土木工程学院

土木工程学院实验室情况概览

发布时间:2026-04-08浏览量:

一、概况

土木工程学院现设有结构、建材、土工、道桥、测量、暖通六个专业实验室及一个计算机机房,实验室总建筑面积约5000余平方米,仪器设备总资产5000余万元,其中50万元以上的大型仪器设备20余台(套),配备有限元分析软件ABAQUS、ANSYS、MIDAS等正版软件授权的现代化计算机机房,为数值模拟与结构分析类教学科研提供有力支撑。

学院开设实验项目112项,开设课程39门,共672学时,年均服务学生约610人,服务班级约20个,可为本科生提供土木工程类设计性、创新性开放实验的完善条件。学院各实验室同时是"土木工程防灾与控制"山西省重点实验室和"山西省建筑结构材料资源化利用工程研究中心"的主要基础设施和科学研究平台,为学院承担国家级和省部级科研项目提供了重要的硬件基础。

二、各实验室详细介绍

l 结构实验室

结构实验室是学院规模最大的专业实验室,建筑面积1681.76㎡,仪器设备价值1820万元。实验室设有高大空间结构实验大厅,配置桥式起重机,可满足大型结构构件全尺寸加载试验的吊装与操作需求,是山西省内高校中实验条件最为完善的结构类实验室之一。

结构实验室

结构实验室承担《混凝土结构设计原理》《钢结构》《结构实验方法》等核心专业课程实验,以及大型静载试验、拟静力试验等科研任务,年均完成大量本科实验和科研试验工作量。

结构实验室主要仪器设备

Ø 100t/200t/500t电液伺服万能试验机——用于梁、板等结构构件的静力弯曲、剪切及轴压试验及大截面钢筋、型钢及连接节点的拉伸与承载力试验等

Ø AMSLER疲劳试验机——用于钢材、焊缝及结构构件在循环荷载下的疲劳寿命评定

Ø 大型反力钢架(配套反力地板)——用于各类结构构件及节点的竖向与水平静力加载

Ø 电液伺服低周疲劳试验机——用于构件及结构在拟静力循环荷载下的抗震性能测试

Ø 桥式起重机(16/5t)——用于大型试验装置及构件的吊装、转运与就位操作

Ø 数字图像相关(DIC)全场应变测量系统——用于结构表面变形及裂缝扩展的非接触测量

Ø 各类传感器及数据采集系统——用于荷载、位移、应变的多通道实时采集与存储

100t万能试验机

反力钢架

200t拉力试验机

500t拉力试验机

l 建材实验室

建材实验室建筑面积1251.48㎡,仪器设备价值336万元。实验室主要承担《土木工程材料》《混凝土学》等课程实验教学任务,系统覆盖建筑材料力学性能检测、耐久性评价、配合比设计等核心教学内容,是土木与道桥专业学生接触工程材料、建立实验技能的重要实践平台。

建材实验室主要仪器设备

Ø 水泥胶砂搅拌机——用于水泥胶砂强度试件的标准制备与搅拌

Ø 水泥浆搅拌机——用于净浆标准稠度、凝结时间、安定性检测

Ø 氙化试验箱——用于建筑材料老化性能的加速氙弧灯辐照试验

Ø 混凝土搅拌机及振动台——用于混凝土试件的标准配合比搅拌与振捣成型

Ø 养护箱及标准养护室——用于混凝土、砂浆试件在规定温湿度下的标准养护

Ø 集料针片状含量、压碎值、磨耗值等检测设备——用于粗细集料基本性能全套检测

钢筋拉伸试验

水泥胶砂搅拌试验

集料实验

l 土工实验室

土工实验室建筑面积1648.22㎡,仪器设备价值625万元,是学院仪器设备最为先进的专业实验室之一。实验室配备有国际领先水平的多孔介质流固耦合分析与成像系统(核磁共振岩土分析仪),以及高频双向耦合动静三轴仪等高精尖设备,综合技术水平在国内高校岩土类实验室中处于领先地位。

土工实验室

土工实验室承担《土力学》《基础工程》《岩石力学》等多门专业课程实验,同时服务于矿业工程学院城市地下空间工程专业,年均实验教学工作量居全学院前列,并承担大量岩土工程领域的科研试验任务。

核磁共振岩土分析仪

核磁共振分析操作现场

固结试验现场

颗粒分析试验

土工实验室主要仪器设备

Ø 核磁共振岩土分析仪(多孔介质流固耦合成像系统)——国际先进水平,用于岩土孔隙结构、含水量分布及渗透特性的无损成像分析

Ø 高频双向耦合动静三轴仪——用于土体在静力与动力耦合荷载下的强度与变形特性测试

Ø 标准固结仪(多台套)——用于土样压缩性、固结系数及先期固结压力的标准测定

Ø 直剪仪(应变控制式)——用于土的内摩擦角和粘聚力直剪快剪、固结快剪试验

Ø 三轴剪切试验系统(UU/CU/CD)——用于土体在三向应力状态下的强度参数全套测定

Ø 击实试验仪(轻型/重型)——用于土料最大干密度和最优含水率的标准击实试验

Ø 渗透仪(常水头/变水头)——用于无粘性土和粘性土渗透系数的测定

Ø 颗粒分析设备(筛分、比重计法)——用于土样粒径分布曲线的完整分析

Ø 液塑限联合测定仪——用于细粒土液限、塑限及塑性指数的快速测定

l 道桥实验室

道桥实验室建筑面积555.73㎡,仪器设备价值132万元,主要面向道路桥梁与渡河工程专业及工程管理专业,承担《路基路面工程》《桥梁工程》《路面材料》等专业课程的配套实验教学任务。实验室紧密结合公路工程行业标准,系统开展沥青、沥青混合料、集料及路基路面性能的全套检测实验。

道桥实验室

道桥实验室主要仪器设备

Ø 沥青延伸度仪——用于沥青低温延展性能和粘韧性的标准测定

Ø 沥青软化点测定仪——用于沥青高温稳定性的环球法软化点检测

Ø 旋转压实机——用于沥青混合料密度及空隙率的旋转压实成型试验

Ø 车辙试验机——用于沥青混合料高温抗变形能力的动稳定度测定

Ø 弯曲蠕变劲度测试仪(BBR)——用于沥青低温蠕变性能评价

Ø 集料磨耗试验机——用于粗集料磨耗率及抗碎性的标准检测

桥梁模型静在载试验

沥青混合料密度试验

沥青路面表面摩擦系数测定

l 测量实验室

测量实验室建筑面积416.65㎡,仪器设备价值134万元,承担全院土木工程类本科专业《土木工程测量》及相关测量实习课程的实验教学任务。实验室配备有经纬仪、全站仪、水准仪、RTK-GPS等系列现代测量仪器,同时配置地面三维激光扫描系统,具备工程测量与数字化测绘的综合实践教学能力。

测量实验室

测量实验室主要仪器设备

Ø 全站仪(多台套)——用于角度、距离及坐标的综合测量,支持导线测量与地形测图

Ø RTK-GPS系统——用于实时高精度定位与控制测量,掌握卫星定位测量技术

Ø 精密水准仪(多台套)——用于高程测量、沉降观测及线路纵断面测量

Ø 电子经纬仪(多台套)——用于水平角、竖直角测量及传统测量方法教学

Ø 地面二维激光扫描测量系统(SPL-500型)——用于地形地物三维点云采集与空间建模

Ø 罗盘仪——用于地质罗盘测量和地质勾绘实习教学

Ø 多功能数字绘图软件及工作站——用于测量数据处理、地形图绘制及内业计算


水准仪操作

全站仪操作


l 计算机机房

计算机机房建筑面积459.90㎡,设备价值56万元,配备服务器及37台高配工作站,安装有ABAQUS、ANSYS、MIDAS Civil/Gen、SAP2000、pkpm等多款主流结构分析与工程设计软件正版授权,可面向全院所有本科专业的上机需求开放服务,承担《结构力学》等课程上机实验及全院各专业课程设计、毕业设计的上机环节。

计算机机房

计算机机房主要软硬件配置

Ø 教学管理软件——用于课堂演示、学生屏幕同步及课程监控管理

Ø SSD固态硬盘——保证软件运行流畅与大型有限元模型计算速度

Ø 路由器及48口接入交换机——保障全机房高速网络连接与稳定数据传输

Ø ABAQUS有限元分析软件——支持结构非线性、动力学、热分析等复杂工程问题求解

Ø ANSYS有限元分析软件——支持结构、流体、热耦合等多物理场联合仿真计算

Ø MIDAS Civil/Gen系列软件——专用于桥梁结构、建筑结构分析与设计

三、承担的本科实验教学任务

学院实验室面向土木工程学院土木工程、道路桥梁与渡河工程、建筑环境与能源应用工程三个本科专业(含创新班),同时服务于矿业工程学院城市地下空间工程和给排水科学与工程、经济管理学院工程管理等专业,承担25门专业课程、64项实验教学任务,年均实验教学人时数达21600人时。各实验室基本信息汇总如下:

实验室名称

面积(㎡)

设备价值(万元)

承担教学环节

面向学院专业

结构实验室

1681.76

1820

《混凝土结构设计原理》《钢结构》等课程实验

土木工程、道路桥梁与渡河工程

建材实验室

1251.48

336

《土木工程材料》等课程实验

土木工程、道路桥梁与渡河工程

土工实验室

1648.22

625

《土力学》《基础工程》等课程实验

土木工程、道路桥梁与渡河工程;城市地下空间工程

道桥实验室

555.73

132

《路基路面工程》《桥梁工程》等课程实验

道路桥梁与渡河工程;工程管理

测量实验室

416.65

134

《土木工程测量》等课程实验

土木工程学院各专业

暖通实验室

523.48

176

《暖通空调》《建筑环境学》等课程实验

建筑环境与能源应用工程

计算机机房

459.90

56

《结构力学》及全院课程设计、毕业设计上机

可面向全院所有本科专业

面向未来,土木工程学院将继续秉持“服务教学、支撑科研、开放共享”的建设理念,以工程教育认证“持续改进”为核心驱动,持续推进实验设备更新换代、实验室环境提档升级与实验人员能力建设,积极拓展设计性、创新性、综合性实验项目,努力构建与国家一流专业建设目标相匹配的高水平实验教学体系。学院将坚持立德树人根本任务,充分发挥实践平台优势,着力培养学生工程实践能力、创新思维与职业素养,为学院培养高素质土木工程类专业人才、服务山西省基础设施建设与社会经济发展作出更大贡献。