John T. Germaine 博士

实验课程

• 时间预定在星期三，两个小时的课，不过第一次课后将更改。
• 由3到5人的次小组一起完成实验操作。
• 实验地点由具体实验决定。
• 实验器材准备好后，将发email给你们。
• 实验前，阅读实验资料，做好准备。

教学目的

• 学会测量不同土木工程材料的力学行为性质。
• 提供实际的观察，以补充完善本课所学到的概念。
• 介绍实验过程和常用的测量仪器。
• 接触各种特定材料的测试技术。

课程指导

• 十个作业均以次小组的形式展开。
• 每次实验过后，数据都要做成相应的电子数据。
• 每位同学使用数据，做一份自己的实验报告。
• 实验报告需要在实验课后一星期内上交。（我将提供具体日期）
• 实验报告将根据内容整洁度、数据分析、表现形式来打分。.

课程要求

• 参加课堂书面教学（实验的简短介绍）。
• 十个实验作业（占90%）
• 参与度、准备程度、主观分析程度等等（占10%）。

实验安全

• 若在实验室做实验，您必须签订安全表格.

参考资料

• 每个实验作业包括明确的阅读材料。
• 美国材料实验协会（ASTM）。《ASTM标准年鉴》（2000年）

第一: 数据采集与仪器仪表

• 30分钟小组预习课程（星期一或星期三）
• 90分钟次小组测量
• 结束时，上交该实验所有数据

第二: 拉张应力实验 I – 弹性行为实验

• 30分钟小组课程，熟悉仪器使用
• 60分钟（或许更短时间）次小组试验
• 30分钟随机个人试验汇报抽查（译者注：此处意思是指，随机抽一个小组成员汇报实验结果，下同。）
• 试验结束时公布数据
  

第三: 拉张应力实验 II – 普通材料破坏实验

• 90分钟次小组试验
• 30分钟随机个人试验汇报抽查
• 试验结束时公布数据
  

第四: 直接剪切实验 – 摩擦行为

• 30分钟小组课程，讨论试验设备
• 90分钟次小组试验
• 试验结束时公布数据
  

第五:  混凝土实验 I – 早期性能

• 2小时的预先计划的小组，进行操作（穿旧衣服）

第六：抗压实验 – 定向性（译者注：各向同性、各向异性，即定性实验）

• 30分钟小组课程，讨论试验设备
• 90分钟次小组试验
• 30分钟随机个人汇报结果抽查
• 试验结束时公布数据
  

第七：混凝土实验 II – 抗压强度与间接拉张应力

• 90分钟次小组试验
• 30分钟随机个人试验汇报抽查
• 试验结束时公布数据
  

第八：土壤分类实验

• 2小时小组试验
• 本周结束时公布数据
  

第九：固结实验（局部试验）

• 90分钟小组试验
• 本周结束时公布数据
  

第十：拉张应力实验 III – 热处理

• 热处理实验前一个星期，每个次小组再分成五部分参观实验室
• 90分钟次小组试验
• 30分钟随机个人试验汇报抽查
• 试验结束时公布数据

土木工程实验室分布
 
房间 1 : 机械车间
 
房间 2 : 加载设备: 200,000 磅 Balbwin试验机, 60,000 磅 Baldwin试验机, 20,000 磅 Instron试验机

房间 3 : 混凝土调配实验室
 
房间 4 : 地基-结构作用分析, 土坝, 离心分离机
 
房间 5 : Perini 实验室 - 结构杆件等。
 
房间 6 : 压实器, 晶粒度分析, 烘箱
 
房间 7 : 公共开放空间, 渗透性分析, 秤
 
房间 8 : 三轴仪，等速率加载，渗透性分析
 
房间 9 : 手工工具, 划刻量规
 
房间 10 : 湿室（译者注：用于土壤样本养护） / 土壤样本制备
 
房间 11 : 压实, 直接剪切仪

实验室守则

• 阅读安全预防措施清单，并签署。
• 使用完实验设备、工具后，当天就放回原处
• 不懂就问；胡乱猜测会导致代价高昂和危险的结果发生。
• 没有老师的明确同意，不要改变任何仪器设定。

学习目的

首要的目标

你应当学到:

• 计划实验程序，选择试验配置、样本选择和收集原始数据。
• 证明包括试验过程、收集数据、实验项目、诠释方法和最终结果的试验程序。
• 操作实验室装备,包含电子仪器仪表,试验装置和数据收集系统。
• 测量一般结构的、土壤的施工材料的物理性能。
• 解释实验数据，包括把测量数据转换为工程值，并从中获得材料性能（强度和刚度）。
• 观察拉力、压力、剪力作用下的材料破坏模式。
• 观察材料在相似荷载条件下的不同材料行为变化。

衡量结果 （评估方法; 实验报告,1.030 课程测验,个人评价）

你应能做到：

• 校准电子传感器
• 操作数据采集系统
• 操作不同的试验仪器
• 设定一台试验机器以测量抗拉或抗压行为变化
• 从测量数据中计算工程值（如应力和应变）
• 分析应力-应变曲线，以获得弹性模量、屈服点及屈服强度。
• 鉴别破坏模式
• 描述土壤的摩擦的行为
• 根据统一土壤分类法(USCS)系统进行土壤分类（译者注：USCS -Unified Soil Clasification System，为统一土壤分类法）
• 学会混凝土组成配比以满足设计需求
• 描绘一各向异性的材料各方向的强度变化
• 评价细粒土的变形时间比率
• 详细说明为得到所需钢材性能所做的必需热处理
• 写一份有技术含量的实验报告

实验室规范

这是“我们的黄金法则”的一些实际应用：

1. 谁打开，谁关上。
2. 谁开启，谁关闭。
3. 谁开锁，谁锁上。
4. 谁弄坏，谁修理。
5. 如果修不好，请教相关人士。
6. 谁借用，谁归还。
7. 谁使用，请小心。
8. 谁弄乱，谁整理。
9. 谁拿走，归原处。
10. 若拿了不属于你的东西，要经过别人同意。
11. 若你不知道怎么操作，不要瞎摆弄
12. 若与你无关，不要瞎掺和。

实验保护措施

• 使用用电工具、样本压缩试验的时候，使用护目镜。
• 不懂就问，错误代价昂贵。
• 不要给换压器输入超过额定电压的电流
• 不要给换压器的输出端(绿的和白的)输入电流。
• 在插换压器之前检查输入电流伏特数。
• 打开或者接通电源或伏特表之前，应断开变压器。
• 决不要断开与换压器直接相联的开关。
• 当做试验的时候，监控换压器输出值。
• 不要用洗涤剂轻洗有机玻璃仪器，使用煤油清洗。