,方可读值。一般应做几次加载卸载循环才能得到比较符合实际的测试结果。应注意从应变仪上读取的是微应变值(μ ε),1μ ε=10-68

,而且符号与岩石的规定相反。

3、对破坏后试件进行描述。其内容包括:破坏类型、破坏面和岩石结构、构造间的关系以及主要破坏裂隙的描述等。

四、实验计算

1、轴向应变和横向应变由应变仪读取,试件的压应力按下式计算: p A

σ=

式中:P -施加在试件上的轴向载荷,(KN ); A -试件垂直载荷方向的初始横截面积,(cm 2)。

2、绘制应力-应变曲线

3、弹性模量的计算 (1)初始弹性模量(E i ):

由应力-应变曲线坐标原点引该曲线的切线,其斜率即为初始弹性模量。 i i i

E σε=

式中:σi -切线上任一点的轴向应力(MPa );

εi -对应于σi 的轴向应变值。 (2)割线弹性模量(E S ) 5050

Es σε=

式中:σ50-极限强度σc 的50%的应力值(MPa );

εi -对应于σ50的轴向应变值。 (3)切线弹性模量(E t ) t 2t 1

t 1t 2

Et σσεε

-=

-

式中:t2t1σσ--应力-应变曲线近于直线段上任意两点的应力差(MPa );

t 1t 2

εε--对应于(t2t1σσ-)的轴向应变差。

也可以对近于直线段内诸点线性回归求得切线弹性模量。

本实验要求计算切线弹性模量E t 。 4、泊松比(μ)的计算: x 2x 1t 2t 1

εεμεε

-=

-

式中:t2t1εε--求切线弹性模量之(t2t1εε-)值; x2x1εε--对应于(t2t1εε-)之横向应变差。 5、体积应变(v ε)的计算: 体积应变按下式计算:

v z x 2εεε=-

式中:v ε-某一应力下体积应变;

x ε-同一应力下横向应变值(假定为负); z ε-同一应力下轴向应变值(假定为正)。 在σ~ε坐标系内画出应力-体积应变曲线。

实验五 岩石点载荷实验

一、实验目的

测定不规则岩样的抗拉强度。

二、实验方法

采用未经加工的岩石试样,在携带式点载荷仪上受对轴压缩,至试件压裂而破坏,根据破坏时的最大载荷和加载端点之间的距离求出岩石的抗拉强度,并可近似地计算出岩石抗拉强度。这种方法减少岩样加工,缩短实验时间,降低了实验费用,特别使得那些不能加工成型的风化岩石来说是唯一可行的。 (一)实验前准备

1、选择不规则岩样。选择形状尺寸相近的岩样作为同组试件。采用千斤顶加压时,试件最大直径为110毫米,采用压力环加压时,试件最大直径为68毫米,每种不规则岩样数目不少于15个。

2、依据岩样的强度选用加压测压装置。当预测岩样的单轴抗压强度小于50MPa 时,采用丝杠加压,压力环测压。在应力环上应事先安装好计量用百分表。当岩样单轴抗压强度大于50MPa 时,采用千斤顶加压,由油压表上读取压力值,这时应安装,固定千斤顶,连接油路及油压表。

(二)实验步骤

1、施加载荷至试样破坏,记录下百分表(或油压表)读数,并从仪器所带的标定曲线上查出压力值。

2、用卡尺量取加载点之间的最短距离。将上述结果全部填入记录下表中。

3、试样破坏前后应予描述。

三、实验计算

点载荷实验记录表

试样编号采样地点实验日期年月日

实验六传感器标定

一、实验目的

确定压力传感器的静态特性参数,了解传感器的性能。

二、实验仪器及设备

1、万能材料试验机

2、压力传感器(内部带放大器)

3、数字电压表

4、稳压电源

三、实验方法

利用材料实验机作为标准输入量,对应读出压力传感器的输出电量,作为输入-输出特性曲线即标定曲线,最后确定传感器的误差。 (一)实验前的准备工作

1、选好材料实验机的度盘、及砝码,其量值为传感器最大载荷的120%

2、按图示框图连接标定系统线路。

图1、压力传感器静态标定框图

3、按传感器最大载荷对传感器进行反复加载3次,同时观察数字电压表的变化,了解其变化规律。

4、准备号实验用的表格、坐标纸等。 (二)实验步骤

1、按传感器最大载荷分成十级,由小到大,逐级加载,同时记录数字电压表读数,将输入、输出量列入表中。重复标定三次,得到三组数据;

2、求出三次标定输出量的平均值;

3、在坐标纸上按输入量及3次标定输出量的均值,作为标定曲线。

四、计算

1、由端基法,作出理想曲线,写出表达式;

2、确定非线性误差: m

a x

100F m

Y δδ=±

?%

m Y -均值

3、确定滞后误差: m a x

2100c m

Y δδ=±

?%

表1-1 压力传感器静态标定记录表

实验七记录装置性能参数测定

一、实验目的

通过实验,熟悉记录装置的使用方法;了解记录装置的工作性能,学会性能检验方法

二、实验仪器及设备

1、SC16型光线示波器

2、超低频信号发生器

3、数字电压表

4、电阻箱

三、实验方法

给光线示波器输入幅值相同,频率变化的交流信号时,记录出光线示波器随着频率的变化,记录幅值会发生变化。这反映了了记录装置的幅频特性。

当给光线示波器输入一个阶跃信号时,在记录纸上会发现阶跃信号的畸变。在前沿出现的上冲或滞后,这反映了记录装置的阻尼特性。

(一)实验前的准备工作

1、上满光线示波器记录纸,造好振子,计算衰减量及匹配。

2、按图示框图连好系统

3、将系统开机,预热10分钟。

4、将振子调至适当位置,观察记录幅值。 (二)实验步骤

1、将信号发生器输出幅值为定值的正弦波,使记录幅值适当。

2、按振子的自振频率的2倍分5级。

3、从最小一级开始,给振子输入信号,同时按走纸按钮,在记录纸上留下记录曲线。

4、重复上一步骤,在记录纸上连续记录5级波形。

5、测定各级频率对应的幅值。

6、以频率为横坐标,幅值为纵坐标作出幅频特性曲线。

7、将信号发生输出幅度一定的单方波。

8、按走纸按钮,记录方波信号。

9、量的方波基线至上冲的幅值,基线至新平衡位置的幅值。

四、计算

阻尼系数β的计算通过下式确定: 1ααλα

-=

22)Ln Lnx λ

βπ1/2

=(-()

实验八 振动参数测定

一、实验目的

1、掌握测震仪的使用方法及工作原理。

2、了解传感器的工作原理。

3、熟悉测震的全过程及数据处理。

二、实验仪器及设备

1、传感器 如磁电式或压电式速度及加速度传感器

2、测震仪 如GZ2型

3、记录装置 如光线指示器等

4、测震台

5、激振器

三、实验框图

四、实验原理

根据传感器的测振原理,即由振动台产生的机械震动,经过传感器把机械振动变为电压信号,再经过微积分网络变换成所需的加速度或速度。

五、实验方法及步骤

1、选择适当的传感器,并安装在震动台上。

2、连接传感器与测震仪之间的线路。

3、安装并调试测震仪。

4、安装并调试记录仪。

六、计算结果

m

a x

/V A βη=

实验九 地压监测实验

一、试验目的

1、了解压力盒的结构原理。

2、熟悉地压仪、钢弦仪的结构特性及使用。

二、实验仪器及设备

1、钢弦压力盒。

2、地压仪钢弦频谱仪。

3、加载设备及传压胶囊。

三、实验方法

(一)实验前的准备工作

1、将样品压力盒打开,露出内部结构,以便观察。

2、将待实验压力盒与钢弦频谱仪及地压仪接好。

3、打开电源开关,预热10分钟。初调频率,调节旋钮使李沙育图形为椭圆。 (二)实验步骤

1、首先观察打开的样品压力盒的结构,用手指拨动内部钢弦,能听到钢弦的振动声。

2、将连好仪器的压力盒拿到耳朵旁,同样能听到断续触发钢弦振动声。

3、细调频率调节旋钮,使示波管上出现李沙育图形。

4、将功能开关打到测量位置,读其频率读数。

5、验证“内”、“外”测量频率是否吻合。

6、将压力盒通过传压胶囊加压,重复3~5步骤。

四、实验结果

220f f kp -=

实验十 声波仪实验

一、实验目的

1、掌握声波换能器的结构原理。

2、掌握syc -2型声波仪的性能结构。

二、实验仪器及设备

1、纵、横波换能器若干。

2、syc -2型岩石声波探测仪。

3、岩石试件及耦合剂。

三、实验方法

(一)实验前的准备工作

1、将若干换能器摆在实验桌前,以便观察不同工作频率的换能器,其体积不同。

2、将声波仪的发射机及接收机联好,接好同步线及声波探头。

3、将发射电压拨至250V 位置,并将电压调节电位器反时针旋至最大。

4、将增调节开关反时针旋至最小,衰减开关顺时针拨至最大。 (二)实验步骤

1、观察声波探头铭牌上的参数,理解其含义。

2、首先做纵波实验。接好纵波探头,调节扫面时间,发射电压,观测其波形的变化。

3、手动探头,观测不同耦合下对波形的影响。

4、掌握读数技巧。

5、进行横波实验,用上述同样方法进行横波实验,在此期间,观察发射与接受探头的标记不一致时的变化,据此确定横波初至。

四、计算

1/p p V t =

1/s s V t =

2

(1)(12)/(1)

P E V ααα

αρμμμ=+--

2

2

2

2

(2)/2()

P S P S V V V V αμ=--

实验日期指导教师成绩一、实验目的

二、实验所需仪器设备

三、实验步骤

四、记录整理

岩石单轴抗压强度试验记录表

实验日期指导教师成绩一、实验目的

二、实验所需仪器设备

三、实验步骤

四、记录整理

岩石抗拉强度试验记录表

实验日期指导教师成绩一、实验目的

二、实验所需仪器设备

三、实验步骤

四、记录整理

岩石抗剪强度试验记录表

实验日期指导教师成绩

一、实验目的

二、实验所需仪器设备

三、实验步骤

四、记录整理

岩石变形参数试验记录表

实验五岩石点载荷强度实验实验日期指导教师成绩一、实验目的

二、实验所需仪器设备

三、实验步骤

四、记录整理

岩石点载荷强度试验记录表

实验六传感器标定

实验日期指导教师成绩一、实验目的

二、实验所需仪器设备

三、实验步骤

四、实验结果记录及曲线绘制

实验七记录装置性能参数测定实验日期指导教师成绩一、实验目的

二、实验所需仪器设备

三、实验步骤

四、实验结果记录及曲线绘制

分析化学实验指导书

分析化学实验指导书

实验一食醋中总酸度的测定 一、教学要求 1、学会食醋中总酸度的测定原理和方法。 2、掌握指示剂的选择原则。 3、比较不同指示剂对滴定结果的影响。 4、加强移液管的使用; 5、掌握强碱滴定弱酸的滴定过程,突跃范围及指示剂的选择原理。 二、预习内容 1、碱式滴定管的规格、洗涤、润洗等操作步骤; 2、NaOH溶液的储存注意事项; 3、吸量管的使用; 三、基本操作 1、吸量管的使用 要准确移取一定体积的液体时,常使用吸管。吸管有无分度吸管(又称移液管)和有分度吸管(又称吸量管)两种。如需吸取5mL、10mL、25mL等整数,用相应大小的无分度吸管,而不用有分度吸管。量取小体积且不是整数时,一般用有分度吸管,使用时,令液面从某一分度(通常为最高标线)降到另一分度,两分度间的体积刚好等于所需量取的体积,通常不把溶液放到底部。在同一实验中,尽可能使用同一吸管的同一段,而且尽可能使用上面部分,不用末端收缩部分。 使用前,依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤,最后再取少量被量液体荡洗3次,以保证被吸取的溶液浓度不变。蒸馏水和溶液荡洗的用量由吸管大小决定,无分度吸管以液面上升到球部为限,有分度吸管则以充满全部体积的1/5为限。 用吸管吸取溶液时,左手拿洗耳球(预先排除空气),右手拇指及中指拿住管颈标线以上的地方。吸管下端至少伸入液面1cm,不要伸入太多,以免管口外壁沾附溶液过多,也不要伸入太少,以免液面下降后吸空。用洗耳球慢慢吸取溶液,眼睛注意正在上升的液面位置,吸管应随容器中液面下降而降低。当溶液上升到标线以上时迅速用右手食指紧按管口,取出吸管,左手拿住盛溶液的容器,并倾斜约45°。右手垂直地拿住吸管,使其管尖靠住液面以上的容器壁,微微抬起食指,当液面缓缓下降到与标线相切时,立即紧按食指,使流体不再流出。再把吸管移入准备接收溶液的容器中,仍使其管尖接触容

岩石力学-硕士研究生课程报告-中南大学

硕士研究生课程报告 题目顺层高边坡稳定性影响因素 及工程灾害防治 姓名曾义 专业班级岩土13级 任课教师阳军生张学民 中南大学土木工程学院

引言 近年来,随着铁路公路建设步伐加快,铁路公路等级不断提高,边坡防护建设工程中所遇到的岩土边坡安全稳定性问题也相应增多,并成为岩土工程中比较常见的技术难题。由于工程建设的需要,往往在一定程度上破坏或扰动原来较为稳定的岩土体而形成新的人工边坡,因而普遍存在着边坡稳定的问题需要解决。国家实施西部大开发战略以来,西部山区高等级公路得到迅速发展。在山区修建高等级公路不可避免会遇到大量的深挖高填路基,就目前建设的高速公路情况看:一般情况下,100km长的山区高等级公路,挖填方路基段落长度占路线总长度的60%以上。已建高速公路最高的填方已达到50多米,最高的挖方边坡高度已超过100m。尽管山区高等级公路的建设越来越倡导环境保护,尽量避免深挖高填,但路基作为公路的主要结构,其边坡稳定问题不可避免。在山区复杂多变的地质条件下建设高等级公路,其边坡稳定性问题必将受到人们的普遍关注,高边坡岩土安全状况直接关系到公路交通运输安全。 虽然计算理论方法、地质探测技术、现代监测技术、边坡加固技术及施工技术不断的在进步,但顺层边坡稳定性问题和高边坡稳定性问题,时至今日依然是国内外学者研究的热点问题,并逐步涌现出许多的新的研究方向。 1、顺倾高边坡稳定性研究现状 随着人类工程活动的发展,对边坡问题的研究也在不断深入,归纳前人对边坡问题的研究大致可分为以下几个阶段: 人们对边坡稳定性的关注和研究最早是从滑坡现象开始的(张倬元等,2001)。19世纪末和20世纪初期,伴随着欧美资本主义国家的工业化而兴起的大规模土木工程建设(如修筑铁路、公路,露天采矿,天然建材开采等),出现了较多的人工边坡,诱发了大量滑坡和崩塌,造成了很大的损失。这时,人们才开始重视边坡失稳给人类造成的危害,并开始借用一般材料分析中的工程力学理论对滑坡进行半经验、半理论的研究。 20世纪50年代,我国学者引进苏联工程地质的体系,继承和发展了“地质历史分析”法,并将其应用于滑坡的分析和研究中,对边坡稳定性研究起到了推动作用(张倬元等,1994)。该阶段学者们着重边坡地质条件的描述和边坡类型的划分,采用工程地质类比法评价边坡稳定性。 20世纪60年代,世界上几起灾难性的边坡失稳事件的发生(如意大利的瓦依昂滑坡造成近3000人死亡和巨大的经济损失)(张倬元等,1994),使人们逐渐认识到了结构面对边坡稳定性的控制作用以及边坡失稳的时效特征,初步形

《分析化学》实验指导书详解

装备制造学院实验指导书 课程名称《材料分析化学》教学系、部、室复合材料系 专业复合材料与工程 指导教师武春霞 编定时间2015年01月

学生实验守则 1、实验前,必须仔细阅读实验指导书,熟悉实验目的、原理、方法和要求。 2、到实验室后,必须严格遵守实验室的制度和纪律,遵守各项操作规程。 3、实验时,应集中注意力,认真做好实验。注意培养自己实事求是的科学态度,如实记录实验数据。 4、必须尊重指导教师的指导,注意人身安全,爱护仪器设备。如发生事故,应立即向指导老师报告。 5、爱护公共财物,除本实验所用的仪器外,不得动用其它设备。 6、实验完毕后,必须将实验现场及仪器设备整理干净,恢复原状。在实验记录送交指导老师检查签字后,经指导老师同意,方可离开实验室。 7、认真仔细分析实验数据,完成实验报告,并在规定时间内送交指导老师批改。

目录 实验一分析天平称量练习 (3) 实验二滴定分析基本操作练习 (6) 实验三双指示剂法测定混合碱的含量 (10) 实验四KMnO4标准溶液的配制、标定,H2O2含量的测定 (14)

实验一分析天平称量练习 一、实验目的 1、了解电子分析天平的称量原理、结构特点 2、掌握正确的称量方法、严格遵守分析天平的使用规则 3、掌握有效数字的使用 二、实验用设备及工具 1、半自动电光天平一台,并附有砝码一套; 2、镊子和药勺各一把; 3、洁净干燥的瓷坩埚二个; 4、装有石英砂的称量瓶一个。 三、实验原理 减量法:这种方法称出的试样质量不要求固定的数值,只需在要求的范围内即可。常用于称取易吸湿、易氧化或易与CO2反应的物质。 四、实验内容及步骤 1、天平的检查检查天平是否保持水平,天平盘是否洁净。若不干净,可用软毛刷刷净。天平各部件是否在原位。 2、天平零点的检查和调整启动天平,检查投影屏上标尺的位置,如果零点与投影屏上的标线不重合,可拨动旋钮附近的板手,挪动投影屏位置,使其重合。 3、直接称量法首先用铅笔在两个坩埚底部分别标上“1”号、“2”号,然后左手用镊子夹取1号瓷坩埚,置于天平左盘中央,右盘加砝码,用转动指数盘自动加取1g以下圈码。待天平平衡后,记下盘中砝码重量、指数盘的圈码重量,并从投影屏上直接读出10mg以内的重量,即为1号坩埚的重量w1。再用药勺在坩埚内加石英砂0.9000~1.1000g(注意:石英砂不要洒在天平盘上),称出其准确重量,记下w2。求出石英砂的准确重量w。w = w2-w1 4、固定重量称量法同步骤3称出1号瓷坩埚重量w1,在右盘加砝码0.5000g,然后在瓷坩埚内加入略小于0.5g的石英砂,再轻轻振动药勺,使样品慢慢撒入瓷坩埚中,直到投影屏上的读数与称量坩埚时的读数一致。此时称取石英砂的重量与后来所加砝码的重量相等。用2号坩埚重复一次。 5、差减法称量 (1)左手用镊子从干燥器中取出1号坩埚,置于天平左盘上,右盘上加

岩石力学研究进展报告

岩石力学研究新进展报告 姓名:XXX 学号:XXXXXXXX 专业:岩土工程

岩石力学研究新进展报告 1 引言 时光如白驹过隙,一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。这一学期的学习,使我在岩石力学方面有了很大的启发,特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。 岩石力学可以作为固体力学的一个新分支,用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。岩石力学经过近50年的发展,在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用,随着科学技术的进步,岩石力学涉及的领域会进一步扩大。岩石力学是一门内涵深,工程实践性强的发展中学科。岩石力学面对的是“数据有限”的问题,输入给模型的基本参数很难确定,而且没有多少对过程(特别是非线性工程)的演化提供信息的测试手段。另一方面,对岩体的破坏机体还不能准确的解释。岩石力学所涉及的力学问题是多场(应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相(固、液、气)影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。这就表明,工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的,其大多数是高度非线性的。目前,岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的,可以广泛接受和适用的概化模型并不多。基于此,近年来,多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起,为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法,更能激发研究者的创新精神,这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。 本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。由于时间和精力有限(最近导师安排的任务非常多,而且要准备英语和政治期末考试),每部分内容除第一大段的研究新进展综述外,只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明,包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文,这12篇学术论文我都比较仔细的看了。以后若有机会和时间,我会在导师和各位老师同学的不吝赐教下,努力做岩石力学的创新性研究,届时会在文献综述部分查阅和介绍更多最新以及更优秀的文献。 2 分形岩石力学 从古至今,岩石已成为人们熟知的工程材料,它是由矿物晶粒、胶结物质和大量各种不同阶次、不规则分布的裂隙、薄弱夹层等缺陷构成,是一种成分和结构高度复杂的孔隙体。岩石力学经过近50年的发展,人们尝试用各种数学力学方法研究和描述岩石复杂的自然结构性状和物理力学性质,提出了多种岩石力学分析和计算方法,为解决实际工程中的岩石力学问题创造了条件。19世纪70年代Mandelbrot创立分形几何学,提出了一种定量研究和描述自然界中极不规则且看似无序的复杂结构、现象或行为的新方法,从此分形几何学广泛地应用于自然科学研究的各个领域,并且在经济学等社会科学也有很巧妙的应用。19世纪80年代,分形几何学开始应用于岩石力学研究,开始形成分形岩石力学这一门新兴交叉学科。人们逐渐发现岩石力学领域中的分形现象相当普遍,不仅岩石的自然结构性状、缺陷几何形态、分布以及地质结构产状、断层几何形态、分布都观察到分形特征或分形结构,而且岩石体强度、变形、破断力学行为以及能量耗

岩石力学性质试验

岩石力学性质试验 一、岩石单轴抗压强度试验 1.1概述 当无侧限岩石试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度,即试样破坏时的最大载荷与垂直于加载方向的截面积之比。 在测定单轴抗压强度的同时,也可同时进行变形试验。 不同含水状态的试样均可按本规定进行测定,试样的含水状态用以下方法处理: (1)烘干状态的试样,在105~1100C下烘24h。 (2)饱和状态的试样,使试样逐步浸水,首先淹没试样高度的1/4,然后每隔2h分别升高水面至试样的1/3和1/2处,6h后全部浸没试样,试样在水下自由吸水48h;采用煮沸法饱和试样时,煮沸箱内水面应经常保持高于试样面,煮沸时间不少于6h。 1.2试样备制 (1)试样可用钻孔岩芯或坑、槽探中采取的岩块,试件备制中不允许有人为裂隙出现。按规程要求标准试件为圆柱体,直径为5cm,允许变化范围为4.8~5.2cm。高度为10cm,允许变化范围为9.5~10.5cm。对于非均质的粗粒结构岩石,或取样尺寸小于标准尺寸者,允许采用非标准试样,但高径比必须保持=2:1~2.5:1。 (2)试样数量,视所要求的受力方向或含水状态而定,一般情况下必须制备3个。 (3)试样制备的精度,在试样整个高度上,直径误差不得超过0.3mm。两端面的不平行度最大不超过0.05mm。端面应垂直于试样轴线,最大偏差不超过0.25度。 1.3试样描述 试验前的描述,应包括如下内容: (1)岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小,胶结物性质等特征。 (2)节理裂隙的发育程度及其分布,并记录受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。 (3)测量试样尺寸,并记录试样加工过程中的缺陷。 1.4主要仪器设备 钻石机、锯石机、磨石机或其他制样设备。 游标卡尺、天平(称量大于500g,感量0.01g),烘箱和干燥箱,水槽、煮沸设备。 压力试验机。压力机应满足下列要求: (1)有足够的吨位,即能在总吨位的10%~90%之间进行试验,并能连续加载且无冲击。 (2)承压板面平整光滑且有足够的刚度,其中之一须具有球形座。承压板直径不小于试样直径,且也不宜大于试样直径的两倍。如大于两倍以上时需在试样上下端加辅助承压板,辅助承压板的刚度和平整光滑度应满足压力机承压板的要求。 (3)压力机的校正与检验应符合国家计量标准的规定。

分析化学实验指导要点

分析化学实验指导

实验一、分析化学实验基础知识 一、实验的目的: 1.验证化学的基本原理、基本知识,巩固、加深、拓展理论知识的学习; 2.掌握实验的基本技能、基本操作,培养分析问题、解决问题的能力; 二、实验的程序: 实验前的预习-实验中的操作-实验后的报告-实验结束考试 三、实验预备知识: (一)误差及误差的表示方法 1.误差—实验测定结果与客观存在的真实结果之间的差值 (注—真实结果:理论真值、约定真值、相对真值等) 2.表示方法 (1)绝对误差=测定结果-真实结果 (2)相对误差=绝对误差/真实结果×100% 误差反映测定结果的准确度;误差是客观存在的。 3.误差的分类 (1)系统误差—某些固定的经常性的原因所造成的误差。具有单向性、重现性、可测性等特点。 如:砝码腐蚀、试剂(包括蒸馏水)中含有微量被测组分、沉淀反应不完全、化学计量点与滴定终点不一致等。 (2)偶然误差—某些不确定的原因(如气压的微小波动、温度的微小波动、仪器性能的微小波动等)所造成的误差。具有双向性、不确定性、不可测性等特点,但符合统计规律(多次测定结果中:正负误差出现机会/几率相等,大误差出现的机会少,小误差出现的机会多,在消除了系统误差的前提下,多次测定结果的平均值可以代表真实结果) 如:天平零点稍有变化;滴定管最后一位估计不准等。 (二)偏差及偏差的表示方法 1.偏差—多次实验测定结果之间的差值 2.表示方法 (1)绝对偏差=个别测定值-算术平均值 (2)平均偏差=单次测量偏差的绝对值的平均值 (3)相对平均偏差=(平均偏差/算术平均值)×100% 偏差反应测定结果的精密度;精密度是保证准确度的前提条件,但是精密度高的分析结果准确度不一定高,因为分析过程中有可能存在系统误差。 (三)数据记录与数据处理 1.有效数字—只含有一位可疑数字的物理量。 (注—物理量:不仅给出数值,而且反应量度的方法/仪器的准确度) 2.有效数字运算法则 (1)加减法—计算结果保留的小数位数应与原始数据中小数位数最少的数相一致。 如:0.0121+25.64+1.05782=26.71 (2)乘除法—计算结果保留的有效数字位数应与原始数据中有效数字位数最少的数相一致。 如:0.0121×25.64×1.05782=0.328 (3)数字修约—数据处理过程中舍去不必要的有效数字的过程 数字修约规则—四舍六入五留双 被修约数字≤4 舍去 0.52664=0.5266 ≥6 进位 0.36266=0.3627 =50 舍去/进位 =5* 进位 18.0852=18.09 末位为偶数10.2350=10.24;10.2650=10.26 (注意:不能连续修约,如:1.54546=1.5;1.54546≠1.6) (4)线性回归方程的建立 设自变量x1,x2,x3,…x n(如浓度) 应变量y1,y2,y3,…y n(如仪器的信号值:电位、吸光度、峰高、峰面积等)

岩石力学试验报告-2010

长沙理工大学 岩石力学试验报告 年级班号姓名同组姓名实验日期月日理论课教师:指导教师签字:批阅教师签字: 实验一 实验二 实验三 实验四 实验五 实验六 实验七

试验一、岩石单向抗压强度的测定 一、试验的目的: 测定岩石的单轴抗压强度Rc。当无侧限试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受的载荷称为岩石的单轴抗压强度,即试样破坏时的最大载荷与垂直于加载方向的截面积之比。 本次试验主要测定天然状态下试样的单轴抗压强度。 二、试样制备: 1、试料可用钻孔岩心或坑槽探中采取的岩块。在取料和试样制备过程中,不允许人为裂隙出现。 2、本次试验采用圆柱体作为标准试样,直径为5cm,允许变化范围为4.8~5.4cm,高度为10cm,允许变化范围为9.5~10.5cm。 3、对于非均质的粗粒结构岩石,或取样尺寸小于标准尺寸者,允许采用非标准试样,但高径之比宜为2.0~2.5。 4、制备试样时采用的冷却液,必须是洁净水,不许使用油液。 5、对于遇水崩解、溶解和干缩湿胀的岩石,应采用干法制样。 6、试样数量:每组须制备3个。 7、试样制备的精度。 (1)在试样整个高度上,直径误差不得超过0.3mm。 (2)两端面的不平行度,最大不超过0.05mm。 (3)端面应垂直于试样轴线,最大偏差不超过0.25。 三、试样描述: 试验前的描述,应包括如下内容: 1、岩石名称、颜色、结构、矿物成分、颗粒大小,风化程度,胶结物性质等特征。 2、节理裂隙的发育程度及其分布,并记述受载方向与层理、片理及节理裂隙之间的关系。 3、量测试样尺寸,检查试样加工精度,并记录试样加工过程中的缺陷。 试件压坏后,应描述其破坏方式。若发现异常现象,应对其进行描述和解释。 四、主要仪器设备:

分析化学实验报告

篇一:分析化学实验报告 分析化学实验报告 2009-02-18 20:08:58| 分类:理工类 | 标签: |字号大中小订阅盐酸和氢氧化钠标准溶液的配制和标定时间:12月15号指导老师:某某—、实验目的 1. 熟练减量法称取固体物质的操作,训练滴定操作并学会正确判断滴定终点。 2. 掌握酸碱标准溶液的配制和标定方法。 3.通过实验进一步了解酸碱滴定的基本原理。二.实验原理有关反应式如下: na2co3 + 2hcl == 2nacl + co2 + h2o khc8h4o4 + naoh ==knac8h4o4 + h2o 三.实验步骤 1、 0.1.mol/l hcl溶液的配制 用小量筒量取浓盐酸42ml,倒入预先盛有适量水的试剂瓶中(于通风柜中进行),加水稀释至500ml,摇匀,贴上标签。 2、 0.1mol/l naoh溶液的配制 用烧杯在台秤上称取2g固体naoh,加入新鲜的或新煮沸除去co2的冷蒸馏水,溶解完全后,转入带橡皮塞的试剂瓶中,加水稀释至500ml,充分摇匀,贴上标签。 3、 0.1 mol/l hcl 标准溶液浓度的标定 用差减法准确称取 0.15 ~ 0.20 g无水na2co3 三份,分别置于三个250ml锥形瓶中,加20~30 ml蒸馏水使之溶解,再加入1~2滴甲基橙指示剂,用待标定的hcl溶液滴定至溶液由黄色恰变为橙色即为终点。平行标定三份,计算hcl溶液的浓度。 4、0.1mol/l naoh标准溶液浓度的标定 (1)用基准物邻苯二甲酸氢钾标定在称量瓶中以差减法称取khc8h4o4 0.4~0.5 g三份,分别置于三个250ml 锥形瓶中,加20~30ml蒸馏水,溶解。加入2~3 滴酚酞指示剂,用待标定的naoh 溶液滴定至溶液由无色变为微红色并持续30s 不褪色,即为终点,平行标定三份,计算naoh 溶液的浓度。 (2)与已标定好的盐酸溶液进行比较用移液管移取25.00ml naoh 溶液于洗净的锥形瓶中,加甲基橙指示剂1~2 滴,用hcl 溶液滴定至溶液刚好由黄色转变为橙色,即为终点。平行滴定3 次。要求测定的相对平均偏差在0.2%以内。五.思考题 1. 滴定管、移液管至使用前为什么要用待装液润洗2~3 次?用于滴定的锥形瓶是否需要干燥?是否要用待装液荡洗?为什么? 答:避免滴定液被管内壁的蒸馏水稀释待装溶液,多次润洗实验数据更精确。不需要干燥,不用待装液荡洗,加入物品后还需用蒸馏水溶解,荡洗对待装液的物质的量并无影响。 2. 溶解基准物质na2co3使用蒸馏水的体积是否需要准确?为什么? 答:不需要,需要溶解蒸馏水的体积在20~30ml,在这之间均可,且计算时采用n=m/m,与c 无关。 3、酚酞指示剂有五色变为为红色时,溶液的ph值为多少?变红的溶液在空气中放置后右边为无色的原因? 答:ph值为8.0~9.6;是因为吸收了空气中的co2,ph值小于8.0,所以又变为无色了。 4、标定hcl的两种基准物质na2co3和na2b4o7·10h2o各有什么优、缺点?答:基准物质na2co3的缺点是易吸潮,使用前应干燥,保存于干燥容器中。 基准物质na2b4o7·10h2o的优点是容易制的纯品,摩尔质量大,称量时相对误差小,不易吸水。缺点是空气中的相对温度小于39%时,易失去结晶水。 na2s2o3标准溶液的配制和标定时间12月16号指导老师:某某—、实验目的 1. 掌握na2s2o3 的配制和贮存方法。 2. 学会用k2cr2o7标定na2s2o3浓度的原理和标定条件的控制。 3. 了解淀粉指示剂的作用及使用方法。二、实验原理

岩石力学数值试验实验报告

岩石力学数值试验实验报告 姓名:郑周立学号: 1108010103 班级:采矿111班指导教师:左宇军 同组人:郑周立、周义现、胡斌、朱红伟、高言、 王坤 实验名称:圆孔对岩石力学性质影响的数值加载 试验 2014年5月16日

圆孔对岩石力学性质影响的数值加载试验 一、实验目的: 1.通过对RFPA2D学习,知道RFPA2D基本使用方法。 2.了解RFPA2D模拟试验的条件和RFPA2D的基本功能。 3.通过操作端部效应对岩石力学性质影响的数值实验,了解每一步操作以及岩石破裂过程,最终完成实验得到结果。 二、实验原理: RFPA-2D是一种基于有限元应力分析和统计损伤理论的材料破裂过程分析数值计算方法,是一个能够模拟材料渐进破裂直至失稳全过程的数值试验工具。 三、 1、试样尺寸: 100mm*51mm 2、基元数: 100*51 3、应力分析模式: 平面应变 4、圆孔:半径10mm 5、加载方式:单轴压缩 6、加载条件:竖向位移加载 7、均质度m=2 8、加载量:每步0.002mm

9、实验内容: (1)、应力-应变曲线; (2)、强度; (3)、破坏模式 四、实验内容: (一)、操作步骤: 第一步启动RFPA,新建模型建立存放的根目录 第二步划分网格,单击在弹出的窗口中设置模型的大小,单击确定第三步选择施加荷载模式... (二)实验结果 弹性模量图 第1步

第4步(开始破坏) 第7步(开始横向破坏) 第32步(彻底破坏) 第200步

最大剪应力图第1步

第4步(开始破坏) 第33步(彻底破坏) 第200步 最大主应力图

岩石力学试验报告

岩石力学实验指导书及实验报告 班级 姓名 山东科技大学土建学院实验中心编

目录 一、岩石比重的测定 二、岩石含水率的测定 三、岩石单轴抗压强度的测定 四、岩石单轴抗拉强度的测定 五、岩石凝聚力及内摩擦角的测定(抗剪强度 试验) 六、岩石变形参数的测定 七、煤的坚固性系数的测定

实验一、岩石比重的测定 岩石比重是指单位体积的岩石(不包括孔隙)在105~110o C 下烘至恒重的重量与同体积4o C 纯水重量的比值。 一、仪器设备 岩石粉碎机、瓷体或玛瑙体、孔径0.2或0.3毫米分样筛、天平(量0.001克)、烘箱、干燥器、沙浴、比重瓶。 二、试验步骤 1、岩样制备:取有代表性的岩样300克左右,用机械粉碎,并全部通过孔径0.2(或0.3)毫米分样筛后待用。 2、将蒸馏水煮沸并冷却至室温取瓶颈与瓶塞相符的100毫升比重瓶,用蒸馏水洗净,注入三分之一的蒸馏水,擦干瓶的外表面。 3、取15g 岩样(称准到0.001克)得g 借助漏斗小心倒入盛有三分之一蒸馏水的比重瓶中,注意勿使岩样抛撒或粘在瓶颈上。 4、将盛有蒸馏水和岩样的比重瓶放在沙浴上煮沸后再继续煮1~1.5小时。 5、将煮沸后的比重瓶自然冷却至室温,然后注入蒸馏水,使液面与瓶塞刚好接触,注意不得留有气泡,擦干瓶的外表面,在天平上称重得g 1。 6、将岩样倒出,比重瓶洗净,最后用蒸馏水刷一遍,向比重瓶内注满蒸馏水,同样使液面与瓶塞刚好接触,不得留有气泡,擦干瓶的外表面,在天平上称重得g 2。 三、结果:按下式计算: s d g g g g d 1 2-+= 式中:d ——岩石比重; g ——岩样重、克; g 1——比重瓶、岩样和蒸馏水合重、克; g 2——比重瓶和满瓶蒸馏水合重、克; d s ——室温下蒸馏水的比重、d s ≈1

分析化学实验

分析化学实验指导目录 分析化学实验目的P2 分析化学实验要求P2 实验1酸碱标准溶液的比较滴定(半微量分析法)P3 实验3铵盐中氮含量的测定(甲醛法)(半微量分析法)P5 实验4 滴定分析技能考核P7 实验5 EDTA标准溶液的标定(半微量分析法)P8 实验6 天然水中总硬度的测定(半微量分析法)P9 实验7 NaOH标准溶液的标定(半微量分析法)P11 实验8食醋中总酸度的测定(半微量分析法)P12 实验9混合碱组成的分析及各组分含量的测定P13 实验10高锰酸钾溶液的标定(半微量分析法)P15 实验11过氧化氢含量的测定(半微量分析法)P16 实验12硫代硫酸钠标准溶液的标定(半微量分析法)P17 实验13 胆矾中铜含量的测定(半微量分析法)P19 实验14亚铁盐中铁的测定含量(半微量分析法)P20 分析化学实验目的

分析化学是一门实践性很强的学科,实验课约占总学时的1/2~2/3。为此,分析化学实验单独设课。分析化学实验课的任务是巩固、扩大和加深对分析化学基本理论的学习和理解;熟悉各种分析方法,尤其应掌握基础的化学分析法;熟练掌握分析化学基本操作技术;使学生具有初步进行科学实验的能力。为学习后续课程和将来从事与化学有关的科学研究工作打下良好的基础。为完成上述任务,提出以下要求:通过分析化学实验课的教学,使学生能掌握化学分析的基本知识,如常见离子的基本性质和鉴定,常见基准物质的使用。滴定分析的基本操作方法和指示剂的选择,学会查阅分析化学手册和参考资料,能正确、熟练地使用分析天平,会使用分光光度计和酸度计等仪器。 在分析化学实验教学过程中,要注意培养学生严谨的学习态度,科学的思想方法,良好的实验操作习惯,爱公物、守纪律的优良品德和实事求是的工作作风。 分析化学实验是农业院校一年级学生接触的第一门以定量测定为主的基础课,学生通过具体的实验,应达到以下目的: 1.巩固、扩大和加深对分析化学基本理论的理解,熟练掌握分析化学的基本操作技术,充实实验基本知识,学习并掌握重要的分析方法。具有初步进行科学实验的能力。 2.了解并掌握实验条件、试剂用量等对分析结果准确度的影响,树立准确的“量”的概念。学会正确、合理地选择分析方法、实验仪器、所用试剂和实验条件进行实验,确保分析结果的准确度。 3.掌握实验数据的处理方法,正确记录、处理和分析实验数据,写出完整的实验报告。 4.培养严谨细致的工作作风和实事求是的科学态度。通过实验,达到培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力和创新能力的目的。 5.根据所学的分析化学基本理论,所掌握的实验基本知识, 设计实验方案,并通过实际操作验证其设计实验的可行性。 分析化学实验要求 1.实验课开始时应认真阅读“实验室规则”和“天平室使用规则”,要遵守实验室的各项制度。了解实验室安全常识、化学药品的保管和使用方法及注意事项,了解实验室一般事故的处理方法,按操作规程和教师的指导认真进行操作。 2.课前必须进行预习,明确实验目的,理解实验原理,熟悉实验步骤,做好必要的预习记录。未预习者不得进行实验。 3.洗仪器用水要遵循“少量多次”的原则。要注意节约使用试剂、滤纸、纯水及自来水等。取用试剂时要看清标签,以免因误取而造成浪费和失败。 4.保持室内安静,以利于集中精力做好实验。保持实验台面清洁,仪器摆放整齐、有序。 实验课开始和期末都要按照仪器清单(见附录二十四)认真清点自己使用的一套仪器。实验中损坏和丢失的仪器要及时去“实验准备室”登记领取,期末按有关规定进行赔偿。 爱护仪器, 5.所有实验数据,尤其是各种测量的原始数据,必须随时记录在专用的、预先编好页码的实验记录本上,不得记在其他任何地方,不得涂改原始实验数据。 6.火柴、纸屑、废品等只能丢入废物缸(箱)内,不能丢入水槽,以免水管堵塞。 7.树立环境保护意识,在能保证实验准确度要求的情况下,尽量降低化学物质(特别是有毒有害试剂及洗液、洗衣粉等)的消耗。实验产生的废液、废物要进行无害化处理后方可排放,或放在指定的废物收集器中,统一处理。 常量分析的基本实验,其平行实验数据之间的相对极差和实验结果的相对误差,一般要求不超过±0.2%和±0.3%,自拟方案实验、双组分及复杂物质的分析和微量分析实验则适当放宽要求。 实验1 酸碱标准溶液的比较滴定

(精)分析化学实验讲义

分析化学标准化实验基础化学教学团队

分析化学标准化实验 目录 第一章安全教育及课程要求 (1) 第一节安全教育. (1) 第二节分析化学课程要求. (2) 第二章误差及有效数字的概念 (2) 第一节测量中的误差. (2) 第二节有效数字及计算规则 (5) 第三章分析化学标准化实验报告的写法 (8) 第一节分析化学标准化实验报告的书写要求 (8) 第二节分析化学标准化实验报告的书写格式 (9) 第四章定量分析标准操作训练内容 (10) 第一节分析天平的操作. (10) 第二节滴定管的操作. (12) 第三节容量瓶的操作. (15) 第四节移液管的操作. (16) 第五章分析化学标准化实验内容 (19) 实验一葡萄糖干燥失重的测定. (19)

实验二电子分析天平的称量练习. (20) 实验三醋酸的电位滴定和酸常数的测定 (22) 实验四0.1mol/L NaOH 标准溶液的配制和标定 (25) 实验五苯甲酸的含量测定. (27) 实验六0.05mol/L EDTA 标准溶液的配制与标定 (28) 实验七水的总硬度测定 (30) 实验八0.02mol/LKMnO 4 标准溶液的配制与标定 (32) 实验九H2O2 的含量测定 (34) 第六章分析化学实验带教规范与要求 (36)

第一章安全教育及课程要求 第一节安全教育 一、对分析仪器的使用要求 1. 实验所使用的玻璃仪器按清单清点后为一人一套,如有损坏,应按价赔偿。 2. 实验中所使用的精密仪器应严格按操作规程使用,使用完后应拔去插头,仪器各旋钮恢 复至原位,在仪器使用记录本上签名并记录其状态。 3. 实验时应节约用水、用电,实验器材一律不得私自带离实验室。二、对试剂药品的使用要求 1. 实验室内禁止饮食、吸烟,不能以实验容器代替水杯,餐具使用,防止试剂入口,实验结束后应洗手。 2. 使用As2O3、HgCl2 等剧毒品时要特别小心,用过的废物、废液不可乱倒,应回收或加以特殊处理。 3. 使用浓酸、浓碱或其他具有强烈腐蚀性的试剂时,操作要小心,防止溅伤和腐蚀皮肤、衣物等。对易挥发的有毒或有强烈腐蚀性的液体或气体,在通风橱中操作。 4. 使用苯、氯仿、CCI4、乙醚、丙酮等有毒或易燃的有机溶剂时应远离火焰或热源。 5. 实验过程中万一发生着火,不可惊慌,应尽快切断电源。对可溶于水 的液体着火时,可用湿布或水灭火;对密度小于水的非水溶性的有机试剂着时,用砂土灭火(不可 用水);导线或电器着火时,用CCI 4灭火器灭火。 第二节分析化学课程要求 一、实验操作要求 1. 容器的洗涤:对实验中使用过的仪器应按正确的洗涤方法进行洗涤至洁净。 2. 基本操作:滴定管、容量瓶、移液管、吸量管在使用前、使用时、使用后的操作应规范准确。 二、实验报告

中南大学ANSYS上机实验报告

ANSYS上机实验报告 小组成员:郝梦迪、赵云、刘俊 一、实验目的和要求 本课程上机练习的目的是培养学生利用有限单元法的商业软件进行数值计算分析,重点是了解和熟悉ANSYS的操作界面和步骤,初步掌握利用ANSYS建立有限元模型,学习ANSYS分析实际工程问题的方法,并进行简单点后处理分析,识别和判断有限元分析结果的可靠性和准确性。 二、实验设备和软件 台式计算机,ANSYS10.0软件 三、基本步骤 1)建立实际工程问题的计算模型。实际的工程问题往往很复杂,需要采用适当的模型在计算精度和计算规模之间取得平衡。常用的建模方法包括:利用几何、载荷的对称性简化模型,建立等效模型。 2)选择适当的分析单元,确定材料参数。侧重考虑一下几个方面:是否多物理耦合问题,是否存在大变形,是否需要网格重划分。 3)前处理(Preprocessing)。前处理的主要工作内容如下:建立几何模型(Geometric Modeling),单元划分(Meshing)与网格控制,给定约束(Constraint)和载荷(Load)。在多数有限元软件中,不能指定参数的物理单位。用户在建模时,要确定力、长度、质量及派生量的物理单位。在建立有限元模型时,最好使用统一的物理单位,这样做不容易弄错计算结果的物理单位。建议选用kg,N,m,sec;常采用kg,N,mm,sec。 4)求解(Solution)。选择求解方法,设定相应的计算参数,如计算步长、迭代次数等。 5)后处理(Postprocessing)。后处理的目的在于确定计算模型是否合理、计算结果是否合理、提取计算结果。可视化方法(等值线、等值面、色块图)显

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书

岩石力学实验指导书 修订版 王宝学杨同张磊编

北京科技大学 土木与环境工程学院 2008 年3 月 3

试验是岩石力学课程教学的重要环节,目的在于辅助课堂教学,直观培养学生的知识结构和动手能力。本指导书是根据我校“2005年教学大纲”,并结合我校的实验条件而编写,主要内容有:1、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验;2、岩石比重试验; 3、岩石密度试验; 4、岩石耐崩解试验 5、岩石膨胀试验; 6、岩石冻融试验; 7、岩石单轴抗压强度试验, 8、岩石压缩变形试验, 9、岩石抗拉强度试验(巴西法),10、岩石抗剪强度试验(变角剪法),11、岩石三轴压缩及变形试验,12、岩石弱面抗剪强度试验,13、岩石点载荷指数测定试验,14、岩石纵波速度测定试验,15、岩石力学伺服控制刚性试验;16、岩石声发射试验。 本指导书的内容主要参照《水利水电工程岩石试验规程》(SL264-2001);《水利电力工程岩石试验规程》DLJ204-81,SLJ2-81;同时参考了国际岩石力学会《岩石力学试验建议方法》,中华人民共和国国家标准《岩石试验方法标准》以及《露天采矿手册》等,由于我们水平有限,文中如有不当之处,欢迎读者批评指正。 编者:王宝学、杨同、张磊 2007年12月

岩石物理性质试验 (1) 一、岩石天然含水率、吸水率及饱和吸水率试验 (1) 二、岩石比重(颗粒密度)试验 (5) 三、岩石密度试验 (10) 四、岩石耐崩解试验 (17) 五、岩石膨胀试验 (20) 六、岩石冻融试验 (28) 岩石力学性质试验 (33) 七、岩石单轴抗压强度试验 (33) 八、岩石压缩变形试验 (39) 九、岩石抗拉强度试验(巴西法) (46) 十、岩石抗剪强度试验(变角剪切) (51) 十一、岩石三轴压缩及变形试验 (56) 十二、岩石弱面剪切强度试验 (68) 十三、点载荷指数的测定 (75) 十四、岩石纵波速度测定 (78) 十五、岩石力学伺服控制刚性试验 (80) 十六、岩石声发射试验 (86)

无机与分析化学实验指导

有关分析化学的实验基础操作 1.称量 2.搅拌溶解 3.定容 4.容量瓶相对校正:用25 mL移液管移蒸馏水至250 mL容量瓶,移取10次,看液面是否和容量瓶的刻度一致。 5.滴定 实验1 酸碱标准溶液的配制和浓度的比较 一、目的 1.练习滴定操作,初步掌握准确地确定终点的方法。 2.练习酸碱标准溶液的配制和浓度的比较。 3.熟悉甲基橙和酚酞指示剂的使用和终点的变化。初步掌握酸碱指示剂的选择方法。 二、原理 浓盐酸易挥发,固体NaOH容易吸收空气中的水分和CO2,因此不能直接配制准确浓度的HCl和NaOH标准溶液;只能先配制近似浓度的溶液,然后用基准物质标定其准确浓度。也可用另一已知准确浓度的标准溶液滴定该溶液,再根据它们的体积比求得该溶液的浓度。 酸碱指示剂都具有一定的变色范围。0.1 mol·L-1NaOH和HCl 溶液的滴定(强碱与强酸的滴定),其突跃范围为pH 4~10,应当选用在此范围内变色的指示剂,例如甲基橙或酚酞等。NaOH溶液和HOAc溶液的滴定,是强碱和弱酸的滴定,其突跃范围处于碱性区域,应选用在此区域内变色的指示剂(如酚酞)。

三、试剂 1. 浓盐酸 2. 固体NaOH 3. 0.1 mol·L-1醋酸 4. 0.1%(质量分数)的甲基橙指示剂 5. 酚酞指示剂(用6+4乙醇—水溶液配制) 6.甲基红指示剂(用6+4乙醇一水溶液配制) 四.步骤 1. 0.1mol·L-1HCl溶液和0.1mol·L-1NaOH溶液的配制 通过计算求出配制250mL浓度为0.1mol·L-1的HCl溶液所需浓盐酸(相对密度1.19,约12mol·L-1)的体积。然后,用小量筒量取此量的浓盐酸,加入水中(分析实验中所用的水,一般均为蒸馏水或去离子水,故除特别指明者外,所说的“水”,意即蒸馏水或去离于水),并稀释成250mL,贮于玻塞细口瓶中,充分摇匀。 同样,通过计算求出配制250mL浓度为0.1mol·L-1的NaOH溶液所需的固体NaOH的量,在台秤上迅速称出(NaOH应置于什么器皿中称?为什么?)置于烧杯中,立即用250mL(用量筒量取蒸馏水即可)水溶解,配制成溶液,贮于具橡皮塞的细口瓶中,充分摇匀。 固体氢氧化钠极易吸收空气中的CO2和水分,所以称量必须迅速。市售固体氢氧化钠常因吸收CO2而混有少量Na2CO3,以致在分析结果中引入误差,因此在要求严格的情况下,配制NaOH溶液时必须设法除去CO32-离子,常用方法有二: (1)在台秤上称取一定量固体NaOH于烧杯中,用少量水溶解后倒入试剂瓶中,再用水稀释到一定体积(配成所要求浓度的标准溶液),加人1~2mL 200g·L-1BaCl2溶液,摇匀后用橡皮塞塞紧,静置过

岩层实验报告

中国矿业大学矿业工程学院实验报告

《岩层控制》实验报告 实验一矿山岩体力学实验 注:包括岩石抗拉、抗压、抗剪三个内容。 岩石的抗拉强度试验 一、实验目的与要求 岩石在单轴拉伸载荷作用下达到破坏时所能承受的最大拉应力称为岩石的单轴抗拉强度。由于进行直接拉伸实验在准备试件方面要花费大量的人力、物力和时间,因此采用间接拉伸实验方法来测试岩石的抗拉强度。劈裂法是最基本的方法。 二、实验仪器 (1)钻石机或车床,锯石机,磨石机或磨床。 (2)劈裂法实验夹具,或直径2.0mm钢丝数根。 (3)游标卡尺(精度0.02mm),直角尺,水平检测台,百分表架和百分表。(4)材料实验机。 三、实验原理 图3-1显示的是在压应力作用下,沿圆盘直径y-y的应力分布图。在圆盘边缘处,沿y-y方向(σy)和垂直y-y(σx)方向均为压应力,而离开边缘后,沿y-y方向仍为压应力,但应力值比边缘处显著减少,并趋于平均化;垂直y-y方向变成拉应力。并在沿y-y的很长一段距离上呈均匀分布状态。虽然拉应力的值比压应力值低很多,但由于岩石的抗拉强度很低,所以试件还是由于x方向的拉应力而导致试件沿直径的劈裂破坏,破坏是从直径中心开始,然后向两端发展,反映了岩石的抗拉强度比抗压强度要低得多的事实。 χy r/R 0.5 -0.5x σyσx y 压缩拉伸应力值/MPa 160120804040 图3-1 劈裂实验应力分布示意图四、实验内容

(1) 了解试件的加工机具、检测机具,规程对精度的要求及检测方法; (2) 学会材料实验机的操作方法及拉压夹具的使用方法; (3) 学会间接测试岩石抗压强度及数据处理方法。 五、 实验步骤 (1) 测定前核对岩石名称和岩样编号,对试件颜色、颗粒、层理、裂隙、风 化程度、含水状态机加工过程中出现的问题进行描述,并填入记录表1-1内。 (2) 检查试件加工精度,测量试件尺寸,填入记录表内。 (3) 选择材料实验机度盘时,一般应满足下式:0.2 P 0< P max <0.8P 0 (4) 通过试件直径两端,沿轴线方向画两条互相平行的线作为加载基线。把试件放入夹具内,夹具上、下刀刃对准加载基线,用两侧夹持螺钉固定好试件,或用两根直径2.0mm 的钢丝放在加载基线上,钢丝间用橡皮筋固定。 (5) 把夹好试件的夹具或夹好钢丝的试件放入材料实验机的上、下承压板之间,使试件的中心线和材料实验机的中心线在一条直线上。 (6)开动材料实验机,施加数百牛载荷后,松开夹具两侧夹持螺钉,然后以0.03~0.05MPa/s 的速度加载,直至试件破坏。 (7)记录破坏载荷,对破坏后的试件进行摄影或描述。 六、 注意事项 (1) 记录试件的完整状态, (2) 选择合适的材料实验机及合适的实验机度盘值, (3) 夹具对试件的加载方向要与试件的轴线在一平面上, (4) 选择合适的加载速率。 七、 数据处理 表1-1 计算试件单向抗拉强度: R 1= 102?DL P π=5.98MPa 式中 R 1—试件的抗拉强度,MPa ; P —试件破坏载荷,kN; D —试件直径,cm; L —试件厚度,cm 。 八、误差分析 (1)试件自身各方面的影响; (2)系统误差;

岩石力学实验方案

实验方案 实验一单轴压缩试验 一、实验得目得 以白垩系软岩为研究对象,设置不同得冻结温度,分别对岩样进行一次冻融循环,并测定其冻融前后得单轴抗压强度与杨氏弹性模量,且绘出应力—应变曲线。当无侧限试样在纵向压力作用下出现压缩破坏时,单位面积上所承受得载荷称为岩石得单轴抗压强度,即式样破坏时得最大载荷与垂直与加载方向得截面积之比. 本次试验主要测定饱与状态下试样得单轴抗压强度。 二、试样制备 (1)样品可用钻孔岩芯或在坑槽中采取得岩块,在取样与试样制备过程中,不允许发生人为裂隙。 (2)试样规格:经过钻取岩芯、岩样尺寸切割、岩样打磨几道工序制备成直径5cm、高10cm得圆柱体。 (3)试样制备得精度应満足如下要求: a沿试样高度,直径得误差不超过0.03cm; b试样两端面不平行度误差,最大不超过0.005cm; c端面应垂直于轴线,最大偏差不超过0、25°; d方柱体试样得相邻两面应互相垂直,最大偏差不超过0、25°。 三、主要仪器设备 1、制样设备:钻石机、切石机及磨石机. 2、测量平台、角尺、游标卡尺、放大镜、低温箱等。

3、压力试验机。 四、实验步骤 1、取加工好得岩石试样15块,放入抽真空设备中进行饱水处理,浸泡24h; 2、a.(1)从饱水后得试样中取3块,进行冻结前常温(+20℃)条件下岩石得单轴压缩试验,并记录应力—应变曲线等信息;(2)从剩下得饱水岩样中取出6块放入低温箱中,在恒温—10℃条件下冻结48h;(3)取出冻结后得3块岩样,进行冻结-10℃条件下岩石得单轴压缩试验,并记录应力-应变曲线等信息;(4)取出冻结后另外3块岩样,在室内常温环境下自然解冻后,进行岩石冻结解冻后恢复到常温条件下岩石得单轴压缩试验,并记录应力-应变曲线等信息; b、以剩余得6块试样为对象,把冻结温度设置为—30℃,重复a中步骤(2)~(4); 3、通过试验数据分析在两种冻结温度下,岩样冻结前、冻结中与冻结解冻后三种状态下三种岩石单轴压缩下强度、应力-应变曲线及弹性模量等参数得变化情况. 五.成果整理与计算 1、按下式计算岩石得单轴抗压强度: -———-岩石单轴抗压强度,MPa; ———-最大破坏荷载,N; -—-—垂直于加载方向得试样横截面积,mm2。 2、固体材料得弹性模量就是指弹性范围内应力与应变得比值,反映材料得坚固性.计算割线弹性模量E50,即应力应变曲线零荷载点与单

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