土木工程测试技术复习资料

1．一个完善的力学测试系统由荷载系统、传感器、信号变换与测量电路、显示记录系统四大部分组成。

2．测试技术是量测技术、监测技术和试验技术的总称。

3．测试系统的主要性能指标有精确度、稳定性、测量范围（量程）、分辨率和传递特性等。

4．传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。

5．传感器主要有四种分类方法：根据传感器工作原理分类法、根据传感器能量转换情况分类法、根据传感器转换原理分类法、按照传感器的使用分类法。

6．应变片的温度补偿法有：电桥补偿法、应变片自补偿法、热敏电阻补偿法等。

7．在组成测试系统时，应充分考虑各特性参数之间的关系，同时尽量兼顾结构简单、易于维修、价格便宜、通用化和标准化等一系列因素。

8．沉降速度一般分为加速沉降、等速沉降及减速沉降三种。

9．建筑变形监测的目的：建筑物沉降监测、建筑物水平位移监测、建筑物倾斜监测、建筑物裂缝监测、建筑物挠度监测。

10. 试验方案包括加载方案、量测方案和实验安全防护措施等。

11.结构的动力特性包括结构的自振频率、阻尼、振型等参数。

12.电磁式激振器由磁场系统（包括励磁线圈、铁芯等）、动圈、弹簧、顶杆等部件装在外壳中组成。

13.振动测量系统由拾振器、测振放大器和记录仪等部分组成。

14.混凝土是以水泥为主要胶结材料，搅拌一定比例的砂、石和水，有时还加入少量的各种添加剂，经搅拌、注模、振捣、养护等工序后，逐渐凝固硬化而成的人工混合材料。

15.砌体结构具有造价低、可居住性好、施工简便等优点、我国绝大部分工业厂房墙体和中低层民用建筑均采用砌体结构。

17.基坑工程施工现场监测的内容由围护结构和支撑体系、周围地层、相邻环境三部分。

18.监测日报表应及时交给工程建设、监理、施工、设计、管线与道路监察等有关单位，并另备一份经工程建设或现场监理工程师签字后返回存档，作为报表收到及检测工程量结算的依据。

19.岩石监测的对象主要是围岩、衬砌、锚杆和钢拱架及其他支撑，监测的部位包括地表、围岩内、洞避、衬砌内和衬砌内壁等。

20.围岩内部位移可采用单点位移计、多点位移计和滑动式位移计等量测。

21.边坡监测仪器的类型，一般分为位移监测、地下倾斜监测、地下应力测试和环境监测四大类。

22.滑坡预报包括空间预测、时间预报和灾害范围预测三项内容。

23.桩基检测内容主要集中在承载力和完整性两方面，检测方案内容包括工程概况，抽样方案、所需的机械或工人配合、桩头的加固处理、试验周期等等。

24.桩基静载试验中的反力装置有：主梁、次梁、锚桩或压重等反力装置。

25.低应变法具有快速、简便、经济、实用等优点。

26.路基土最大干密度试验的方法有击实法、振动台法和表面振动压实法。

27.在路面平整度检测中可采用的新技术是车载式颠簸累积仪、激光路面平整度测定仪。

28.公路路基施工中的沉降观测通常分为：地面沉降观测、深层沉降观测和分层沉降观测等。

29.边坡监测中设站观测法主要有：大地测量法、近景摄影测量法及GPS测量等。

30.结构动力特性试验常用的方法有：自由振动法、共振法、脉动法。

31.动荷载试验中的常用加载方式有：惯性加载、电磁加载、液压振动台。

32.混凝土强度检测的方法：回弹法、超声脉冲法、取芯法、拔出法。

33.桩基动测可分为：大应变和小应变两类方法。

34.描述测试系统静态特征的主要参数有：灵敏度、线性度（直线度）、回程误差（迟滞性）。

35.一个完整的力学测试系统由：荷载系统、传感器、信号变换与测量电路、显示记录系统四大部分组成。

传感器：是一种以一定的精度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。

灵敏度：表示单位被测量的变化引起测试系统输出值的变化量。

灵敏系数：把应变片站在处于单向应力状态的时间表面，使其敏感栅纵向中心线与应力方向平行时。

应变片电阻值的相对变化与其纵向的应变之比值为灵敏系数。

零飘与蠕变：粘贴在试件上的应变片，在恒温和不受荷载的情况下，电阻值随时间变化的特性称为应变片的零漂；当恒温及某一恒定机械应变长期作用下，指示应变随时间变化的特性称为蠕变。

变形监测：用量测仪器或专用仪器测定建筑物及其地基在建筑物荷载和外力作用下随时间变形的工作。

模型试验：根据相似理论，用适当的比例和相似的材料制成与原型相似的试验对象，在模型上施加相似的力系，是模型受理后重演原型结构的实际工作，最后按照相似理论有模型试验结果推算实际结构的工作。

弯沉：指在规定的标准轴载作用下，路基或路面表面轮隙位置的总垂直变形或垂直回弹变形值，以0.01mm为单位。

第二相似定理：是指在彼此相似的现象中，其相似准数不管用什么方法得到，描述物理现象的方程均可转化为相似准数方程的形式。

量纲分析法：根据描述物理过程的物理量的量纲和谐原理寻求物理过程中各物理量间的关系而建立相似准数的方法。

高应变法：通过在桩顶实施重锤敲击，使桩产生的动位移量级接近常规静载试桩的沉降量级，以使桩周岩土阻力充分发挥，通过测量和计算来判定单桩竖向抗压承载力及对桩身的整性作出评价。

容许位移速率：在保证围岩不产生有松动的条件下，隧洞壁面间水平位移速度的最大容许值。

设计弯沉：根据设计年限内一个车道上预测通过的累计当量轴次、公路等级面层和基层而确定的路面弯沉设计值简述测试系统选择的原则：选择测试系统首先要保证测试的目的和要求都能满足，其次再考虑技术上合理性及经济性，同时兼顾一系列的影响因素，如灵敏度、准确度、线性范围、稳定性、各特性参数之间的配合、传感器的选择、测试方法；充分考虑各特征参数之间的关系，同时尽量兼顾结构的简单、易于维修、价格便宜、通用化和标准化等一系列因素。

简述引起建筑物沉降的原因：1、荷载的影响；2、地下水的影响；3、地震影响；4、地下开采影响；5、外界活动影响；6、打桩、基坑开挖、盾构或顶管穿越等；7、其他影响。

简述原型实现和模型试验的优缺点：模型优点：1）经济性好；2）针对性强；3）数据准确；缺点：由于制作尺寸存在一定的误差，实验结果与分析结果应相互校核，而且对某些结构局部细节起关键作用的问题很难模拟。

原型优点：实验对象是实际结构或按实物结构足尺复制的结构或构件，可以对结构及各构件之间的相互作用、结构的整体性刚度及结构破坏阶段的实际工作性能进行全面的观测了解。

简述建筑物可靠性鉴定的特点及程序：特点：1）基准期和目标试用期；2）设计荷载和验算荷载；3）抗力计算依据；4）可靠性控制级别程序：1）根据鉴定目的和要求、确定测试内容和鉴定的范围；2）初步调查；3）详细调查；4）可靠性鉴定评级；5）补充调查；6）鉴定报告简述基坑监测方案设计的主要内容：1）监测内容的确定，即维护结构、支撑体系周围地层和相邻环境的确定；2）检测方法和仪器的确定，检测元件量程、监测精度的确定；3）施测部位和测点布置的确定；4）监测周期、警戒值及报警制度，除此之外还需调查工程场地地质条件、基坑围护设计和施工方案、以及基坑工程相邻环境等。

简述单桩抗压静载试验的过程：1）实验准备及仪器设备和桩头的处理，设备主要有主梁、次梁、锚桩或压重等，反力装置：千斤顶、油浆加载装置、压力表压力传感器；桩头处理和预应力桩如未进行截桩处理、桩头质量正常可不处理；2）实验过程：在实验装置安装完毕后进行一次系统检查，加载时可采用慢速维持荷载法，也可以采用快速维持荷载法，并做好实验材料记录和相关测试技术；3）数据分析：主要依据竖向荷载—沉降（Q-S）沉降—时间对数曲线（g—Lgt）,以及S---LgQ、lgS—lgQ等辅助曲线来确定单桩竖向抗压承载力。

简述反射波法低应变测试的局限性：1）波速抗缓渐慢，波在渐变截面中不产生反射波，仅会发生波的弥散；2）在桩尖和桩头出现缺陷识别困难，在桩头附近，较强的入射波可能掩盖较弱的缺陷处反射波；3）多缺陷，若一根桩出现多个较大缺陷，入射波通过第一缺陷后，透射波的强度已大大降低，难于识别第二个缺陷；4）土阻力的干扰a、土阻力会增加入射波的衰减常数值，降低了可测试深度 b、土阻力所激发的速度波的相位与缺陷处有波阻抗引发的反射波相位相反两者叠加后，致使后者幅值下降，甚至完全消失 c、在土阻力剧烈变化的地方有时会引发一个像缺陷造成的反射波假象。

基坑工程施工设计方案的主要内容是：1）监测内容的确定；2）检测方法和内容的确定，检测元件量程、监测精度的确定；3）施测部位和测点布置的确定；4）监测周期、警戒值及报警制度等实施计划的确定。

简述桥梁静载试验的主要步骤：1）确定实验内容：结构的控制面的挠度、变位，控制截面最大应力计受荷载影响的结构的变位；2）确定实验的荷载：试验的加载方案必须考虑参考值设计荷载的大小并根据现场可能提供的荷载情况拟定；3）测点的布置：根据试验的目的和要求，应用桥梁的专业知识考虑前梁的受力特点结合测试技术的可行性布置；4）实验过程：包括静载初读值、加载、稳定后读数、卸载读零、校核数据等。

混凝土和砌体结构的检测包括哪些内容，分别叙述：混凝土：1）混凝土强度的检测；2）混凝土破损及内部缺陷的检测；3）a、混凝土裂缝检测（1）浅裂缝监测；（2）深裂缝检测；b、混凝土内部空间缺陷的检测；c、混凝土表层损伤的检测；3）混凝土结构钢筋的检测a、钢筋位置检测；b、钢筋锈蚀检测；c、钢筋材质检测；d、钢筋锈蚀对结构承载力的影响；4）承载能力验算评级；砌体结构的检测：首先应对房屋的使用情况、结构布置、风化、开裂与沉降等进行调查与判断；其次，在必要的情况下，应利用一些先进的检测技术，对关键部位的砌体强度作出评价。

建筑结构静力试验的目的和意义是什么？目的：一）科学研究性试验 1）验证结构计算理论的假定；2）为制定设计规范提供依据；3）为法展和推广新结构、新材料与新工艺提供实验经验；二）生产鉴定性试验，通过试验来检验结构构件是否符合结构设计规范及施工验收规范的要求，并对检验结果作出技术结论。

意义：结构试验以不同形式的试验方法为手段，以测定结构构件的工作性能、承载力和相应的安全度为目的，为结构的安全使用和设计计算理论的建立提供重要的依据。

单调加载静力试验：是指在短时间内对实验对象进行平稳的一次连续施加荷载，荷载从零开始一直加到结构构件破坏，或是在短时间内平稳的施加若干次预定的重复荷载后，再连续增加荷载时到结构构件破坏。