实验一不同粒径沙粒休止角测定
土壤侵蚀原理实习实验指导书
The Principle ofSoil Erosion林业大学水土保持学院目录目录 (1)前言 (3)一、室内实验部分 (4)实验一不同粒径沙粒休止角测定 (4)1实验目的 (4)2实验原理 (4)3实验样品制备 (5)4实验用具 (6)5实验步骤 (6)6数据整理与分析 (8)7实验报告编写 (8)实验二人工模拟降雨侵蚀实验 (9)1实验目的 (9)2实验原理 (9)3人工模拟降雨机的主要性能 (9)4实验物品准备 (10)5实验设计 (10)6实验步骤 (10)7数据整理与分析 (19)8实验报告的编写 (20)实验三不同粒径泥沙起动流速 (21)1实验目的 (21)2实验材料准备及沙粒粒径组的粒径值计算 (21)3实验仪器及用品 (21)4实验原理 (24)5地面坡度设计和沙粒起动的判别标准 (24)6实验步骤 (24)7实验数据整理 (28)8实验报告的编写 (29)二、野外实习部分 (30)实习一山洪泥石流调查与分析 (30)1实习地点 (30)2实习内容方法 (30)3实习报告编写 (30)实习二黄土地区常见土壤侵蚀形式调查与分析 (30)1实习地点 (30)2实习内容方法 (31)3实习报告编写 (31)实习三水土保持综合措施的规划与设计 (31)1实习地点 (31)2实习内容及方法 (31)3实习报告编写 (31)实验二人工模拟降雨侵蚀实验1 实验目的通过本实验，了解人工模拟降雨机的工作原理，掌握降雨导致的土壤侵蚀作用、降雨侵蚀的发生过程、影响降雨侵蚀量的主要因素等。
2 实验原理降雨导致的土壤侵蚀量大小，主要取决于降雨历时、降雨强度和降雨量等，同时还受到土壤种类（不同土壤的可蚀性不同）、地面坡度、地表覆盖物种类及其覆盖物数量等多种因素的影响。
本实验室内人工模拟降雨系统，采用特定土壤（限于教学时数只能选择一种土壤），通过改变有限的因素（降雨量、降雨强度、降雨历时、地面坡度）探讨土壤侵蚀量（土壤流失量）的大小，进而通过分析实验数据得到以上因素与土壤侵蚀量的相关关系。
不同粒径沙粒休止角测定
不同粒径沙粒休止角测定1 实验目的维持坡面物质稳定的力主要由四个方面组成，一是组成坡面物质的休止角；二是坡面物质间的摩擦阻力；三是坡面物质之间的粘结力；四是穿插在土体中植物根系的固结作用力。
本实验就是在排除（不考虑）后三种作用力的情况下，探讨组成坡面物质的休止角与坡面稳定之间的相关关系。
2 实验原理沙粒的休止角大小受三方面影响：其一是随其水分含量的变化而发生变化，水分含量升高时，其休止角变小，二者呈现负相关关系。
其二是沙粒的休止角受粒径大小的影响，其它条件相同时，沙粒的休止角与其粒径呈现正相关关系。
其三是沙粒的休止角受沙粒形状的影响，其蘑圆度较好时，沙粒的休止角较小，反之则较大。
即沙粒的休止角与其蘑圆度呈现负相关关系。
当组成坡面物质的休止角大于或等于坡面坡度角时，无论坡面有多长，坡面都是处于稳定状态而不会发生重力侵蚀。
一般情况下不同泥沙石块的休止角如表3.1和表3.2所示。
表3.1 几种岩石碎块的休止角（度）表3.2 几种含水量不同泥砂的休止角（度）3 实验用具厚度为3.0~5.0mm、面积为50×50cm的平板玻璃1块；分析化学用普通滴定试管架1个；玻璃漏斗1个；500ml量筒1个；1000ml烧杯1个；2.0m钢卷尺1个；记录及计算用具适量（记录纸，铅笔，计算器等）。
4 实验方法和步骤4.1 将从野外采取的沙粒手工拣去石块，用标准土壤筛筛选得到一定粒径范围的分级沙粒，粒径组分别为1.00~2.00 mm、0.50~1.00 mm、0.25~0.50 mm、0.10~0.25 mm和0.074~0.10 mm，筛分后每个粒径组的泥沙重量至少为5.0 kg。
4.2 将筛分后的沙粒用清水洗掉黏附在沙粒表面的粘土，以消除实验中粘土导致的粘结力。
4.3 将洗净的每种粒径的沙粒分别放于干燥地表风干、收于小桶内备用。
4.4 将平板玻璃水平放于实验台上，滴定试管架安放于平板玻璃一侧，将漏斗置于试管图3.1 沙粒休止角测定装置示意图4.5 从安置好的漏斗上部，将备好的风干沙粒（一个粒径范围内的）徐徐放下，同时进行观察。
颗粒粒度分析实验一
颗粒粒度分析实验一、实验目的和意义颗粒污染物的粒径分布式选择颗粒物控制工艺和设备重要依据，通过本实验，使学生能够掌握颗粒物粒径分布测定的基本方法，绘制颗粒分布曲线。
.颗粒分析的试验方法很多，本实验采用比重计法进行测定。
比重计法适合用于分析粒径小于0.1mm的颗粒，对于粒径大于0.1mm的颗粒，可采用筛析法进行分析，当颗粒群中兼有上述两种粒组时，则应联合使用筛析法和比重计法。
.本实验只作比重计法。
二、实验原理对于粒径小于0.1mm的颗粒物样品经化学和物理方法处理成悬浮液定容后，根据斯托克斯(Stokes)定律及比重计浮泡在悬浮液中所处的平均有效深度，静置不同时间后，用比重计直接读出每升悬浮液中所含各级颗粒的质量，计算其百分含量。
三、仪器设备1. 比重计（1）甲种比重计刻度单位以20℃时1L悬液内以g表示所含颗粒质量。
（2）乙种比重计刻度单位以20℃时悬液的比重表示。
2.量筒两个，容积为1L。
3.天平,感量0.01g。
4.温度计。
5.搅拌器。
6.秒表。
7.煮沸设备：电热器，三角烧瓶及回流冷凝管。
8.化学药瓶：4%六偏磷酸钠（作分散剂）。
9.蒸馏水。
10.其他：烘箱、时钟、烧杯等。
四、实验方法和步骤1.称取由试验室按备样要求准备好的小于0.1mm的烘干试样30g，称重准至0.01g，装入三角烧瓶中（装烧瓶时切勿使土粒散失）。
2.在盛有试样的三角烧瓶中注入约200mL蒸馏水，然后加入浓度为4%六偏磷酸钠（分散剂）10mL，将瓶稍摇荡后，放在电热器上，用冷凝管下端的橡皮塞塞紧瓶口，进行煮沸。
煮沸进间从沸腾开始算起，不易分散的颗粒样一般需1h左右，其他可酌量减少，但不是少于0.5h。
3.待悬浊液冷却后，却其倒入指定号码的量筒内，并应将烧瓶中剩留的悬液，分次用少量蒸馏水完全洗倒入量筒内。
注水入量筒，使筒内悬液恰达1000mL，如在分析过程中发现仍有絮状下沉现象，可再加4%浓度的六偏磷酸钠约10mL 于悬液中加以分散。
休止角的测定方法
休止角的测定方法休止角是指物体在受力作用下所达到的平衡状态，是力学中一个重要的概念。
在工程和科学研究中，准确测定休止角对于设计和分析结构、设备等具有重要意义。
本文将介绍几种常见的休止角测定方法，希望能够为相关领域的工程师和研究人员提供一些参考。
一、静力法。
静力法是最常见的休止角测定方法之一。
它利用物体所受外力和力矩的平衡条件，通过测定外力和力矩的大小和方向来确定休止角。
在实际应用中，可以通过悬臂梁实验、斜面实验等方式来进行测定。
静力法需要较为精确的测力仪器和测量工具，但其原理简单，易于操作，因此被广泛应用于工程实践中。
二、动力法。
动力法是另一种常用的休止角测定方法。
它利用物体在运动过程中的动力学特性，通过测定物体的加速度和角加速度来确定休止角。
动力法通常需要利用传感器和数据采集系统进行实时监测和数据记录，然后通过数据处理和分析来得出休止角的结果。
动力法适用于一些复杂的非静态系统，如机械臂、飞行器等。
三、数值模拟法。
除了实验方法外，数值模拟法也是一种常用的休止角测定方法。
利用有限元分析、多体动力学仿真等数值计算方法，可以对复杂系统的受力和受力矩进行模拟和计算，从而得出休止角的结果。
数值模拟法需要对系统的几何形状、材料特性、受力情况等进行准确的建模和边界条件设定，因此需要一定的数学和计算机技术支持。
四、综合方法。
除了上述几种主要的休止角测定方法外，还可以根据具体情况采用综合方法。
比如可以将静力法和动力法相结合，利用实验数据和数值模拟结果进行对比和验证；也可以利用传统测量方法和先进的传感器技术相结合，提高测量的精度和可靠性。
总之，休止角的测定是一个复杂而又重要的工作，需要综合考虑实际情况和测量条件，选择合适的方法和工具进行测定。
希望本文介绍的几种方法能够为相关领域的工程师和研究人员提供一些帮助，也希望在实际应用中能够不断完善和改进休止角的测定技术，为工程和科学研究提供更加可靠的数据支持。
沙石及模型沙水下休止角试验研究
沙石及模型沙水下休止角试验研究作者：王津来源：《建材发展导向》2014年第05期摘要：水下休止角主要是指泥沙颗粒物之间存在不同介质的情况下所产生的静态相互作用，在摩擦力的影响下，通常会发生一定角度的倾斜，但这种倾斜不会导致坍塌。
本文主要在模拟黄河丁坝坝前冲坑形态及水下根石稳定坡度的情况下对天然沙、塑料沙水下休止角的试验进行阐述，以期能够对河流力学等学科的研究具有促进意义。
关键词：水下休止角；沙石；模型沙1 实验概况本试验是在黄委会水利科学研究所泥沙试验厅进行的，试验设备除利用长2.5m、宽2m、深1.5m的试验水池外，细颗粒的试验主要是在直径为40cm的透明玻璃容器里进行的。
测试时借助于试验池绘制的座标，并利用我们自制的坡角量测仪校核。
对于大颗粒，主要采用自然堆积法进行试验，而对于细颗粒，则采用自然落淤法和园盘法，测试内容主要是丘体坡度，当沙样堆积未能成丘或丘体斜坡未呈一直线时，则该组试验作废重做，粗颗粒松散，试验易做，而较细颗粒，试验时聚凝现象显著，试验进程缓慢，且难度较大。
此外，试验时力求注重寻求临界状况。
试验材料有天然沙（包括角砾）、块石、卵石（包括园砾）及常用的模型沙，如电厂煤灰、无烟煤（包括煤块）及塑料沙。
在试验材料分类时，考虑到颗粒表面形状影响的重要性，对于砾石，我们将角砾与天然沙归为一组，将园砾与卵石归为一组。
此外，我们还进行了几组有关级配和介质对泥沙休止角影响的试验。
试验材料分类、粒径范围、容重及主要试验组次见图1。
图1 试验材料分类、粒径范围、主要试验组次2 实验结果分析2.1 天然沙。
将包括角砾在内的天然沙筛分成12组均匀沙样，试验得到了水下休止角关系曲线如图2所示。
图2 水下休止角关系曲线此外，还利用上述沙样及一些颗粒更大些的砾石在空气中进行了堆积休止角试验。
试验表明，空气中休止角一般大于水中的0.5～2度，且随着粒径的增大两者间的差异渐趋消失。
确切地讲，粒径大于20mm后，两者差异已为目前的试验精度所掩盖。
实验报告1 散剂颗粒剂制备及休止角测定
实验报告1 散剂颗粒剂制备及休止角测定实验报告1散剂、颗粒剂制备及休止角测定
药剂学实验报告
实验一散剂和颗粒剂的制取，粉体流动性测量
一、实验目的和要求1.掌握散剂的制备方法2.掌握不同密度药物混合的原则
3.掌控毒、剧药物倍贫的制法，熟识倍贫的混合原则，介绍倍贫均匀度的检查方法
4.掌握测定粉体流动性的方法
二、实验内容和原理1.实验内容
实验1：制酸散的制备
以氧化镁、碳酸氢钠为原料，制取制酸散剂。
实验2：硫酸阿托品倍贫的制取（分体式研法）
以硫酸阿托品、胭脂红乳糖为原料，制备硫酸阿托品倍散。
实验3：vc颗粒剂的制备及物料制粒前后休止角的测定
2.实验原理
（请根据实验教材自己补充，包括散剂、颗粒剂制备工艺流程，粉体流动性的测定方法，休止角定义及计算方法等）
三、主要仪器设备
1.实验材料：氧化镁、碳酸氢钠、硫酸阿托品、胭脂红乳糖、乳糖、维生素c、糖粉粉、糊精、柠檬酸
2.设备与仪器：研钵、玻璃棒、电子天平、培养皿、圆柱形、铁架台（分体式铁圈）
四、实验步骤、操作过程
（根据实验过程核对，必须列举处方。
）实验1：实验书85页制酸散的制取实验2：实验书86页硫酸阿托品倍贫的制取实验3：实验书87页维生素c颗粒剂的制取
注意：实验3在将vc与辅料混匀后，先测定休止角；待制得颗粒后，再次测定休止角，根据两次测定休止角的不同，比较制粒前后粉体流动性的变化。
五、实验结果与分析
表1散剂质量检查结果制酸散硫酸阿托品倍散
表中2vc制粒前后物料流动性比较活动期角测量次数1活动期角测量次数2活动期角测量次数3
制粒前物料
vc颗粒
均匀度外观
粒度。
沙粒粒度分析实验报告
沙粒粒度分析实验报告一、实验目的通过沙粒粒度分析实验，了解沙粒粒度分布规律及其与沙土性质的关系，进一步认识沙粒的组成和特征。
二、实验原理根据沙粒在不同孔隙中的沉降速度与沙粒粒度的关系，可以通过试验研究沙粒的粒度分布情况。
实验中采用水洗分离法，通过不同颗粒大小的沙粒在水中的沉降速度差异，将其分为粗沙、中沙和细沙等几个不同的粒度级别。
三、实验步骤1. 实验前准备：准备所需的实验器材和试剂，包括筛网、容器、水等。
2. 取一定量的沙土样品，并用筛网进行筛分，分为5个不同的粒度级别，如粗砂（1-2mm）、中砂（0.5-1mm）、细砂（0.25-0.5mm）、粉砂（0.125-0.25mm）和粉砂（0.0625-0.125mm）。
3. 将筛分好的沙粒分别放入不同的容器中，加入适量的水，并轻轻搅拌均匀。
4. 等待一段时间，让沙粒沉降，形成不同颗粒大小的层次。
5. 通过目测或使用显微镜观察，测量不同粒度级别的沙粒层的厚度。
6. 记录实验数据，并计算出每个粒度级别的沙粒所占的百分比。
四、实验结果及分析经过实验测量和计算，我们得到了不同粒度级别的沙粒所占的百分比数据。
根据实验结果，我们可以绘制出沙粒的粒度分布曲线，进一步分析不同尺寸沙粒的比例。
五、实验讨论通过对实验结果的分析，我们可以看出不同尺寸的沙粒所占的比例不同，即沙土的粒度分布呈现多样化的特点。
对于海滩沙土等自然环境中的沙粒，粒度分布会受到多种因素的影响，包括海洋水流、河流冲刷等。
而在建筑工程中，沙土的粒度分布对工程的稳定性也有重要影响。
六、实验结论通过本次实验，我们成功地进行了沙粒粒度分析，并获得了沙粒的粒度分布曲线。
实验结果表明，不同尺寸的沙粒在沙土中所占的比例不同，沙粒的粒度分布是多样化的。
这为我们更好地了解沙土的性质和沙粒的组成提供了依据。
七、实验心得通过参与沙粒粒度分析实验，我对沙土的粒度分布规律及其与沙土性质之间的关系有了更深入的了解。
同时，我也学会了运用水洗分离法进行沙粒粒度分析，并通过实验结果进行数据的分析和处理。
休止角的测定方法
休止角的测定方法休止角是指在岩石或土壤中，由于外界环境的作用而使岩石或土壤内部的应力达到一定值时，岩石或土壤发生破裂或滑动的角度。
休止角的测定方法对于岩土工程中的坡面稳定性分析、基础工程设计等具有重要的意义。
下面我们将介绍几种常用的休止角测定方法。
一、直接测定法。
直接测定法是指通过现场实测的方法来获取休止角的数值。
具体操作步骤如下：1. 在岩石或土壤的斜坡上选择几个代表性的点位，利用测斜仪或倾角仪测量每个点位的坡度角度。
2. 对于岩石，可以采用钻孔取芯的方法，获取岩芯样本，然后在实验室中进行直剪试验，通过试验数据计算得出休止角。
3. 对于土壤，可以采用倾斜试验或者直接剪切试验来测定休止角。
直接测定法的优点是直观、准确，能够真实反映岩土体的稳定性，但缺点是操作相对复杂，需要现场设备和实验室条件支持。
二、间接测定法。
间接测定法是指通过已知参数来计算休止角的数值。
常用的间接测定方法有：1. 摩擦角法，通过测定岩石或土壤的摩擦角和内摩擦角来计算休止角。
2. 剪切强度参数法，通过测定岩石或土壤的抗剪强度参数，如黏聚力和内摩擦角来计算休止角。
3. 土压力法，通过土压力的大小和方向来推算休止角。
间接测定法的优点是操作简便，不需要进行大量的现场实测和实验室试验，但缺点是计算结果的准确性受到参数测定的影响。
三、经验公式法。
经验公式法是指通过已有的经验公式来估算休止角的数值。
常用的经验公式有霍尔曼公式、霍尔曼-普雷斯利公式等。
这些公式是通过大量的实测数据总结得出，适用范围广，但准确性较差。
综上所述，休止角的测定方法有直接测定法、间接测定法和经验公式法。
在实际工程中，可以根据具体情况选择合适的方法进行测定，以确保休止角的准确性，为工程设计和施工提供可靠的依据。
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室内实验地点目前主要安排在北京林业大学土壤侵蚀实验室及相关的其它实验室。
实验一不同粒径沙粒休止角测定
1 实验目的
维持坡面物质稳定的力主要由四个方面组成，一是组成坡面物质的休止角；二是坡面物质间的摩擦阻力；三是坡面物质之间的粘结力；四是穿插在土体中植物根系的固结作用力。
本实验就是在排除（不考虑）后三种作用力的情况下，探讨组成坡面物质的休止角与坡面稳定之间的相关关系。
2 实验原理
沙粒的休止角大小受三方面影响：
其一是随其水分含量的变化而发生变化，水分含量升高时，其休止角变小，二者呈现负相关关系。
其二是沙粒的休止角受粒径大小的影响，其它条件相同时，沙粒的休止角与其粒径呈现正相关关系。
其三是沙粒的休止角受沙粒形状的影响，其蘑圆度较好时，沙粒的休止角较小，反之则较大。
即沙粒的休止角与其蘑圆度呈现负相关关系。
当组成坡面物质的休止角大于或等于坡面坡度角时，无论坡面有多长，坡面都是处于稳定状态而不会发生重力侵蚀。
一般情况下不同泥沙石块的休止角如表1.1和表1.2所示。
表1.1 几种岩石碎块的休止角（度）
表1.2 几种含水量不同泥砂的休止角（度）
3 实验样品制备
3.1 将从野外采取的沙粒手工拣去石块，用标准土壤筛筛选得到一定粒径范围的分级沙粒，粒径组分别为1.00～2.00 mm、0.50～1.00 mm、0.25～0.50 mm、0.10～0.25 mm和0.074～0.10 mm，筛分后每个粒径组的泥沙重量至少为5.0 kg。
3.2 将筛分后的沙粒用清水洗掉黏附在沙粒表面的粘土，以消除实验中粘土导致的粘结力。
3.3 将洗净的每种粒径的沙粒分别放于干燥地表风干、收于小桶内备用。
4 实验用具
厚度为3.0～5.0mm、面积为50×50cm的平板玻璃1块；
分析化学用普通滴定试管架1个；
玻璃漏斗1个；
500ml量筒1个；
1000ml烧杯1个；
2.0m钢卷尺1个；
记录及计算用具适量（记录纸，铅笔，计算器等）。
5 实验步骤
5.1 将平板玻璃水平放于实验台上，滴定试管架安放于平板玻璃一侧，将漏斗置于试管架并使玻璃漏斗的下端与平板玻璃的垂直距离保持在2.0cm左右（如图1所示）。
图1 沙粒休止角测定装置示意图
5.2 从安置好的漏斗上部，将备好的风干沙粒（一个粒径范围内的）徐徐放下，同时进行观察。
就会发现平板玻璃上的沙堆角度不断发生变化，即沙堆的半径和其高度的变化不是成比例的。
在从漏斗上部不断补充沙粒的时候，应随时将安置漏斗的试管架横梁逐渐上移，以保持漏斗下部与沙堆顶部距离始终不小于1.0cm左右。
5.3 边逐渐上移试管架横梁，边继续向漏斗内加注沙粒，直至沙堆的半径与其高度比值不再发生变化，即沙堆的坡度不再发生改变为止。
此时观测到的沙堆角度既为采用一定粒径沙粒风干时的休止角。
5.4 观测到风干沙粒的休止角后，从漏斗上部徐徐滴入清水，就会发现原沙堆的高度逐渐降低，而其直径在不断增大，即沙堆的坡面角度在逐渐减小。
再徐徐滴水并随时记录沙粒含水量与沙堆坡面角度的变化过程。
5.5 继续滴水直至有水流从沙堆底部渗出为止，即沙堆水分含量近于饱和状态。
此时沙堆的休止角既为水分饱和时的休止角。
6 数据整理与分析
6.1 列表计算风干沙粒数量与沙堆坡面角度的变化过程，直至测定计算到风干沙的休止角为止。
6.2 列表计算沙堆水分含量与不同水分含量时的休止角变化过程，直至沙堆水分达饱和时为止。
7 实验报告编写
将实验过程中观测到的现象进行描写，并分析所有数据得到特定粒径沙粒不同含水量时的休止角。