文档介绍：平面上的静水总压力测量实验报告
专业城市地下空间工程班级 1001班姓名刘振林学号 0202100103
小组成员刘振林孙小磊卢双全李艺实验日期 2011 年 12 月 22 日
一、实验目的
1、测定矩形平面上的静水总压力。
2、验证静水压力理论的正确性。
二、实验原理
作用于任意形状平面上的静水总压力P等于该平面形心点的压强与平面面积A的乘积。即P=pc·A。
矩形平面上的静水总压力等于压强分布图的体积。即P=V=Ω·b。
对于三角形分布:
P=(1/2)·H2b
e=(1/3)·H
对于梯形分布:
P=(1/2)·(H1+H2)ab
e=(a/3)·(2H1+H2)/(H1+H2)
由力矩平衡:
G·L=P·L1
式中 L1=y-e
三、实验步骤
1、熟悉仪器,记录有关常数。
2、调整底脚螺丝,使水准泡居中。
3、调整平衡砣,使平衡杆处于水平状态(杆下缘与中刻度线齐平)。
4、打开进水阀门k,放水进入水箱,待水流上升到一定的高度,关闭k。
5、加砝码到砝码架上,使平衡杆恢复到水平状态。如有微差,则再加水或放水直至平衡为止。
6、记录砝码质量M,同时记录水位刻度数。
7、计算受力面积Ω和静水总压力作用点至支点o的垂直距离L1。
8、根据力距平衡公式,求出铅垂平面上所受的静水总压力P力;同时用静水压力理论公式求出相应铅垂平面上的静水总压力P理。
9、重复上述步骤4~8,水位读数在100 mm以上做三次,以下做三次,共做六次。
四、实验数据记录及整理计算
实验装置台号:平面上的静水总压力测量实验1#
五、成果分析及小结
加水或放水时,要注意观察杠杆所处的状态。
砝码每套专用,测读砝码要看清其所注克数。
六、问题讨论
分析产生测量误差的原因,指出在实验仪器的设计、制作和使用中那些问题是最关键的。
答:影响仪器测量误差最关键的是支点的位置。
因为扇形体的圆柱形曲面上各点处的静水总压力均通过其圆心,故支点必须在圆心上。否则,圆柱形曲面上的静水总压力就会对杠杆受力发生作用,产生测量误差。
其次,杠杆的力臂误差,电子杆的误差,水位测量误差以及杠杆水平度的误差都会对最终的结果的精度产生影响。
由于本仪器的制作精良,灵敏度高,故该仪器系统精度课高达1%左右。