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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。
模型试验的理论与方法
模型试验的理论与方法是指在科学研究中利用模型进行实验的理论基础和实施方法。
具体来说，模型试验的理论包括模型建立的原理、模型与实际系统之间的关系以及模型的精度等方面；而方法则包括模型建立的步骤、实验数据收集与处理的方法、模型验证的方法等。
模型试验的理论基础主要是基于数学建模的原理，在研究对象的基础上，通过建立数学模型来描述对象的特性和规律。
模型的选择要考虑到数学模型与实际系统之间的准确性和可行性，以及对研究目标的适用性。
理论上，模型试验可以分为物理模型试验和数学模型试验两种形式，物理模型试验通过构建实际物理模型来观测和测量模型行为；数学模型试验则使用数学模型进行仿真和优化。
在实施模型试验时，需要考虑以下几个方面的方法：首先是模型建立的方法，包括确定模型类型、定义变量和参数、建立方程和模型结构等；其次是模型验证的方法，常用的方法包括比较模型输出与实际观测数据的差异、进行敏感性分析和误差分析等；再次是实验数据的收集与处理的方法，包括选择合适的实验设计、采集和整理数据、进行统计分析等；最后是模型应用的方法，包括使用模型进行预测、优化和控制等。
总之，模型试验的理论与方法是科学研究中利用模型进行实验的理论基础和实施方法，在进行模型试验时需要根据研究目标和实际情况选择合适的模型类型和方
法，并进行模型验证和实验数据处理，以得出科学结论和应用成果。
模型试验在土木工程中的应用1. 引言土木工程是一门应用科学，涉及到建筑、交通、水利等多个领域。
为了确保工程的安全性和可靠性，在实际开展施工之前，模型试验成为土木工程中不可或缺的重要环节。
本文将探讨模型试验在土木工程中的应用，旨在进一步完善土木工程的设计和施工过程，提高工程质量。
2. 模型试验类型2.1 结构力学试验结构力学试验旨在研究土木工程结构在力学作用下的性能。
通常会建立真实结构的缩小模型，进行受力情况的模拟。
通过在模型试验中测量结构的应变、应力和变位等参数，可以评估结构的强度、刚度、稳定性等指标，为实际工程提供设计依据。
2.2 土壤力学试验土壤力学试验旨在研究土壤的力学性质和变形特性。
通过建立合适的土壤模型，可以模拟受力情况下土壤的变形和破坏过程。
常见的土壤力学试验包括剪切试验、压缩试验和承载力试验等。
通过模型试验，可以评估土壤的承载能力、变形特性等参数，为土木工程的基础设计提供参考依据。
3. 模型试验的优势3.1 安全性在实际土木工程中，直接进行大型结构的施工是非常危险的。
模型试验可以先在小尺度模型上进行力学测试，验证结构的受力性能，在确保结构安全的前提下进行工程施工。
3.2 节省成本和时间模型试验相对于直接在实际场地进行试验具有明显的优势。
通过将实际工程缩小比例建模，可以节省材料和人力资源，并且加快试验的进度。
这样，设计师可以更快地获取试验结果，以便在正式施工前进行相应的调整。
4. 模型试验在实际工程中的应用案例4.1 桥梁工程在桥梁工程中，模型试验可以用于评估桥梁的承载能力和振动特性。
通过对桥梁缩小模型进行荷载试验和振动试验，可以测量桥梁在不同荷载和振动频率下的响应，从而优化结构设计，确保桥梁的安全性和舒适度。
4.2 地基处理工程地基处理是土木工程中非常重要的一环。
通过模型试验，可以模拟地基中的土壤行为，并评估各种地基处理方法的效果。
模型试验结果可以指导实际工程中对地基的处理方式，以提高整个工程的稳定性和可靠性。
土木工程实验技术总复习一、模型试验理论与技术二、动态测试与分析技术、结构健康监测技术三、结构风洞实验四、结构无损检测技术五、岩土工程（基坑、桩基）检测技术一、模型试验理论与技术1. 简述模型试验的特点及应用范围。
答：特点：1）经济性好；2）针对性强；3）数据准确。
应用范围：1）代替大型结构试验或作为大型结构试验的辅助试验；2）作为结构分析计算的辅助手段；3）验证和发展结构设计理论2. 什么是量纲？量纲和单位有什么不同？答：单位（Unit）：量度各种物理量数值大小的标准量，称单位。
如长度单位为m或cm等。
——“量”的表征。
量纲（Dimension）：撇开单位的大小，表征物理量的性质和类别。
如长度量纲为[L]。
——“质”的表征。
3. 什么是基本量纲？什么是导出量纲？答：基本量纲（Fundamental Dimension）：具有独立性的，不能由其他量纲推导出来的量纲叫做基本量纲。
质量系统：取质量M，长度L、时间T、即[M- L-T]为基本量纲体系。
绝对系统：取力F，长度L、时间T、即[F- L-T]为基本量纲体系。
导出量纲（Derived Dimension）：是指由基本量纲导出的量纲。
4. 什么是无量纲量？无量纲量有何特点？答：无量纲量可由两个具有相同量纲的物理量相比得到；可由几个有量纲物理量乘除组合，使组合量的量纲指数为零得到。
特点：(1)无量纲量的大小与所选单位无关，具有客观性；(2)不受运动规模的影响，模型与原型常用同一无量纲数；(3)在超越函数（对数、指数、三角函数）运算中，均应用无量纲量。
5. 什么是量纲和谐原理？试述量纲和谐原理的重要性。
答：凡是正确反映客观规律的物理方程，其各项的量纲都必须是一致的，即只有方程两边量纲相同，方程才能成立。
这称为量纲和谐原理。
量纲和谐原理的重要性体现在：a、一个方程在量纲上应是和谐的，所以可用来检验物理方程或经验公式的正确性和完整性。
b、根据量纲和谐原理可用来确定公式中物理量的指数。
《土木工程测试技术》硕士研究生教学大纲第一章土木工程测试技术概述（2学时）主要内容：土木工程测试技术研究内容及发展概况。
混凝土测试体系的形成和发展；结构混凝土非破损（无损）检测的基本依据；结构混凝土非破损（无损）检测方法的分类。
第二章智能传感器技术基础（4学时）传感器基本原理，智能传感器特性，土木工程测试先进传感器应用。
第三章结构混凝土强度的测试方法（4学时）主要内容：结构混凝土强度的测试方法主要有回弹法、超声法、综合法以及半破损法。
介绍回弹法的基本原理、回弹仪的构造及测量使用方法；超声波的基本概念、超声波发射和接收原理、超声换能器以及声时、声速、声程的测量计算方法；结构混凝土强度的综合检测法有超声-回弹综合法，声速-衰减系数法及超声-射线综合法等；结构混凝土强度的测试的半破损检测和非破损检测法（拔出法、钻芯法等）以及半破损检测和非破损检测法的结合使用。
第四章结构混凝土内部缺陷的超声脉冲法探伤及声发射诊断（2学时）主要内容：结构混凝土内部缺陷主要有裂缝、孔洞、蜂窝和层状破坏等，而超声脉冲探伤就是一非破损（无损）检测的形式，确定混凝土内部缺陷的存在、大小、位置和性质的一种检测方法。
主要利用超声波在碰到缺陷时的绕射、散射和衰减等特性来判断缺陷，所需测量的物理量是超声波的声程、声时、衰减量、接收波形及其频谱等。
声发射诊断的基本原理、声发射仪简介、混凝土的声发射特性。
第五章混凝土测温技术（2学时）混凝土测温技术，第六章土木工程测试的技术规范和常用仪器设备（2学时）主要内容：介绍进口和国产的回弹仪、非金属超声仪等仪器设备的产生厂家及特性。
用于桥梁、基桩和大型土木工程结构的测试仪器设备和软件系统。
介绍东方振动噪声所的INV数据采集DASP系统以及东华公司的数据采集系统。
回弹仪、超声法、超声-回弹法、钻芯法和拔出法等测试方法的相关技术规范和规程。
第七章超声波测试原理及智能超声测试仪开发技术（4学时）主要内容：详细介绍超声波测试原理，超声波发射和接收原理，超声换能器以及声时、声速、声程的测量计算方法；超声波仪器开发的技术，仪器的信号放大、同单片机、DSP、CPLD等器件的接口电路设计等。
土木工程测试理论与检测技术前言土木工程在设计过程中需场地在各方面的参数数据，这就需要土工测试，而在施工过程中则需进行动态监测，提供反馈信息，从而指导施工和修改设计，以确保工程安全。
土工测试和监测在整个设计施工运营过程中有着同等的重要性，各种测试方法和监测技术以其不同的特点应用于不同场合，以满足设计施工运营中各种不同的要求。
以下分测试和监测两部分进行具体阐述。
第一部分 测试土工测试可分为室内测试和现场测试两种。
一、室内测试（一）含水率试验土样含水率w 是土的物理性质指标之一。
土样在各种状态下的含水率是计算其他物理性质指标的最基本试验。
土样含水率是指土样在105℃~110℃ 的温度下烘干至恒重时所失去的水分质量与烘干土质量的比值，用百分比表示。
即%100m m -m w 11⨯= 式中：w ―― 土样含水率; m ―― 湿土质量; m1 ―― 烘干图质量。
含水率试验以烘干法和酒精燃烧法最为常用。
烘干法为室内试验标准方法，但在野外若条件不满足可依土的性质和工作条件选用如下试验方法：酒精燃烧法；比重法（适用于砂性土）；实容积法 (适用于粘性土)；炒干法（适用于砾质土）。
（二）密度试验土体的密度ρ是土体直接测量所得的物理性质指标之一，它与土的松紧程度、压缩性、抗剪强度等均有密切联系。
土体密度是计算地基自重应力的重要参数。
密度测试还是土体相对密实度等物理指标的测试方法。
单位体积土体质量叫土的密度，即Vm =ρ 工程中常用的土体在不同状态下的密度有干密度、饱和密度、浮密度等。
密度试验时，将土充满给定容积V 的容器，然后称取该体积土的质量m ，或者反过来。
测定一定质量m 的土所占的体积。
前者最常用的有环刀法，后者有蜡封法、灌砂法、灌水法等。
（三）比重试验土粒比重是土体直接测量的物理指标之一，它受组成土粒的矿物成分所决定。
土粒比重是土在105℃~110℃ 的温度下烘干至恒重，当土中有机质含量超过5%时，采用65℃~70℃的温度烘干至恒重，土粒质量与同体积的4℃纯水质量的比值。
刍议土木工程检测技术一、基本概念结构模型是指一切以缩小比例（与全尺寸的原型相比）制成并用以作试验的，其试验结果必须以模拟理论来加以转换的结构构件或构件的组合体。
按照模型分析的要求，设计、制作结构模型，配置相应的荷载及测量装置的过程，称为模型化过程。
在模型化过程中，按照模拟要求进行改变的物理量，称为模拟量。
在科學上，以下三个关于模型的概念是比较明确的。
（l）数学模型是描述所研究现象的固有形状和单值条件的物理变量之间的数学关系式（通常是微分方程）。
（2）计算模型是建立在数学模型及其变换基础上的，可直接用于数值计算的代数方程组。
（3）物理模型是将所研究对象根据相似理论的原则按比例制成的物体或系统。
而被研究的对象，则称为模型的“原型”。
模型试验是按一定的几何、物理关系，用模型代替原型进行测试研究，并将研究结果用于原型的试验方法。
就结构工程而言，模型试验有以下的主要作用。
（l）对复杂的、尚未或难以建立准确数学模型的结构的力学行为进行研究，为设计或施工方案提供参考和依据，直接服务于工程目的。
（2）为建立新的理论或计算（数学）模型提供依据。
（3）检验新的理论或计算（数学）模型的正确性或实用性。
在结构研究方面，通过模型分析可以帮助建立新的、特殊结构的数学模型。
通过模型分析可以显示结构受力后的变化特征，使研究者抓住主要矛盾，提出合理的基本假定。
建立合理的数学模型并进行数学分析。
特别对于非完全弹性的结构体系、结构形式与尺寸超出常规的结构，各种异形的壳体、实体结构等，模型分析的作用是较大的。
它不但是数学分析的出发点，而且也同时在终点与数学分析再次相遇，作为对数学分析结果进行控制性校验的有力手段。
在工程设计方面，模型分析除作为独立的分析方法与数学分析相对比、相补充外，还用于确定持殊体型结构的风荷载分布，地震反应、港口构筑物的波浪冲力等等。
特别对下面一些建筑物、构筑物，模型分析是常用的辅助分析手段：高层建筑、塔式结构、高耸构筑物及各种大跨度桥梁;形状特殊的壳体结构及壳体的组合;核动力结构，包括反应堆结构、核动力站的安全壳体结构等;具有复杂几何形状的结构板、块体及它们的组合;复杂体型的、曲线走向的桥梁;各种大坝;特殊防护结构，特殊用途（军事、科研等）设施的、承受特殊作用力的结构。
