第一篇:土木工程材料課后作業答案1
11混凝土從伴制到使用可能會產生哪些變形?這些變形的原因是什么?
① 化學收縮。原因是水化前后反應物和生成物的平均密度不同。②塑性收縮。原因主要是是混凝土中水分蒸發速率過大,次要因素有水化溫度升高,相對濕度低,風化快③自收縮。原因有水灰比,凝膠材料的品種、細度和活性溫度等。④干燥收縮。原因是當水泥暴露在低濕度的環境中,水泥漿體中的毛細孔的水分和凝膠孔中的物理吸附吸水因蒸發而產生體積收縮⑤碳化收縮。原因是二氧化碳溶于水產生碳酸與水化產物反應⑥溫度變形。原因熱脹冷縮⑦荷載作用下的變形。原因外力作用下彈性變形⑧徐變。原因在長期外力作用下凝膠體粘性流動,產生持續變形。混凝土內部微裂縫擴展導致應變增加。
15常見混凝土耐久性問題有哪些?是什么原因引起的這些耐久性問題?在使用混凝土時是如何考慮耐久性問題的?
答:①抗滲性:水泥品種、骨料級配、水灰比、外加劑及施工振搗質量、養護條件有關。②抗凍性:水灰比影響混凝土的孔隙率,水灰比高孔隙率大,在凍結時孔中會產生壓力,同樣在負溫條件下毛細孔與凝膠孔形成滲透壓。③耐磨性:混凝土的耐磨性受配合比、養護年齡期等影響,水灰比越小強度高耐磨性大,濕潤養護充分會增大耐磨性,對混凝土表面進行抹面和修飾,可以提高耐磨性。④抗化學腐蝕:混凝土使用過程中與酸堿鹽類化學物質接觸,導致水泥石的腐蝕。⑤碳化:空氣中的二氧化碳與混凝土中的氫氧化鈣反應,反應消除了混凝土中鋼筋的堿環境保護,使鋼筋易腐蝕,另外碳化作用產生碳化收縮,有可能在混凝土表面產生裂縫。⑥堿骨料反應:混凝土中含有過量的堿,骨料中含有堿活性物質,混凝土在潮濕的環境中,混凝土中的堿與具有堿活性的骨料在合適的條件下發生膨脹性反應。
使用混凝土時:合理選擇適當原材料;提高混凝土的密實度;改善混凝土的內部孔結構;控制最小用水量和最大水灰比。
17某實驗室試拌混凝土,經調整后各材料用量為:普通水泥4.5kg,水2.7kg,砂9.9kg,碎石18.9kg,又測得拌合物表觀密度為2.38kg/L。試求:
(1)每立方米混凝土中各材料用量;
(2)當施工現場砂子含水率為3.5%,石子含水率為1%時求施工配合比;
(3)如果實驗室配合比未換算成施工配合比就直接用于現場施工,則現場混凝土的實際配合比是怎樣的?對混凝土強度將產生多大的影響? 答:㈠M總=36kg M水泥=2380×4.5/36=297.5kg M砂=2380×9.9/36=654.5kg M石=2380×18.9/36=1249.5kg M水=2380×2.7/36=178.5kg ㈡施工現場需水用量=2.7-9.9*0.035-18.9*0.01=2.2kg 水灰比為=2.2:4.5=0.49 配合比為水泥:砂:石=4.5:10.25:19.09=1:2.28:4.24
㈢現場混凝土的實際配合比為水泥:砂:石=4.5:9.9:18.9=1:2.2:4.2,水灰比為0.6混凝土強度將直接減少達18.3% 附加題混凝土配合比設計
某現澆混凝土梁,混凝土設計強度等級為C30,施工采用人工拌制,混凝土坍落度50-70mm,所用原材料:水泥P.O.32.5,密度為3.01g/cm3,強度富余系數1.08;中砂,表觀密度2.67g/cm3;碎石5-40mm,級配合格,表觀密度2.71g/cm3.試設計此混凝土配合比,并計算12升混凝土各材料用量(考慮富余15%).學號為單號的同學采用假定表觀密度法,雙號采用絕對體積法
假定表觀密度法,如下:
fcu,o=fcu,k+1.645*5.0=30+1.645*5.0=38.225MPa w/c=0.46*32.5*1.08/(38.225+0.46*0.07*32.5*1.08)=0.41 單位用水量Wo=185kg 水泥用量Co=Wo/(W/C)=185/0.41=451.2kg 砂率Sp=31%較合理
砂率定義有:So/(So+Go)*100%=Sp=31% 表觀密度法是:Co+Wo+So+Go=ρcc=2500 解得So=764kg,Go=1099kg 配合比為Co:So:Go=1:1.69:2.43 水灰比為W/C=0.41 當配制12升混凝土時
水泥6.23Kg 水2.56Kg 砂9.16kg 石子13.19Kg
第二篇:土木工程材料課后習題答案
水泥
生產硅酸鹽水泥的主要原料有哪些?
答:生產硅酸鹽水泥的主要原料有石灰質原料和黏土質原料兩大類,此外再輔助以少量的校正原料。石灰質原料可采用石灰石、泥灰巖、白堊等,主要提供CaO。黏土質原料可采用黏土、黃土、頁巖等,主要提供SiO2、Al2O3、以及少量的Fe2O3。
為什么在硅酸鹽水泥的時候要摻入適當的石膏? 答:石膏有緩凝劑的作用,緩解水泥凝結。
簡述硅酸鹽水泥的主要礦物成分及其對于水泥性能的影響
答: 硅酸三鈣(凝結硬化速度快,水化放熱量多,強度高)、硅酸二鈣(凝結硬化速度慢,水化放熱量慢,強度早期低、后期高)、鋁酸三鈣(凝結硬化速度最快,水化放熱量最多,強度低)、鐵鋁酸四鈣(凝結硬化速度快,水化放熱量中等,強度低)
硅酸鹽水泥的主要水化產物有哪幾種?水泥石的結構如何?
答:主要有凝膠和晶體兩類,凝膠又水化硅酸鈣、水化鐵酸鈣;晶體有氫氧化鈣、水化鋁酸鈣、水化硫鋁酸鈣。水泥石結構有水泥水化產物、未水化完的水泥顆粒、孔隙和水。
簡述水泥細度對于水泥性質的影響,如何檢驗?
答:細度是指水泥顆粒的粗細程度,顆粒越細,與水反應的表面積就越大,因而水化反應較快且較完全,早期強度和后期強度都較高,但在空氣中的硬化收縮性較大,磨細成本也較高。水泥顆粒過粗,則不利于水泥活性的發揮。
主要用篩選法和比表面積(勃氏法)檢驗。
造成硅酸鹽水泥體積安定性不良的原因有哪幾種?如何檢驗?
答:一般由于熟料中所含游離氧化鈣過多,也可能是由于熟料中游離氧化鎂過多或水泥中石膏過多所致。用煮沸法檢驗,測試方法可用餅法或雷氏法。
簡述硅酸鹽水泥的強度發展規律以及影響因素
答:水化時間越久,強度越大,28天時強度約約三天時的兩倍。水泥的強度主要取決于水泥的礦物組成和細度。
在下列的混凝土工程中應分別選用哪種水泥,并說明理由 A.緊急搶修的工程或軍事工程 B.高爐基礎
C.大體積混凝土壩和大型設備基礎 D.水下混凝土工程 E.海港工程
F.蒸汽養護的混凝土預制構件 G.現澆混凝土構件 H.高強混凝土
I.混凝土地面和路面 J.冬季施工的混凝土 K.與流水接觸的混凝土 L.水位變化區的混凝土 M.耐熱接觸的混凝土 N.有搞滲要求的混凝土
答:根據教材中所述各種水泥的性質及其應用范圍,以上各項混凝土工程中,應分別選用的水泥為:
A. 選用高鋁潺潺經,快硬水泥。應該兩種漂泊異鄉硬化快,早強高,3d齡期的強度即等于同等級其他水泥28d齡期的強度。B. 選用礦渣硅酸鹽水泥、高鋁水泥。因該兩種水泥的耐熱性都很好。C. 選用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、水工硅酸鹽水泥中的低熱礦渣水泥、中熱硅酸鹽水泥張低熱徽膨脹水泥經,因這些水泥水華時放熱量都很小。
D. 選用礦渣水泥、火山灰水泥經、低熱礦渣水泥、中熱硅酸鹽水泥張低熱徽膨脹水泥,因這些水泥分別具有抗滲性好、水化熱低、性能穩定等特點。
E. 最好選用高鋁水泥張抗硫酸鹽水呢,也可選用礦渣水泥經、復合水泥,因這些水泥的抗硫酸鹽侵蝕性好。F. 選用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥和砌筑水泥,因這些水泥的蒸氣養護效果好,蒸養有利于這些水泥的二次水化反應。
G. 選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,因這些水泥的凝結硬化快、強度高。
H. 選用硅酸鹽水泥、高鋁水泥、快硬硅酸鹽水泥,因這些水泥硬化快、強度都很高。
I. 選用硅酸鹽水泥、道路硅酸鹽水泥,因這些水泥的強度高,特別是抗折強度高,很適合道路工程的要求。J. 選用硅酸鹽水泥、高鋁水泥、快硬硅酸鹽水泥,因這些水泥水化快,水化熱多,硬化快,有利于四委施工。K. 選用礦渣水泥、火山灰水泥,粉煤灰水泥,因這些水泥水化后所含的Ca(OH)2成分少,抗軟水侵蝕能力強。L. 選用強度等級大于42.5的普通硅酸鹽水泥,因該水泥水化后的Ca(OH)2成分相對比硅酸鹽水泥少,強度又要求在42.5以上,能適應工程的要求。
M. 選用礦渣水泥、高鋁水泥,因這兩種水泥的耐熱性能都很好。N. 選用火山灰水泥,因這種水泥的抗摻性特好。
還能提高硬化后砂漿的強度和粘結力,并改善砂漿的抗滲性和干縮等。
硅酸鹽水泥泥石腐蝕的類型主要有哪幾種?產生腐蝕的主要原因是什么?防止腐蝕的措施有哪些? 答:腐蝕的類型有:軟水侵蝕(溶出性侵蝕):軟水能使水化產物中的Ca(OH)2溶解,并促使水泥石中其它水化產物發生分解;鹽類腐蝕:硫酸鹽先與水泥石結構中的Ca(OH)2起置換反應生產硫酸鈣,硫酸鈣再與水化鋁酸鈣反應生成鈣釩石,發生體積膨脹;鎂鹽與水泥石中的Ca(OH)2反應生成松軟無膠凝能力的Mg(OH)2;酸類腐蝕:CO2與水泥石中的Ca(OH)2反應生成CaCO3,再與含碳酸的水反應生成易溶于水的碳酸氫鈣,硫酸或鹽酸能與水泥石中的Ca(OH)2反應;強堿腐蝕:鋁酸鹽含量較高的硅酸鹽水泥遇到強堿也會產生破壞。腐蝕的防止措施:1根據工程所處的環境,選擇合適的水泥品種;2提高水泥石的密實程度;3表明防護處理。
什么是活性混合材料和非活性混合材料?摻入硅酸鹽水泥中能起到什么作用?
答:合材料磨成細粉和與水拌合后,本身并不具有凝膠性質,或凝結能力很小。但磨細的混合材料與石灰、石膏或硅酸鹽水泥一起,加水攪拌后,在常溫下生成具有水硬性的水化產物,成為活性混合材料。凡與水泥不發生化學反應或化學作用甚微的人工的或天然的磨細礦物質材料都屬于非活性材料。
用于改善水泥性能,調節水泥強度等級。
為什么摻加較多活性混合材料的硅酸鹽水泥早期強度比較低,后期強大發展比較快,長期強度甚至超過同強度等級的硅酸鹽水泥?
答:那是因為摻合料的水化反應比較慢,同標號的不同水泥在規定時間內都能達到規定強度,但普通硅酸鹽水泥反應較快,達到規定強度后反應已經進行了大半,而摻有摻合料的水泥水化反應進行程度較硅酸鹽水泥少,所以后期增長較硅酸鹽水泥大,因反應較慢,所以看起來是后期強度增加較快。
與普通硅酸鹽水泥相比較,礦渣硅酸鹽水泥,火山灰質硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥在性能上有哪些不同?分析這四種水泥使用和禁用范圍。
答:礦渣硅酸鹽水泥中礦渣含量較大,礦渣本身又是高溫形成的耐火材料,硬化后氫氧化鈣的質量分數少,能耐 400℃的高溫,故礦渣硅酸鹽水泥的耐熱性好,適用于高溫車間、高爐基礎及熱氣通道等耐熱工程。粒化高爐礦渣難于磨細,加上礦渣玻璃體親水性差,與水拌合時易泌水造成較多的毛細孔通道和粗大孔隙,在空氣中硬化時易產生較大干縮,應加強保濕養護,故礦渣水泥不適用于有抗滲要求的混凝土工程。
火山灰質硅酸鹽水泥有良好的保水性,并且水化后形成較多的水化硅酸鈣凝膠,使水泥石結構密實,因而抗滲性較好;火山灰質硅酸鹽水泥含有大量的膠體,如長期處于干燥環境時,膠體會脫水,易產生細微裂紋,且空氣中的二氧化碳作用于表面的水化硅酸鈣凝膠,生成碳酸鈣和氧化硅的粉狀物,稱“起粉”。因此,火山灰質硅酸鹽水泥適用于有一般抗滲要求的工程,不宜用于干燥環境的地上工程,也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。
粉煤灰硅酸鹽水泥保水性差,易泌水,其在施工階段易使制品表面因大量泌水產生收縮裂紋,因而粉煤灰硅酸鹽水泥抗滲性差;同時,粉煤灰比表面積小,拌合需水量小,水泥的干縮較小,抗裂性好。所以,粉煤灰硅酸鹽水泥不適用于有抗滲性要求的工程,不宜用于干燥環境的地上工程,也不宜用于有耐磨性要求的混凝土工程。
第三篇:課后作業答案
答:
一、文體特色
首先,我們要明確《野草》作為魯迅開創的“獨語體”散文已經成為現代文學的經典之作。它開創了中國現代散文詩之先河。作為兼有詩歌和抒情散文特點的一種文學體裁。就表現形式來講它應該具有以下幾種特色:
1. 是詩歌的一種,本質上屬于詩;
2. 兼有散文和詩的特點;
3. 篇幅短小,情感濃重,有詩的意境,有詩的情緒和幻想,具有詩歌語言的精煉性和音樂
美;
4. 用散文形式寫出,不受固定格式束縛,不分行,不押韻,有散文表現力的靈活性、多樣
性;
5. 語言雋永,內容濃縮,耐人尋味。
其次,我們從另一個角度去看散文詩,它還具有以下兩個很重要的特色:
1.它的抒情性即抒情自我。例如:魯迅在《<野草>英文譯本序》中也說:“大抵僅僅是隨
時的小感想。因為那時難于直說,所以有時措辭就很含糊了。”又說:“所以這也可以說,大半是廢弛的地獄邊沿的滲白色小花,當然不會美麗。”魯迅把有感而發都說成是“小感觸”或“小感想”,其實它是作者的濃重情緒情感借社會人生某一事物而生發出來,抒寫了作者在當時探索和戰斗的那種特有的思想感情,是個人情緒情感在藝術上的渲泄。他把自己的散文詩看成是“廢弛的地獄邊沿的慘白色小花”,這說明作者在當時的特定社會背景下,所處的境遇,帶有苦悶、彷徨、沉郁、寂寞的情緒,然而卻仍然頑強不屈地生活著抗爭著。“不會美麗”是指社會對它的壓迫。但它是壓不垮的,將頑強地艷放著。
2.它的“散文”定位。魯迅《野草》中的篇章,既有敘事抒情式的,也有詩劇、寓言故事
和諷刺小品式的,像《過客》、《聰明人和傻子和奴才》、《狗的駁詰》等。這說明了散文詩應是詩和文(即各種文藝文體)的整合,它可以以文入詩,亦可以詩入文;或以文為詩,或以詩為文,是詩與文交叉、滲透中產生的一種獨立的自由的新文體,是一種藝術的新的“格式塔質”。
二、思想內容
首先,《野草》的基本思想內容大致可歸納為:
1.表現對美好生活和光明未來的追求,贊揚為此而敢于斗爭、敢于犧牲的精神。如《秋夜》描繪了在肅殺的秋夜里,自然界各種生物與暗夜及嚴寒抗爭搏斗的詩的圖景,用棗樹堅強、挺拔的形象,象征革命者韌性戰斗的精神,全篇充溢著一種詩意。其他如《好的故事》、《雪》等也屬于這一類。
2.揭露黑暗勢力,鞭撻社會丑惡,如《失掉的好地獄》,《狗的駁詰》、《這樣的戰士》等。
3.表現自我在彷徨與探索中孤獨苦悶的情緒和矛盾的心情,如《希望》、《影的告別》、《過客》等篇。
其次,《野草》中還透露著一個很重要的思想內容,即魯迅獨特的人生存在體驗和反抗絕望的生命哲學。這一生命哲學又包含了三方面內容:
1.韌性戰斗的哲學。《野草》里有一篇東西就是《聰明人 傻子和奴才》要開個窗子,不行。最后把墻砸了,行了。非常艱苦,要改變一種東西。魯迅對中國社會改革的艱難,艱難性了解的深刻,對于“五四”以來的青年,那種抗爭的過分樂觀、過分急躁的這樣一種觀察。他用他啟蒙者特有的清醒,提出了長期作戰的這樣一種思想。《野草》開頭的第一篇叫《秋夜》,暗示傳達的就是這樣一個思想,就是這樣一種哲學。在《秋夜》中兩個對立的勢力,一個是以“夜空”為代表的;一個是以“棗樹”為代表的,兩邊的勢力。那么在兩個勢力的對峙中來抒發自己的這樣一種生命哲學,就是要一種韌性的戰斗,執著的韌性的戰斗。
2.反抗絕望的一種哲學。例如在《希望》他用一種無可奈何的、纏綿的、悱惻的調子傾訴了自己這種發自心靈深處的痛苦:“我只得由我來肉薄這空虛中的暗夜了,縱使尋不到身外的青春,也總得自己來一擲我身中的遲暮。但暗夜又在哪里呢?現在沒有星,沒有月光以至笑的渺茫和愛的翔舞;青年們很平安,而我的面前又竟至于并且沒有真的暗夜。”其中,魯迅用裴多菲的詩句“絕望之為虛妄,正與希望相同”,發出了抗爭絕望的聲音,這里的“希望”,實際上正是“反抗絕望”的代名詞。
3.向麻木復仇的哲學。魯迅出于改造國民性的思想,對群眾的精神麻木抱有一種激憤批判的情緒和思想。為此,他在《野草》里連著寫了《復仇》《復仇(其二)》兩篇散文詩,把對社會精神現象的人生思考傳達到了淋漓盡致的程度。《復仇(其二)》用了《新約全書》里耶穌受難的故事,第一篇《復仇》寫群眾做“戲劇”看客的麻木,第二篇《復仇》不僅寫民眾一般的麻木,而且寫了民眾的麻木到了怎樣自私殘忍的程度,表達的是孤獨的先覺者對于社會上麻木庸眾的復仇哲學與憤激情緒。
三、創作方法
(一)、運用了大量的象征、隱喻等修辭手法。尤其是象征手法,我們可以將其歸納為以下四種:
1.借助于一些奇突的象征性形象的創造來完成,如《復仇》中全身裸露和看客永遠對峙的青年男女,《頹敗線的顫動》中垂老的女人,《這樣的戰士》中堅執投槍的戰士,都不是寫實的,而有著怪誕、變形、夸張的特點。
2.借助于眼前自然景觀的象征性描繪,如《秋夜》中棗樹、花草、小青蟲與星空的對立。《雪》中江南和朔方雪景的對襯,《好的故事》中那倒映在清澈河水中的山陰路上的美景,這些瑰麗的自然景觀都是工筆結合著寫意法繪出,帶有象征寓意色彩。
3.借助于幻境,特別是夢境的象征性描寫,《野草》中有七篇是專寫夢境的,如《影的告別》等,造境的奇詭、怪誕前無古人,有一種陰森神秘的氣氛。如果縱觀《野草》,從某種意義上說,魯迅是從《秋夜》入夢,至末篇《一覺》清醒,做了一個很長的“秋夜夢”。
4.借助于象征性的寓言故事的創造,如《立論》、《聰明人和傻子和奴才》等,這些寓言幽默潑辣,意味雋永。
(二)、借鑒西方散文詩的藝術方法,在思想和藝術上吸收中國寓言或短小散文傳統的營養。在藝術上,魯迅進行了廣泛的吸取。包括了:
1.屠格涅夫散文詩啟蒙主義的思想和現實主義的表現法;
2.望·靄覃《小約翰》親切優美的象征主義的筆致;
3.愛羅先珂童話飽含稚氣和童心的抒情格調以及充滿哲理的氣息;
4.裴多菲詩歌中反抗虛無思想、堅韌前進的樂觀精神;
5.尼采文章在冷峻中洋溢箴言和警句的風格特色等。
可以說魯迅在《野草》中的創作方法除了運用一些象征主義、現實主義等創作手法,更堅持著一種共生、互補、融化、創造的美學觀,是魯迅在融化中西文化之長基礎上的一種獨具匠心的創造。
第四篇:土木工程測量課后習題答案
《土木工程測量》習題答案
一、測量基本知識
[題1-1] 測量學研究的對象和任務是什么?
答:測量學是研究地球的形狀與大小,確定地球表面各種物體的形狀、大小和空間位置的科學。
測量學的主要任務是測定和測設。
測定——使用測量儀器和工具,通過測量與計算將地物和地貌的位置按一定比例尺、規定的符號縮小繪制成地形圖,供科學研究和工程建設規劃設計使用。
測設——將在地形圖上設計出的建筑物和構筑物的位置在實地標定出來,作為施工的依據。
[題1-2] 熟悉和理解鉛垂線、水準面、大地水準面、參考橢球面、法線的概念。
答:鉛垂線——地表任意點萬有引力與離心力的合力稱重力,重力方向為鉛垂線方向。
水準面——處處與鉛垂線垂直的連續封閉曲面。大地水準面——通過平均海水面的水準面。參考橢球面——為了解決投影計算問題,通常選擇一個與大地水準面非常接近的、能用數學方程表示的橢球面作為投影的基準面,這個橢球面是由長半軸為a、短半軸為b 的橢圓NESW 繞其短軸NS 旋轉而成的旋轉橢球面,旋轉橢球又稱為參考橢球,其表面稱為參考橢球面。
法線——垂直于參考橢球面的直線。
[題1-3] 絕對高程和相對高程的基準面是什么? 答:絕對高程的基準面——大地水準面。
相對高程的基準面——水準面。
[題1-4] “1956 年黃海高程系”使用的平均海水面與“1985 國家高程基準”使用的平均海水面有何關系?
答:在青島大港一號碼頭驗潮站,“1985 國家高程基準”使用的平均海水面高出“1956 年黃海高程系”,使用的平均海水面0.029m。
[題1-5] 測量中所使用的高斯平面坐標系與數學上使用的笛卡爾坐標系有何區別?
答: x 與y 軸的位置互換,第Ⅰ象限位置相同,Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ象限順指針編號,這樣可以使在數學上使用的三角函數在高斯平面直角坐標系中照常使用。
[題1-6] 我國領土內某點A 的高斯平面坐標為: x A =2497019.17m,Y A =19710154.33m,試說明A 點所處的6°投影帶和3°投影帶的帶號、各自的中央子午線經度。
答:我國領土所處的概略經度范圍為東經73°27′~東經135°09′,位于統一6°帶投影的13~23 號帶內,位于統一3°帶投影的24~45 號帶內,投影帶號不重疊,因此,A 點應位于統一6°帶的19 號帶內。
中央子午線的經度為0 L =6×19-3=111°。
去掉帶號與500km 后的A y =210154.33m,A 點位于111°子午線以東約210km。取地球平均曲率半徑R =6371km,則210.154km 對應的經度差約為(180×210.154)÷(6371π)=1.88996°=1°53′,則A 點的概略經度為111°+1.88996°=112.88996°。
[題1-7] 天文經緯度的基準是大地水準面,大地經緯度的基準是參考橢球面。在大地原點處,大地水準面與參考橢球面相切,其天文經緯度分別等于其大地經緯度。“1954 北京坐標系”的大地原點在哪里?“1980西安坐標系”的大地原點在哪里? 答:“1954 北京坐標系”的大地原點位于前蘇聯普爾科沃天文臺中央,“1980 西安坐標系”的大地原點位于我國陜西省西安市徑陽縣永樂鎮石際寺村。[題1-8] 切平面代替大地水準面對距離和高程各有什么影響? 答:切平面代替大地水準面對距離的影響規律見下表。
當距離D為10km 時,所產生的相對誤差為1/120 萬,相當于每km 的誤差為0.83mm。因此,在10km為半徑的圓面積之內進行距離測量時,可以用切平面代替大地水準面,而不必考慮地球曲率對距離的影響。
切平面代替大地水準面對高成的影響規律見下表。
用切平面代替大地水準面作為高程起算面,對高程的影響是很大的,距離為200m 時就有3mm 的高差誤差,這是不允許的。因此,高程的起算面不能用切平面代替,最好使用大地水準面,如果測區內沒有國家高程點時,可以假設通過測區內某點的水準面為零高程水準面。
[題1-9] 測量工作的基本原則是什么?
答:測量工作的原則之一是“從整體到局部,先控制后碎部,從高級到低級”、“前一不工作未做審核不得進行下一步”。
測量控制網應由高級向低級分級布設。如平面三角控制網是按一等、二等、三等、四等、5″、10″和圖根網的級別布設,城市導線網是在國家一等、二等、三等或四等控制網下按一級、二級、三級和圖根網的級別布設。一等網的精度最高,圖根網的精度最低。控制網的等級越高,網點之間的距離就越大、點的密度也越稀、控制的范圍就越大;控制網的等級越低,網點之間的距離就越小、點的密度也越密、控制的范圍就越小。控制測量是先布設能控制大范圍的高級網,再逐級布設次級網加密。
二、水準測量
[題2-1] 何謂視準軸?何謂管水準器軸?水準儀上的圓水準器和管水準器各起什么作用? 答:視準軸——望遠鏡物鏡中心(或光心)與十字絲中心點的連線。
管水準器軸——管水準器軸內圓弧中點的切線。
圓水準器的格值τ一般為8′,比較大,圓水準器用于粗略正平儀器。
管水準器的格值τ一般為20″,比較小,管水準器用于使望遠鏡視準軸精確水平。[題2-2] 水準儀有哪些軸線?各軸線間應滿足什么條件?
答:豎軸VV,圓水準器軸L L”′,視準軸CC,管水準器軸LL,要求VV ∥ L L”′,CC ∥ LL,十字絲橫絲⊥VV。
[題2-3] 何謂視差?產生視差的原因是什么?怎樣消除視差?
答:物像沒有準確地成在十字絲分劃板上,人眼在目鏡端觀察的位置不同時,物像相對于十字絲分劃板的位置也相應變化。
望遠鏡照準明亮背景,旋轉目鏡調焦螺旋,使十字絲十分清晰;照準目標,旋轉物鏡調焦螺旋,使目標像十分清晰。
[題2-4] 水準測量時為什么要求前、后視距相等?
答:視準軸CC 不平行于管水準器軸LL 的夾角稱i 角,校正水準儀時,很難使i =0,當i ≠0 時,如果使每站水準測量的前后視距相等,i 角對前后尺中絲讀數的影響值相同,計算一站觀測高差時,后視讀數減前視讀數可以抵消i 角的影響,另外,還有地球曲率和大氣折光的影響。
[題2-5] 水準測量時,在哪些立尺點處要放置尺墊?哪些點上不能放置尺墊? 答:轉點需要放置尺墊,已知點與臨時點上不能放置尺墊。
[題2-6] 何謂高差?何謂視線高程?前視讀數和后視讀數與高差、視線高程各有什么關系? 答:高差——過任意兩點水準面的垂直距離。
視線高程——水準儀觀測某點標尺的中絲讀數+該點的高程,常用Hi 表示。或者后視點高程+后視尺讀數=視線高程。
設后視點A 高程為HA,后視讀數為a,前視點B,B 點標尺讀數為b,則有
[題2-7] 與普通水準儀比較,精密水準儀有何特點?電子水準儀有何特點?
答:精密水準儀的特點是:① 望遠鏡的放大倍數大、分辨率高,如規范要求DS1 不小于38 倍,DS05不小于40 倍;② 管水準器分劃值為10″/2mm,精平精度高;③ 望遠鏡物鏡的有效孔徑大,亮度好;④ 望遠鏡外表材料應采用受溫度變化小的銦瓦合金鋼,以減小環境溫度變化的影響;⑤ 采用平板玻璃測微器讀數,讀數誤差小;⑥ 配備精密水準尺。電子水準儀的特點是:① 用自動電子讀數代替人工讀數,不存在讀錯、記錯等問題,沒有人為讀數誤差;② 精度高,多條碼(等效為多分劃)測量,削弱標尺分劃誤差,自動多次測量,削弱外界環境變化的影響;③ 速度快、效率高,實現自動記錄、檢核、處理和存儲,可實現水準測量從外業數據采集到最后成果計算的內外業一體化;④ 電子水準儀一般是設置有補償器的自動安平水準儀,當采用普通水準尺時,電子水準儀又可當作普通自動安平水準儀使用。
[題2-8] 用兩次變動儀器高法觀測一條水準路線,其觀測成果標注在圖2-35 中,圖中視線上方的數字為第二次儀器高的讀數,試計算高差hAB。
圖2-35 水準路線測量觀測結果
答:將圖2-35 的結果記入下列表格中,在表格中進行計算并檢核計算結果的正確性。水準測量記錄(兩次儀器高法)注:括號為計算值
[題2-9] 表2-4 為一附合水準路線的觀測成果,試計算A,B,C 三點的高程。表2-4 圖根水準測量的成果處理
* [題2-10] 在相距100m 的A,B 兩點的中央安置水準儀,測得高差hAB=+0.306m,儀器搬到B 點近旁讀得A 尺讀數= 2 a 1.792m,B 尺讀數2 b =1.467m。試計算儀器的i 角。答:第二設站觀測的高差為= ′AB h 1.792-1.467=0.325m,兩次高差之差為
三、角度測量
[題3-1] 什么是水平角?瞄準在同一豎直面上高度不同的點,其水平度盤讀數是否相同,為什么?
答:水平角——過地面任意兩方向鉛垂面的兩面角。
當豎軸VV 鉛垂,豎軸VV ⊥橫軸HH,視準軸CC ⊥橫軸HH 時,瞄準在同一豎直面上高度不同的點,其水平度盤讀數是相同的;如果上述軸系關系不滿足,則水平度盤讀數不相同。[題3-2] 什么是豎直角?觀測豎直角時,為什么只瞄準一個方向即可測得豎直角值?
答:豎直角——地面方向與水平面的夾角。角度一定是兩個方向的夾角,豎直角測量的其中一個方向是水平面方向。
[題3-3] 經緯儀的安置為什么包括對中和整平?
答:用量角器測量平面上的一個角度時,有兩個要求:
1)量角器平面應與角度所在平面位于同一個平面上,2)量角器的中心應對準待量角度的頂點。
經緯儀整平的作用是使水平度盤水平,對中的作用是使水平度盤中心與測站點(水平角的頂點)位于同一鉛垂線上。
[題3-4] 經緯儀由哪幾個主要部分組成,它們各起什么作用? 答:經緯儀由基座、水平度盤和照準部三部分組成。
基座——其上安裝有豎軸套、水平度盤與照準部,其下有三個腳螺旋,一個圓水準氣泡,用于粗平儀器。
水平度盤——圓環形的光學玻璃盤片,盤片邊緣刻劃并按順時針注記有0°~360°的角度數值。
照準部——水平度盤之上,能繞豎軸旋轉的全部部件的總稱,包括豎軸、望遠鏡、橫軸、豎盤、管水準器、豎盤指標管水準器和讀數裝置等。
管水準器用于精確整平儀器;豎盤指標管水準器用于指示豎盤指標鉛垂。[題3-5] 用經緯儀測量水平角時,為什么要用盤左、盤右進行觀測?
答:因為盤左、盤右觀測取平均可以消除視準軸誤差、橫軸誤差、照準部偏心誤差對水平角的影響。
[題3-6] 用經緯儀測量豎直角時,為什么要用盤左、盤右進行觀測?如果只用盤左、或只用盤右觀測時應如何計算豎直角?
答:因為盤左、盤右觀測取平均可以消除豎盤指標差x 的影響。
只用盤左觀測豎直角時,設豎盤讀數為L,則考慮指標差改正的豎直角為α=90 °?L+x。
只用盤右觀測豎直角時,設豎盤讀數為R,則考慮指標差改正的豎直角為α= R ?270° ? x。
單盤位觀測豎直角之前,應觀測某個清晰目標一測回,計算出經緯儀的豎盤指標差x,再用該x 改正其后進行的單盤位觀測豎直角。[題3-7] 豎盤指標管水準器的作用是什么? 答:用于指示豎盤指標鉛垂。
[題3-8] 整理表3-6 中測回法觀測水平角的記錄。表3-6 水平角讀數觀測記錄(測回法)
[題3-9] 整理表3-7 中方向法觀測水平角的記錄。
[題3-10] 整理表3-8 中豎直角觀測記錄。
[題3-11] 已知A 點高程為56.38m,現用三角高程測量方法進行直反覘觀測,觀測數據見表3-9,已知AP 的水平距離為2338.379m,計算P 點的高程。
[題3-12] 確定圖3-41 所示豎盤結構的豎直角計算公式?
[題3-13] 經緯儀有哪些主要軸線?規范規定它們之間應滿足哪些條件?
答:主要軸線有豎軸VV、橫軸HH、視準軸CC、照準部管水準器軸LL、圓水準器軸L L ′ ′。應滿足下列關系:
[題3-14] 盤左、盤右觀測可以消除水平角觀測的那些誤差?是否可以消除豎軸VV 傾斜引起的水平角測量誤差?
答:可以消除視準軸誤差、橫軸誤差、照準部偏心誤差對水平角的影響,不可以消除豎軸VV 傾斜引起的水平角測量誤差。
[題3-15] 電子經緯儀的測角原理與光學經緯儀的主要區別是什么? 答:電子經緯儀是利用光電轉換原理和微處理器自動測量度盤的讀數并將測量結果輸出到儀器顯示窗顯示,不需要估讀,讀數不存在估讀誤差。
[題3-16] 與電子經緯儀比較,電子激光經緯儀新增了什么功能?可應用于什么行業? 答:電子激光經緯儀新增加了與望遠鏡視準軸同軸的可見激光指示視準軸方向,可用于準直測量。準直測量是定出一條標準的直線,作為土建安裝、施工放樣或軸線投設的基準線。
四、距離測量與直線定向
[題4-1] 直線定線的目的是什么?有哪些方法?如何進行?
答:用鋼尺分段丈量直線長度時,使分段點位于待丈量直線上,有目測法與經緯儀法。
目估法——通過人眼目估,使分段點位于直線起點與終點的連線上。經緯儀法——在直線起點安置經緯儀,照準直線終點,仰或俯望遠鏡,照準分段點附近,指揮分段點位于視準軸上。
[題4-2] 簡述用鋼尺在平坦地面量距的步驟。
答:在直線兩端點A,B 豎立標桿,后尺手持鋼尺的零端位于A 點,前尺手持鋼尺的末端和一組測釬沿AB 方向前進,行至一個尺段處停下。后尺手用手勢指揮前尺手將鋼尺拉在AB 直線上,后尺手將鋼尺的零點對準A 點,當兩人同時將鋼尺拉緊后,前尺手在鋼尺末端的整尺段長分劃處豎直插下一根測釬,量完一個尺段。前、后尺手抬尺前進,當后尺手到達插測釬或劃記號處時停住,重復上述操作,量完第二尺段。
后尺手拔起地上的測釬,依次前進,直到量完AB 直線的最后一段為止。[題4-3] 鋼尺量距會產生哪些誤差?
答:① 尺長誤差,② 溫度誤差;③ 鋼尺傾斜和垂曲誤差;④ 定線誤差;⑤ 拉力誤差;⑥ 丈量誤差。
[題4-4] 衡量距離測量的精度為什么采用相對誤差? 答:角度測量誤差與角度的大小無關,而距離測量誤差中一般含有與距離長度成正比的比例誤差,所測距離越長,距離誤差就越大,因此只用距離測量的絕對誤差不能表示距離測量誤差的真實情況。
例如,測量100m 的距離誤差為5mm,測量1000m 的距離誤差也為5mm,顯然,不能認為這兩段距離測量的誤差相同,用相對誤差表示距離測量誤差更準確。
前者的相對誤差為0.005/100=1/2 萬,后者的相對誤差為0.005/1000=1/20 萬,顯然,后者的精度比前者要高。
[題4-5] 說明視距測量的方法。
答:在測站安置經緯儀,量取儀器高i ;盤左望遠鏡照準碎部點豎立的標尺,讀取上絲讀數l1,下絲讀數l2,豎盤讀數L,依據下列公式計算測站至碎部點的水平距離D與高差h,式中x 為豎盤指標差。)
[題4-6] 直線定向的目的是什么?它與直線定線有何區別?
答:目的——確定地面直線與標準方向的北方向間的水平夾角。
區別——直線定線是用鋼尺丈量距離時,使分段丈量點位于待丈量直線上。[題4-7] 標準北方向有哪幾種?它們之間有何關系?
答:標準北方向——真北方向、磁北方向、高斯平面直角坐標系坐標北方向。
磁偏角δ——地面任一點的真北方向與磁北方向的水平夾角,磁北方向偏離真北方向以東δ>0,磁北方向偏離真北方向以西δ<0。
子午線收斂角γ——過地面任一點的坐標北方向與該點真北方向的水平夾角,在北半球,地面點位于高斯平面直角坐標系的中央子午線以東γ>0,地面點位于高斯平面直角坐標系的中央子午線以西γ<0。[題4-8] 用鋼尺往、返丈量了一段距離,其平均值為167.38m,要求量距的相對誤差為1/3000,問往、返丈量這段距離的絕對較差不能超過多少? 答:[題4-9] 試完成下表的視距測量計算。其中測站高程H 0= 45.00m,儀器高i =1.520m,豎盤指標差
* [題4-10] 測距儀的標稱精度是怎么定義的?電磁波測距誤差有哪些?如何削弱?
答:測距儀的標稱精度一般是以mm 為單位的固定誤差,以ppm 為單位的比例誤差定義的,ppm=1mm/km。例如,標稱精度為3mm+2ppm 的測距儀,表示,測量1km 的距離,含有3mm 固定誤差,2mm 的比例誤差。
五、全站儀及其使用
[題5-1] 全站儀主要由哪些部件組成?
答:全站儀是由電子測角、光電測距、微處理器與機載軟件組合而成的智能光電測量儀器,它的基本功能是測量水平角、豎直角和斜距,借助于機載程序,可以組成多種測量功能,如計算并顯示平距、高差及鏡站點的三維坐標,進行偏心測量、懸高測量、對邊測量、后方交會測量、面積計算等。
* [題5-2] 電子補償器分單軸和雙軸,單軸補償器的功能是什么? 答:單軸補償的電子補償器只能測出豎軸傾斜量在視準軸方向的分量,并對豎盤讀數進行改正。此時的電子補償器相當于豎盤指標自動歸零補償器。[題5-3] 全站儀如何進入參數設置?有何設置內容?
答:同時按住鍵開機,進入“參數”菜單,可以進行單位設置、模式設置與其它設置。[題5-4] 全站儀有幾種測量模式?各有何功能?
答:角度測量、距離測量、坐標測量、菜單、星鍵等5 種模式。
[題5-5] GTS-105N 全站儀對邊測量的功能是什么?在施工測量中有何用途?
答:對邊測量可以計算或測量出所立棱鏡點之間的水平距離、斜距、高差與方位角,其中,鏡站點的坐標可以測量獲得,也可以從坐標文件中調用。
對邊測量用于測量起始點A 至相臨目標點之間的平距、高差、斜距與方位角。施工測量中,用于檢查已放樣的任意兩點之間的水平距離非常方便。
* [題5-6] 按(放樣)鍵,調用一個放樣坐標文件后進入放樣模式時,應先設置測站點與后視點才可以開始放樣測量,當測站點、后視點與放樣點分別位于不同坐標文件中時,應如何進行操作?
答:在“放樣”界面下,按鍵進入“放樣”界面,執行“選擇文件”命令,更改當前文件,完成操作后,再按鍵返回“放樣”界面,設置測站點。
再按鍵進入“放樣”界面,執行“選擇文件”命令,更改當前文件,完成操作后,再按鍵返回“放樣”界面,設置后視點。
再按鍵進入“放樣”界面,執行“選擇文件”命令,更改當前文件,完成操作后,再按鍵
返回“放樣”界面,設置放樣點。
六、測量誤差的基本知識
[題6-1] 產生測量誤差的原因是什么?
答:產生測量誤差的原因有:儀器誤差、觀測誤差和外界環境的影響。[題6-2] 測量誤差分哪些?各有何特性?在測量工作中如何消除或削弱?
答:測量誤差分偶然誤差與系統誤差。偶然誤差的符號和大小呈偶然性,單個偶然誤差沒有規律,大量的偶然誤差有統計規律;系統誤差符號和大小保持不變,或按照一定的規律變化。多次觀測取平均值可以削弱偶然誤差的影響,但不能完全消除偶然誤差的影響。測量儀器在使用前進行檢驗和校正;操作時應嚴格按規范的要求進行;布設平面與高程控制網測量控制點的坐標時,應有一定的多余觀測量,可以將系統誤差限制到很小的范圍。[題6-3] 偶然誤差有哪些特性?
答:①偶然誤差有界,或者說在一定觀測條件下的有限次觀測中,偶然誤差的絕對值不會超過一定的限值;② 絕對值較小的誤差出現的頻率較大,絕對值較大的誤差出現的頻率較小;③ 絕對值相等的正、負誤差出現的頻率大致相等;④ 當觀測次數∞ → n 時,偶然誤差的平均值趨近于零。
[題6-4] 對某直線等精度獨立丈量了7 次,觀測結果分別為168.135,168.148,168.120,168.129,168.150,168.137,168.131,試計算其算術平均值、每次觀測的中誤差,應用誤差傳播定律計算算術平均值中誤差。
解:7 次丈量的平均值為=168.135m 或168.136m,一次丈量的中誤差為=0.011m=11mm。算術平均值的中誤差為=
[題6-5] DJ6 級經緯儀一測回方向觀測中誤差m0=±
6″,試計算該儀器一測回觀測一個水平角的中誤差mA。
解:水平角β與方向觀測值L1,L2 的觀測為β= L 1 ?L
2,由誤差傳播定律得
[題6-6] 已知三角形各內角的測量中誤差為±15″,容許中誤差為中誤差的2 倍,求該三角形閉合差的容許中誤差。
解:設三角形閉合差為ω =β1+ β2+ β3?1800,內角的中誤差為m,由誤差傳播定律得閉合差的中誤差為
[題6-7] 如圖6-7 所示,為了求得圖中P 點的高程,從A,B,C 三個水準點向P 點進行了同等級的水準測量,高差觀測的中誤差按式(6-25)計算,取單位權中誤差m0 =m km,試計算P 點高程的加權平均值及其中誤差、單位權中誤差。
七、控制測量
[題7-1] 建立平面控制網的方法有哪些?各有何優缺點? 答:建立平面控制網的方法有三角測量法(含邊角測量與交會定點)、導線測量法與GPS 測量法。
三角測量法——需要觀測水平角,不需要測量邊長或只需要測量少量的起算邊長,光電測距儀沒有出現以前普遍使用;每個點觀測的方向數比較多,對通視要求高,所以,三角點通常選擇在高山上,每個點都需要建立三角覘標,測量人員需要爬山,外業工作比較艱苦。導線測量法——需要觀測水平角與每條邊長,不需要測量邊長或只需要測量少量的起算邊長,光電測距儀沒有出現以前,測邊的工作量很大。導線布設比較靈活,只需要與前后點通視即可,常用于城市控制網的加密,尤其是在建筑密度比較大的城區測量時經常使用。
GPS 測量法——不要求控制點之間相互通視,只要在沒有障礙物遮擋天空衛星的點上安置GPS,都可以快速準確地進行衛星數據采集。
[題7-2] 已知A,B,C 三點的坐標列于下表,試計算邊長AB,AC 的水平距離D與坐標方位角α,計算結果填入下表中。
[題7-3]平面控制網的定位和定向至少需要一些什么起算數據? 答:網內至少需要已知一個點的平面坐標,已知一條邊長的水平距離與方位角。當平面控制網觀測了至少一條邊長時,可以不需要已知邊長。
[題7-4] 導線的布設形式有哪些?導線測量的外業工作有哪些內容? 答:導線的布設形式有閉合導線、附合導線與支導線。
導線測量外業工作包括:踏勘選點、建立標志、測角與量邊。
[題7-5] 在圖7-19 中,已知AB 的坐標方位角,觀測了圖中四個水平角,試計算邊長B →1,1→2,2→3,3→4 的坐標方位角。
[題7-6] 附和導線與閉合導線的計算有哪些不同?
答:附合導線的角度閉合差為方位角閉合差,而閉合導線有時為多邊形內角和閉合差;附合導線的坐標增量閉合差是邊長推算的端點坐標差減端點的已知坐標增量,而閉合導線的坐標增量閉合差為各邊長的x 或y 坐標增量之和。[題7-7] 某閉合導線如圖7-20 所示,已知B 點的平面坐標和AB 邊的坐標方位角,觀測了圖中6 個水平角和5 條邊長,試計算1,2,3,4 點的平面坐標。
角
[題7-8] 某附合導線如圖7-21 所示,已知B,C 兩點的平面坐標和AB,CD邊的坐標方位角,觀測了圖中5 個水平角和4 條水平距離,試使用fx-5800P 程序PM3-1 計算1,2,3,4 點的平面坐標。
X1(m)=3748.091
Y1(m)=2132.244 X2(m)=3779.479
Y2(m)=2281.100 X3(m)=3733.812
Y3(m)=2395.007
[題7-9]計算圖下圖(a)所示測角后方交會點P3 的平面坐標。
八、GPS 測量
[題8-1] GPS 有幾顆工作衛星?距離地表的平均高度是多少? 答:到1994 年3 月28 日完成第24 顆衛星的發射,其中的工作衛星21 顆,備用衛星3 顆,目前在軌衛星數已超過32 顆。衛星均勻分布在6 個相對于赤道的傾角為55°的近似圓形軌道上,每個軌道上有4 顆衛星運行,它們距地球表面的平均高度約為20200km。[題8-2] 簡要敘述GPS 的定位原理?
答:GPS 采用空間測距交會原理進行定位。
將GPS 接收機安置在P 點,通過接收衛星發射的測距碼信號,在接收機時鐘的控制下,可以解出測距碼從衛星傳播到接收機的時間Δt,乘以光速c 并加上衛星時鐘與接收機時鐘不同步改正就可以計算出衛星至接收機的空間距離ρ~。
[題8-3] 衛星廣播星歷包含什么信息?它的作用是什么? 答:包含有描述衛星運動及其軌道的參數,可以解算出衛星在WGS-84 坐標系中的三維坐標),(x i、y i、z i),。
[題8-4] 為什么稱接收機測得的工作衛星至接收機的距離為偽距?
答:偽距是沒有考慮大氣電離層和對流層折射誤差、星歷誤差的影響,它不是衛星距接收機的真實距離。
[題8-4] 測定地面一點在WGS-84 坐標系中的坐標時,GPS 接收機為什么要接收至少4 顆工作衛星的信號?
答:因為偽距觀測方程中有4 個未知數。
[題8-5] GPS 由那些部分組成,簡要敘述各部分的功能和作用。答:工作衛星、地面監控系統和用戶設備三部分組成。
工作衛星——發射廣播星歷。
地面監控系統——包括1 個主控站、3 個注入站和5 個監測站。
監測站——對GPS 衛星信號的連續觀測,搜集當地的氣象數據,觀測數據經計算機處理后傳送到主控站。
主控站——協調和管理所有地面監控系統;推算編制各衛星的星歷、衛星鐘差和大氣層的修正參數,并將這些數據傳送到注入站;提供時間基準并送到注入站;調整偏離軌道的衛星,使之沿預定的軌道運行;啟動備用衛星,以替換失效的工作衛星。
注入站——將主控站推算和編制的衛星星歷、鐘差、導航電文和其它控制指令等,注入到相應衛星的存儲器中,并監測注入信息的正確性。
用戶設備——GPS 接收機和相應的數據處理軟件。
* [題8-6] 載波相位相對定位的單差法和雙差法各可以消除什么誤差?
答:單差法消除了衛星鐘差改正數v T,雙差法可以消除基線端點兩臺接收機的相對鐘差改正數 v t1-v t2。
[題8-7] 什么是同步觀測?什么是衛星高度角?什么是幾何圖形強度因子DPOP? 答:同步觀測——兩臺或以上GPS 接收機對同一顆衛星進行同步觀測。
高度角——衛星與接收機天線的連線相對水平面的夾角稱衛星高度角,衛星高度角太小時不能進行觀測。
幾何圖形強度因子——反映一組衛星與測站所構成的幾何圖形形狀與定位精度關系的數值,它的大小與觀測衛星高度角的大小以及觀測衛星在空間的幾何分布有關。
XP(m)=2774.716 YP(m)=5604.213
[題8-10] 計算下圖(b)所示前方交會點P1 的平面坐標。
XP(m)=2797.671
YP(m)=4565.799
[題8-11]計算圖(c)所示側方交會點2 P 的平面坐標。
XP(m)=3081.290 YP(m)=2883.243
九、大比例尺地形圖的測繪
[題9-1] 地形圖比例尺的表示方法有哪些?國家基本比例尺地形圖有哪些?何為大、中、小比例尺?答:
國家基本比例尺地形圖——1:1 萬、1:2.5 萬、1:5 萬、1:10 萬、1:25 萬、1:50 萬、1:100 萬。七種比例尺地形圖。
大比例尺地形圖——1:5000、1:2000、1:1000、1:500。中比例尺地形圖——1:1 萬、1:2.5 萬、1:5 萬、1:10 萬。小比例尺地形圖——1:25 萬、1:50 萬、1:100 萬。
[題9-2] 測繪地形圖前,如何選擇地形圖的比例尺?
[題9-3] 何為比例尺的精度,比例尺的精度與碎部測量的距離精度有何關系? 答:人的肉眼能分辨的圖上最小距離是0.1mm,設地形圖的比例尺為1:M,則圖上0.1mm 所表示的實地水平距離0.1M(mm)稱為比例尺的精度。
測繪地形圖的距離測量精度是根據比例尺精度確定的。例如,測繪1:1000 比例尺的地形圖時,其比例尺的精度為0.1m,故量距的精度只需到0.1m,因為小于0.1m 的距離在圖上表示不出來。
[題9-4] 地物符號分為哪些類型?各有何意義? 答:比例符號、非比例符號和半比例符號。
比例符號——可按測圖比例尺縮小,用規定符號畫出的地物符號稱為比例符號,如房屋、較寬的道路、稻田、花圃、湖泊等。
非比例符號——三角點、導線點、水準點、獨立樹、路燈、檢修井等,其輪廓較小,無法將其形狀和大小按照地形圖的比例尺繪到圖上,則不考慮其實際大小,而是采用規定的符號表示。
半比例符號——帶狀延伸地物,如小路、通訊線、管道、垣柵等,其長度可按比例縮繪,而寬度無法按比例表示的符號稱為半比例符號。
[題9-5] 地形圖上表示地貌的主要方法是等高線,等高線、等高距、等高線平距是如何定義的?等高線可以分為哪些類型?如何定義與繪制?
答:等高線——地面上高程相等的相鄰各點連成的閉合曲線。
等高距——地形圖上相鄰等高線間的高差。等高線平距——相鄰等高線間的水平距離。首曲線、計曲線和間曲線。
首曲線——按基本等高距測繪的等高線,用0.15mm 寬的細實線繪制。
計曲線——從零米起算,每隔四條首曲線加粗的一條等高線稱為計曲線,用0.3mm 寬的粗實線繪制。
間曲線——對于坡度很小的局部區域,當用基本等高線不足以反映地貌特征時,可按1/2 基本等高距加繪一條等高線。間曲線用0.15mm 寬的長虛線繪制,可不閉合。[題9-6] 典型地貌有哪些類型?它們的等高線各有何特點? 答:山頭和洼地、山脊和山谷、鞍部、陡崖和懸崖。
山頭的等高線由外圈向內圈高程逐漸增加,洼地的等高線由外圈向內圈高程逐漸減小。山脊線是山體延伸的最高棱線,也稱分水線,山脊的等高線均向下坡方向凸出,兩側基本對稱。
山谷線是谷底點的連線,也稱集水線,山谷的等高線均凸向高處,兩側也基本對稱。相鄰兩個山頭之間呈馬鞍形的低凹部分稱為鞍部。鞍部是山區道路選線的重要位置。鞍部左右兩側的等高線是近似對稱的兩組山脊線和兩組山谷線。
陡崖是坡度在70°以上的陡峭崖壁,有石質和土質之分。如用等高線表示,將是非常密集或重合為一條線,因此采用陡崖符號來表示。
懸崖是上部突出、下部凹進的陡崖。懸崖上部的等高線投影到水平面時,與下部的等高線相交,下部凹進的等高線部分用虛線表示。
[題9-7] 測圖前,應對聚酯薄膜圖紙的坐標方格網進行哪些檢查項目?有何要求? 答:① 將直尺沿方格的對角線方向放置,同一條對角線方向的方格角點應位于同一直線上,偏離不應大于0.2mm。
② 檢查各個方格的對角線長度,其長度與理論值141.4mm 之差不應超過0.2mm。③ 圖廓對角線長度與理論值之差不應超過0.3mm。[題9-8] 大比例尺地形圖的解析測繪方法有哪些?
答:解析測圖法又分為量角器配合經緯儀測圖法、經緯儀聯合光電測距儀測圖法、大平板儀測圖法和小平板儀與經緯儀聯合測圖法等。
[題9-9] 試述量角器配合經緯儀測圖法在一個測站測繪地形圖的工作步驟?
答:測站準備——在圖根控制點A 安置經緯儀,量取儀器高A i,用望遠鏡照準另一圖根控制點B 點的標志,將水平度盤讀數配置為0°;在經緯儀旁架好小平板,用透明膠帶紙將聚酯薄膜圖紙固定在圖板上,在繪制了坐標方格網的圖紙上展繪A,B,C 等控制點,用直尺和鉛筆在圖紙上繪出直線AB 作為量角器的0 方向線,用大頭針插入專用量角器的中心,并將大頭針準確地釘入圖紙上的A 點。
在碎部點i 豎立標尺,使經緯儀望遠鏡照準標尺,讀出視線方向的水平度盤讀數i β,豎盤讀數i C,上絲讀數i a,下絲讀數i b,則測站到碎部點的水平距離i d 及碎部點高程i H 的計算公式為視距法碎部測量公式為:
式中,H S 為測站高程,i S 為儀器高,Xi 為經緯儀豎盤指標差。
當以圖紙上A,B 兩點的連線為零方向線,轉動量角器,使量角器上的β1角位置對準零方向線,在β1角的方向上量取距離M D1(式中M 為地形圖比例尺的分母值),用鉛筆點一個小圓點做標記,在小圓點旁注記其高程值1 H,即得到碎部點1 的圖上位置。[題9-10] 下表是量角器配合經緯儀測圖法在測站A 上觀測2 個碎部點的記錄,定向點為B,儀器高為= i A 1.5m,經緯儀豎盤指標差X =0°12′,測站高程為= H A 4.50m,試計算碎部點的水平距離和高程。
[題9-11] 根據圖9-18 所示碎部點的平面位置和高程,勾繪等高距為1m 的等高線,加粗并注記45m 高程的等高線。碎部點展點圖及等高線的繪制
* [題9-12] 根據圖10-20 的等高線,作AB 方向的斷面圖。
* [題9-13] 場地平整范圍見圖10-20 方格網所示,方格網的長寬均為20m,要求按挖填平衡的原則平整為水平場地,試計算挖填平衡的設計高程0 H 及挖填土方量,并在圖上繪出挖填平衡的邊界線。
解:根據等高線內插得到方格網各頂點的高程見題圖10-4-1 所示,計算挖填平衡的設計高程
使用Excel 計算挖填土方量的結果見題圖10-4-2 所示,其中填方比挖方多12m3,屬于計算湊整誤差。
繪制直線AB 的縱斷面圖
挖填平衡土方量計算
* [題9-14] 圖解地圖的方法有哪些?各有什么特點? 答:手扶跟蹤數字化和掃描數字化兩種。
手扶跟蹤數字化是將圖解地形圖的聚酯薄膜原圖固定在數字化儀上,在數字測圖軟件上完成坐標系校準后,用數字化儀的定位標代替鼠標,在聚酯薄膜原圖上描繪地物與地貌,生成數字地形圖。這種方法需要數字化儀,一臺數字化儀只供一人操作,硬件成本比較高,操作員在數字化儀上的移動范圍比較大,勞動強度比較大,現已很少使用。
掃描數字化是用掃描儀將圖解地形圖的聚酯薄膜原圖掃描,生成PCX 或BMP 格式的圖像格式文件,在數字測圖軟件中執行AutoCAD 的Image 命令,將圖像格式文件插入當前圖形中,在數字化測圖軟件中校正圖像格式文件,然后執行數字化測圖軟件的繪圖命令,操作鼠標描繪地物與地貌,生成數字地形圖。這種方法只需要數字測圖軟件,在普通PC 機上都可以操作,硬件成本比較低。如果使用專用的掃描數字化軟件,還可以實現等高線的自動跟蹤。* [題9-15] 數字測圖有哪些的方法?各有什么特點?
答:有草圖法、筆記本電腦電子平板法、PDA 數字測圖法。
草圖法——外業使用全站儀測量碎部點三維坐標的同時,領圖員手工繪制碎部點構成的地物形狀和類型并記錄碎部點點號(應與全站儀自動記錄的點號一致)。內業將全站儀內存中的碎部點三維坐標下傳到PC機的數據文件中,將其轉換成CASS 坐標格式文件并展點,根據野外繪制的草圖在CASS 中繪制地物。
特點:不能實現現場連線,領圖員現場手工繪制碎部點并連線的工作量大,返回內業后的地形圖整理工作量也比較大。
筆記本電腦電子平板法——用數據線將安裝了CASS 的筆記本電腦與測站上安置的全站儀連接起來,全站儀測得的碎部點坐標自動傳輸到筆記本電腦并展繪在CASS 繪圖區,完成一個地物的碎部點測量工作后,采用與草圖法相同的方法現場實時繪制地物。
特點:能實現現場連線,不需要領圖員現場手工繪制碎部點草圖,但筆記本電腦的電池消耗比較大,一般需要配置3~5 塊電池才能滿足一天的測圖工作量,筆記本電腦的野外工作環境差,容易損壞。PDA 數字測圖法——用PDA 代替筆記本電腦工作,解決了筆記本電腦電池的容量問題,但需要購買能安裝在PDA 上的專用數字測圖軟件,如南方測繪的測圖精靈。
十二、建筑施工測量
[題12-1] 施工測量的內容是什么?如何確定施工測量的精度? 答:將圖紙設計的建筑物、構筑物的平面位置y x, 和高程H,按照設計的要求,以一定的精度測設到實地上,作為施工的依據,并在施工過程中進行一系列的測量工作。
工業與民用建筑及水工建筑的施工測量依據為《工程測量規范》,不同建筑物施工測量的精度是不相同的,金屬結構、裝配式鋼筋混凝土結構、高層與大跨度建筑物的精度要求高,低層與小跨度建筑物的精度要求低。
[題12-2] 施工測量的基本工作是什么? 答:測設水平角、水平距離、高程與坡度。[題12-3] 水平角測設的方法有哪些?
答:單盤位測設法、正倒鏡分中法與多測回修正法。[題12-4] 試敘述使用水準儀進行坡度測設的方法。
答:從A 點沿AB 方向測設出一條坡度為i 的直線,AB 間的水平距離為D。在A 點安置水準儀,使一個腳螺旋在AB 方向線上,另兩個腳螺旋的連線垂直于AB 方向線,量取水準儀高A i,用望遠鏡瞄準B 點上的水準尺,旋轉AB 方向上的腳螺旋,使視線傾斜至水準尺讀數為儀器高A i為止,此時,儀器視線坡度即為i。在中間點1,2 處打木樁,在樁頂上立水準尺使其讀數均等于儀器高A i,這樣各樁頂的連線就是測設在地面上的設計坡度線。
[題12-5] 試敘述使用全站儀進行坡度測設的方法。答:從A 點沿AB 方向測設出一條坡度為i 的直線,(1)使用南方測繪NTS-310R 全站儀在A 點安置全站儀,按鍵打開儀器電源,按鍵進入角度模式,按()翻頁到P2 頁軟鍵功能,按()鍵將豎盤讀數切換為坡度顯示,轉動望遠鏡,使垂直角V 的值大約等于坡度值,制動望遠鏡,旋轉望遠鏡微動螺旋,使垂直角V 的值精確等于設計坡度值,此時,望遠鏡視準軸的坡度即為設計坡度。(2)使用科力達KTS-440R 全站儀
在A 點安置全站儀,按鍵打開儀器電源,在主菜單下按()(鍵功能設置)(鍵功
能設置)鍵,將P1,P2 或P3 頁軟鍵功能的某個鍵設置為,假設是將P3 頁軟鍵功能的鍵由出廠
設置的修改為,則在“測量”模式P3 頁軟鍵功能按()鍵,將豎盤讀數切換為坡度顯 示。轉動望遠鏡,使垂直角V 的值大約等于坡度值,制動望遠鏡,旋轉望遠鏡微動螺旋,使V 的值等于設計坡度值,此時,望遠鏡視準軸的坡度即為設計坡度。
(3)使用蘇州一光OTS610N 全站儀在A 點安置全站儀,按鍵打開儀器電源,按鍵進入“設置”菜單,按(觀測條件)(豎角類型)鍵,按鍵設置豎角類型為“坡度”,按鍵退出“設 21
置”菜單,屏幕顯示的垂直角單位即為坡度,轉動望遠鏡,使垂直角V 的值大約等于坡度值,制動望遠鏡,旋轉望遠鏡微動螺旋,使垂直角值等于設計坡度值,此時,望遠鏡視準軸的坡度即為設計坡度。
(4)使用拓普康GTS-102N 全站儀
在A 點安置全站儀,按鍵打開儀器電源,按鍵進入角度測量模式,按鍵翻頁到P2 頁菜單,按(V%)鍵將豎盤讀數切換為坡度顯示轉動望遠鏡,使垂直角V 的值大約等于坡度值,制動望遠鏡,旋轉望遠鏡微動螺旋,使V 的值等于設計坡度值,此時,望遠鏡視準軸的坡度即為設計坡度方向。
[題12-6] 建筑軸線控制樁的作用是什么,龍門板的作用是什么? 答:由于基槽開挖會破壞軸線樁,將軸線引測到基槽邊線以外位置的方法有軸線控制樁與龍門板。
將軸線引測到基槽邊線以外位置的樁位稱軸線控制樁,將軸線引測到基槽邊線以外位置橫置木板稱龍門板。龍門板的施工成本較軸線控制樁高,當使用挖掘機開挖基槽時,極易妨礙挖掘機工作,現已很少使用,主要使用軸線控制樁。* [題12-7] 校正工業廠房柱子時,應注意哪些事項?
答:將兩臺經緯儀分別安置在柱基縱、橫軸線附近,離柱子的距離約為柱高的1.5 倍。瞄準柱子中心線的底部,固定照準部,仰俯柱子中心線頂部。如重合,則柱子在這個方向上已經豎直;如不重合,應調整,直到柱子兩側面的中心線都豎直為止。
由于在縱軸方向上,柱距很小,可以將經緯儀安置在縱軸的一側,儀器偏離軸線的角度β最好不要超過15°,這樣,安置一次儀器,可以校正數根柱子。[題12-8] 高層建筑軸線投測和高程傳遞的方法有哪些? 答:高層建筑軸線投測有經緯儀引樁投測法和激光垂準儀投測法兩種,經緯儀引樁投測法因受場區地形限制較大,已很少使用。
高程傳遞的方法有吊鋼尺法與全站儀對天頂測距法。
* [題12-9] 管道中線測量的任務是什么?有何工作內容?管線縱、橫斷面圖的作用是什么? 答:任務——將設計管道中心線的位置在地面測設出來。
工作內容——管線轉點樁測設、交點樁測設、線路轉折角測量、里程樁和加樁的標定。縱斷面圖反映了沿管線中心線的地面高低起伏和坡度陡緩情況,是設計管道埋深、坡度和計算土方量的主要依據。
橫斷面圖用于表示中線兩側的地形起伏和計算管線溝槽開挖的土方量。* [題12-10] 什么情況下使用頂管施工?如何測設頂管施工中線?
答:當地下管線穿越公路、鐵路或其它重要建筑物時,常采用頂管施工法。先挖好頂管工作坑,然后根據地面的中線樁或中線控制樁,用經緯儀將管道中線引測到坑壁上。然后在兩個頂管中線樁上拉一條細線,緊貼細線掛兩根垂球線,兩垂球的連線方向即為管道中線方向。
[題9-11] 如圖12-31 所示,A,B 為已有的平面控制點,E,F 為待測設的建筑物角點,試計算分別在A,B 設站,用極坐標法測設E,F 點的數據(角度算至1″,距離算至1mm,* [題12-12] 建筑變形測量的目的是什么?主要包括哪些內容?
答:目的——掌握建筑物施工中及建成后的沉降和位移情況,以便于綜合分析,及時采取工程措施,確保建筑物的安全。
建筑變形包括沉降和位移。沉降觀測在高程控制網的基礎上進行,位移觀測在平面控制網的基礎上進行。
* [題12-13] 變形測量點分為控制點與觀測點,控制點是如何分類的?選設時應符合什么要求?
答:控制點包括基準點、工作基點以及聯系點、檢核點、定向點等工作點。1)基準點應選設在變形影響范圍以外便于長期保存的穩定位置。
2)工作基點應選設在靠近觀測目標且便于聯測觀測點的穩定或相對穩定位置。
3)對需要單獨進行穩定性檢查的工作基點或基準點應布設檢核點,其點位應根據使用的檢核方法成組地選設在穩定位置處。
4)對需要定向的工作基點或基準點應布設定向點,并應選擇穩定且符合照準要求的點位作為定向點。
[題9-14] 編繪竣工總圖的目的是什么?有何作用? 答:目的——檢驗建筑物的平面位置與高程是否符合設計要求,作為工程驗收及營運管理的基本依據。
作用——① 將設計變更的實際情況測繪到竣工總圖上;② 將地下管網等隱蔽工程測繪到竣工總圖上,為日后的檢查和維修工作提供準確的定位;③ 為項目擴建提供原有各建筑物、構筑物、地上和地下各種管線及交通線路的坐標、高程等資料。* [題12-15] 什么是路線交點?如何確定路線交點? 答:交點——路線的轉折點。
紙上定線法——在大比例尺地形圖上選定路線方案,確定路線曲線與直線位置,定出交點,計算坐標和轉角,擬定平曲線要素,計算路線連續里程,然后將設計的交點位置在實地標定出來。
現場定線法——采用現場直接確定路線交點,測量路線導線或中線,然后據以測繪地形圖等以確定路線線位的。主要用于受地形條件限制或地形、方案較簡單的路線。
[題12-16] 轉點有何作用?如何測設?
答:當兩交點間相距較遠或不能通視時,為了測設曲線后視定向的需要,應先測設轉點。兩交點相互通視——在其中一個交點上安置經緯儀,照準另一個交點,用正倒鏡分中法測設轉點方向,用測距儀(或全站儀)測設水平距離。也可以在圖上先設計好轉點的位置,計算出轉點的坐標,用全站儀的放樣功能放樣轉點。當為路線地形圖為電子地圖時,可以在數字測圖軟件中直接采集轉點的坐標并上傳到全站儀內存中,使用全站儀的放樣功能測設轉點。
兩交點不通視——分兩交點間設轉點與延長線上設轉點兩種情形,見圖14-3。測設方法是計算橫向移動距離e,調整距離e 并逐漸趨近。* [題12-17] 某里程樁號為K25+400,說明該樁號的意義。
答:該樁號距離路線起點、沿路線的經歷的水平距離為25400m,K 后的數字為整數km 數,+后的數字為m 數。
* [題12-18] 路線縱橫斷面測量的任務是什么?
答:路線縱斷面測量——路線水準測量,是測定中線上各里程樁的地面高程,繪制路線縱斷面圖,供路線縱坡設計使用。
橫斷面測量——測定中線各里程樁兩側垂直于中線方向的地面各點距離和高程,繪制橫斷面圖,供路線工程設計、計算土石方量及施工時放邊樁使用。* [題12-19] 橫斷面測量有哪些方法?各適用于什么情況?
答:高速公路、一級公路應采用水準儀—皮尺法、橫斷面儀法、全站儀法或經緯儀視距法,二級及二級以下公路可采用手水準皮尺法。
[題12-20] 直線、圓曲線的橫斷面方向如何確定? 答:采用方向架法測設直線或圓曲線的橫斷面方向。
第五篇:2014華工網絡土木工程材料作業--答案
一、問答題。
1.常見合成高分子防水卷材有哪些? 答:
1)橡膠類有:三元乙丙卷材、丁基橡膠卷材、再生卷材等; 2)塑料類有:聚氯乙烯卷材、氯化聚乙烯卷材、聚乙烯卷材等; 3)橡塑類有:氯化聚乙烯、橡膠共混卷材。
2.鋼材牌號與其強度質量等的關系?
答:鋼的牌號由代表屈服點的字母、屈服點數值、質量等級符號、脫氧方法符號等四個部分順序組成。牌號越大,含碳量越大,抗拉強度越高,而伸長率則隨著牌號的增大而降低。
3.各元素對鋼材質量的影響?
答:鋼材中除了主要化學成分鐵以外,還含有少量的碳、硅、錳、磷、硫、氧、氮、鈦、釩等元素: 1)碳(C):
a)所有碳素鋼的性能主要取決于含C量,鋼中含碳量增加,屈服點和抗拉強度升高,但塑性和沖擊性降低,0。8%以下的碳鋼抗拉強度與含碳量成正比增加,塑性及韌性則相反,含C量>0。8%的碳鋼,強度及塑性均低,但硬度很高,但當含碳量在1。0%以上,隨著含碳量的增加,鋼材的強度反而下降。所以含C量不同的鋼經處理后顯示的性質就不同。含碳量越高,鋼的硬度就越高,但是它的可塑性和韌性就越差。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力,在露天料場的高碳鋼就易銹蝕。
b)隨著含碳量的增加,鋼材的焊接性能變差(含碳量大于0。3%的鋼材,可焊性顯著下降),冷脆性和時效敏感性增大,耐大氣銹蝕性下降。一般工程所用碳素鋼均為低碳鋼,即含碳量小于0。25%;工程所用低合金鋼,其含碳量小于0。52%。
2)、硅(Si):
a)在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑,是鋼中的有益元素。所以鎮靜鋼含有0。15-0。30%的硅。如果鋼中含硅量超過0。50-0。60%,硅就算合金元素。硅含量較低(小于1。0%)時,能提高鋼材的強度,而對塑性和韌性無明顯影響。它可以提高鋼的硬度,但是可塑性和韌性下降,電工用的鋼中含有一定量的硅,能改善軟磁性能。
b)硅能顯著提高鋼的彈性極限,屈服點和抗拉強度,故廣泛用于作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1。0-1。2%的硅,強度可提高15-20%。
c)硅和鉬、鎢、鉻等結合,有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用,可制造耐熱鋼。d)含硅1-4%的低碳鋼,具有極高的導磁率。e)硅量增加,會降低鋼的焊接性能。
3)錳(Mn):
a)錳是煉鋼時用來脫氧去硫而存在于鋼中的,是鋼中的有益元素。錳具有很強的脫氧去硫能力,能消除或減輕氧、硫所引起的熱脆性,大大改善鋼材的熱加工性能,同時能提高鋼材的強度和硬度。一般鋼中含錳0。30-0。50%。在碳素鋼中加入0。70%以上時就算“錳鋼”,較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性,且有較高的強度和硬度,提高鋼的淬性,改善鋼的熱加工性能,如16Mn鋼比A3屈服點高40%。
b)錳量增高,減弱鋼的抗腐蝕能力,降低焊接性能。錳是我國低合金結構鋼中的主要合金元素。能提高鋼的強度,能消弱和消除硫的不良影響,并能提高鋼的淬透性,含錳量很高的高合金鋼(高錳鋼)具有良好的耐磨性和其它的物理性能。
4)磷(P):
a)在一般情況下,磷是鋼中有害元素,隨著磷含量的增加,鋼材的強度、屈強比、硬度均提高,而塑性和韌性顯著降低。特別是溫度愈低,對塑性和韌性的影響愈大,顯著加大鋼材的冷脆性。磷也使鋼材的可焊性顯著降低。因此通常要求鋼中含磷量小于0。045%,優質鋼要求更低些。
b)但磷可提高鋼材的耐磨性和耐蝕性,故在低合金鋼中可配合其他元素作為合金元素使用。能使鋼的可塑性及韌性明顯下降,特別的在低溫下更為嚴重,這種現象叫做冷脆性。c)在優質鋼中,硫和磷要嚴格控制,但另方面,在低碳鋼中較高的硫和磷,能使其切削易斷,對改善鋼的可切削性有利。
5)硫(S):
a)硫是鋼中很有害的元素。硫的存在會加大鋼材的熱脆性,降低鋼材的各種機械性能,也使鋼材的可焊性、沖擊韌性、耐疲勞性和抗腐蝕性等均降低。是鋼中的有害雜物,含硫較高的鋼在高溫進行壓力加工時,容易脆裂。通常叫作熱脆性。b)硫對焊接性能不利,降低耐腐蝕性。
6)氧:氧是碳素鋼中的有害雜質。含氧量增加,使鋼的機械強度降低、塑性和韌性降低,促進時效作用,還能使熱脆性增加,焊接性能變差。
7)氮:氮能使鋼的強度提高,塑性特別是韌性顯著下降。氮還會加劇鋼的時效敏感性和冷脆性,使可焊性變差。在鋼中氮若與鋁或鈦元素反應生成的化合物能使晶粒細化,可改善鋼的性能
4.加氣混凝土砌塊的特點? 答:
1)質輕; 2)保溫隔熱; 3)加工性好; 4)利廢。
5.常見的熱固性塑料有哪些? 答:
1)酚醛樹脂; 2)氨基塑料; 3)環氧樹脂;
4)玻璃纖維增強塑料; 5)有機硅樹脂。
6.什么是屈強比,對選用鋼材有何意義? 答:屈服強度與強度極限之比稱為屈強比。當這個比值較小時,表示結構的安全度較大,即結構由于局部超載而發生破壞的強度儲備較大,但比值過小時,則表示鋼材強度的利用率偏低,不夠經濟。相反若屈強比較大,則表示鋼材利用率較大,但比值過大,表示強度儲備過小,脆斷傾向增加,不夠安全。因此這個值最好保持在0。60~0。75之間,既安全又經濟。
7.造成硅酸鹽水泥體積安定性不良的原因有哪些?怎樣檢驗?
答:熟料中所含的游離氧化鈣、游離氧化鎂或摻入的石膏過多;游離氧化鈣引起的安定性不良可采用試餅法或雷氏法檢驗,在有爭議時以雷氏法為準,氧化鎂和石膏的危害作用不便于快速檢驗,因此常在水泥生產中嚴格加以控制,國標規定水泥中游離氧化鎂質量分數不超過5%,三氧化硫質量成分數不超過3。5%。
8.如何利用維勃稠度儀測量混凝土拌合物的維勃稠度值?(要求寫出測定步驟)
答:
1)把儀器放在堅實水平的平臺上,用濕布把容器、坍落度筒、喂料口內壁及其它用具濕潤。就位后將喂料口提到坍落度筒上方扣緊,校正容器位置,使其軸線與喂料口軸線重合,然后擰緊蝶形螺母;
2)把按要求取得的混凝土試樣用小鏟將料分三層裝入坍落度筒內,每層料搗實后約為高度的三分之一,每層截面上用搗棒均勻插搗25下,插搗第二層和頂層時應插透本層,并使搗棒剛剛進入下一層頂層,插搗完畢后刮平頂面;
3)使喂料口、圓盤轉離,垂直地提起坍落度筒,此時并應注意不使混凝土試樣產生橫向扭動;
4)把透明圓盤轉到混凝土圓臺體頂面,放松定位螺絲,降下圓盤,使其能輕輕接觸到混凝土表面,讀出數值即為坍落度值。同時按控制器“啟動/停止”按鈕,當震動到透明圓盤的底面被水泥漿部滿的瞬間再按“啟動/停止”按妞,震動停止,控制器顯示數值(時間:單位秒)即為維勃稠度值。
9.有效減少鋼材腐蝕的措施?
答:防止鋼材銹蝕主要有三種方法:①制成合金鋼;②表面覆蓋;③設臵陽極或陰極保護。
10.高鋁水泥適用于何種工程?
答:主要應用于緊急軍事工程、搶修工程等臨時性工程;要求早強的特殊工程;耐熱混凝土 工程以及冬季施工等工程。
11.花崗巖有何特點?
答:表觀密度大;結構致密、抗壓強度高;孔隙率小、吸水率極低;材質堅硬;化學穩定性好;裝飾性好;耐久性好等。
12.膠粘劑的組成材料有哪些?
答:有粘料、固化劑、填料、稀釋劑等。
13.木材強度的特點?
答:結構木材常用的強度有:抗壓、抗拉、抗剪和抗彎強度。
1)抗壓強度:木材的抗壓強度分為順紋抗壓強度和橫紋抗壓強度,順紋抗壓強度較高,且木材的疵點對其影響較小,在建筑工程工利用最廣,常用于柱、樁、斜撐及桁架等承重構件。順紋抗壓強度是確定木材強度等級的依據。2)抗拉強度:也分為順紋抗拉強度和橫紋抗拉強度,順紋抗拉強度是木材所有強度中最大的,擔是木材的疵點對其影響極為顯著,因此木材實際的順紋抗拉能力反較順紋抗壓為低。橫紋抗拉強度很低,工程中一般不用。
3)抗彎強度:木材的抗彎強度很高,在建筑工程中常用于地板、梁、桁架等結構中。4)抗剪強度:作用力對木材纖維方向的不同,可分為順紋剪切、橫紋剪切和橫紋切斷。
14.決定半固體或固體瀝青粘滯性的技術指標是什么? 答:針入度指標
15解釋鋼號Q235AF、Q235D代表的意義,并比較二者在成分、性能和應用上的異同? 答:
1)Q235AF表示屈服強度為235MPa,由氧氣轉爐或平爐冶煉的A級沸騰碳素結構鋼。2)Q235D表示屈服強度為235MPa的D級鋼。A級鋼的S和P含量高于D級鋼,但Mn含量低于D級鋼,A級鋼一般用于承受靜載作用的鋼結構,D級鋼則可用于低溫條件下承受動載焊接的重要結構。
16.試述混凝土中的四種基本組成材料在混凝土中所起的作用。
答:四種基本材料是:水泥、砂、石、水;在混凝土中砂、石起骨架作用,稱為集料,可以節省水泥;可以降低水化熱,減少混凝土由于水泥漿硬化而產生的收縮,抑制裂縫的擴展;水泥與水形成水泥漿,水泥漿包裹在集料表面并填充其空隙,在硬化前,水泥漿與外加劑起潤滑作用,賦予拌合物一定和易性,便于施工,水泥漿硬化后,則將集料膠結成一個堅實的整體。
17.何謂減水劑?試述減水劑的作用機理。在混凝土中加減水劑有何技術經濟意義?我國目前常用的有哪幾種?
答:減水劑:摻入混凝土后,在不改變配合比的條件下,可顯著增大混凝土流動性的外加劑;或在保持混凝土拌合物流動性不變條件下,可顯著降低用水量的外加劑。混凝土中摻減水劑的技術經濟意義:
(1)保持混凝土流動性和水泥用量不變,可降低用水量,增加混凝土的強度;(2)保持流動性和強度不變,可降低用水量,減少水泥用量,降低成本;(3)保持流動性不變,可減少單位用水量,降低混凝土的離析和泌水,提高混凝土的密實性,提高混凝土的抗滲性和抗凍性;(4)可減緩水泥的水化放熱速率,利于大體積混凝土中溫度應力的降低,從而減少開裂的可能性。
常用減水劑品種:普通型的---木鈣(M劑);高效型----萘系:FDN,NNO,MF等; 水溶性樹脂類:SM劑。緩凝型---糖蜜類。18.石油瀝青的組分主要有哪幾種?各有何作用?
答:主要有油分、樹脂和地瀝青質三個組分;油分賦予瀝青流動性;樹脂使瀝青具有良好的塑性和粘結性;地瀝青質則決定瀝青的耐熱性、粘性和硬性,其含量愈多,軟化點愈高,粘性愈大,愈硬脆。
二、計算題
1.已知實驗室配合比為水泥:砂:石=1:2.4:4,W/C=0.65,混凝土混合物的表觀密度ρ0=2400kg/cm,當日實際測得卵石含水率為2.5%,砂含水率為4%.計算其施工配合比四種材料各為多少公斤? 解:
? 總量:2400*0.805=1932kg 1)水泥用量:1932*1/8.05=240kg 2)河砂用量:240*2.4*1.04=599.04kg 3)卵石用量:240*4*1.025=984kg 4)水用量:240*0.65-240*2.4*0.04-240*4*0.025=108.96kg
2.某石料,浸水飽和后擦干表面并測得質量為640克,烘干后為620.它的密度為2.70g/cm3,表觀密度為2.40 g/cm3,.求該材料的孔隙率、質量吸水率、體積吸水率、開口孔隙率、閉口孔隙率和視密度(近似密度).(假定開口孔全可充滿水)解:
1)孔隙率:P=(1-3ρ0ρ)*100%=(1-
2.4)*100%=11.11% 2.7640?620*100%=3.23%
6202)質量吸水率:Wm=
m1?mm*100%=3)體積吸水率:Wv= Wm*ρ0=3.23%*2.4=7.74% 4)開口孔隙率:20/2.4*100%=3.13%
640/2.45)閉口孔隙率:孔隙率-開口孔隙率=11.11%-3.13%=7.98%