土木工程试验与检测技术.pdf

第一章绪论 1．土木工程试验检测的任务 . 答 : ⑴明确设计参数 , 检验材料或结构的性能参数 , 确定新建结构的承载能力 . ⑵研究结构 ( 构件 ) 的受力行为 , 总结结构受力行为的一般规律 . ⑶评估既有结构的使用性能 , 承载能力 与可靠性 . 2. 试验检测的主要工作内容 . 答 : ⑴无损检测⑵地基基础试验检测⑶结构静载试验⑷结构动力试验⑸既有结构的技术状 况评估⑹施工监控与长期监控。 3．试验检测的一般程序 答：分为三个阶段：准备规划阶段、加载与观测阶段、分析总结阶段。 4 试验检测报告内容 答：包括试验概括、 ．试验检测目的与依据、 ．试验检测方案、 ．试验检测日期及试验过程、 试验记录图表摘录、试验主要成果与分析评价、技术结论等几个方面。 第二章土木工程试验检测的量测技术 1．土木工程试验检测通常需要量测的物理量有哪些？哪些可直接测量？ 答：应力（应变） 、位移、速度、加速度等。 2. 目前应用较多的应变测试技术有哪些？各有哪些优缺点？如何选择应用？ 答：目前应用较多的应变测试技术有 电阻应变、振弦式应变、光纤光栅应变。 电阻应变优点： ⑴灵敏度高， 测量结果比较可靠， 常用的应变仪和应变片可测得 1 ×10 应变； ⑵实施简便，易于实现全自动化数据采集、多点同步测量、远距离测量和遥控测试；⑶应变 片标距小、 粘贴方便， 可以测量其他仪表无法安装部位的应变， 也可制成大标距测量混凝土 结构的应变；⑷适用范围广，可在高温、低温、高压、高速等特殊条件下量测，可用于结构 各部位的静、动态和瞬态应变量测，可测频带宽；⑸使用广泛，可制成不同形式的传感器， 用于各种物理、力学参数的量测 . 电阻应变缺点： 贴片工作量大 , 使用的导线多 , 抗干扰性能 稍差 , 易受温度和电磁场等的影响 , 电阻应变片不能重复使用等 振弦式应变优点： ⑴分辨率高 , 测量结果精确、可靠；⑵不易受温度和电磁场等的影响 , 特 别是野外测量时抗干扰性能好； ⑶易于实现测试过程中的全自动化数据采集、 多点同步测量、 远距离测量和遥控测试； ⑷现场操作方便， 测试方法简单 . 振弦式应变缺点 ; ⑴应变计标距 较大， 不能用于测量变化梯度较大的应变， 也不能用于测量较小尺寸构件的应变； ⑵响应速 度较慢， 不能用于动态和瞬态应变量测； ⑶量程范围较小， 不能用于大应变测量 . 光纤光栅 应变优点： ⑴耐久性好 , 对环境干扰不敏感 , 适于长期监测； ⑵既可以实现点测量， 也可以实 现准分布式测量； ⑶单根光纤单端检测， 可减少光纤的根数和信号解调器的个数； ⑷信号数 据可多路传输，便于与计算机测读；⑸输出线性范围宽，频带宽，灵敏度高，波长移动与应 变有良好的线性关系 . 光纤光栅应变缺点： ⑴制造及使用成本较高 , 技术较复杂 , 可靠性较低； ⑵测点布置及联网工作要求较高，使用不太方便 振弦式（钢弦式）传感器有结构简单、制作安装方便、稳定性好、抗干扰能力强及远距离 输送误差等优点，在桥梁、结构的检测中得到广泛应用。 3．光学测量仪器适用于哪些情况？与其他测量仪器相比有什么优缺点？ 答：光学测量仪器有精密水准仪和全站仪 . 适合于范围广、适合桥梁、隧道、房建、道路、 土石坝于边坡的高程边形的三维变形测量 . 优点 : 自动化程度高、 功能多、 具有精度较高， 速 度快，经济、 准确及可靠 . 缺点 : 仪器操作比较复杂 , 对测量人员有较高的要求 , 受天气影响较 大. 4. 结构动力响应如何测试