工程试验工培训教材.doc

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1、中国中铁股份有限公司高技能人才评价示范标准系列培训教材工程试验工培训教材章国辉 主编中铁四局集团有限公司2010年6月 目 录第一章 基础知识3第一节 化学试验知识及化学分析3第二节 试验过程中质量控制有关知识4第三节 数理统计分析知识4第四节 回归分析5第五节 数据处理和测量误差6第六节 测量不确定度9第七节 计算机在工程试验中的应用实例10第八节 试验工作管理20第二章 混凝土常用原材料化学分析试验24第一节 胶凝材料24第二节 集料31第三节 混凝土外加剂34第三章 水泥39第一节 水泥的取样试验39第二节 水泥物理性能试验39第四章 集 料46第一节 细集料46第二节 粗集料48第五章

2、 混凝土52第一节 混凝土配合比设计52第二节 混凝土性能指标检测55第三节 混凝土强度的早期推定62第四节 混凝土夏期施工及质量控制65第五节 混凝土冬期施工及质量控制67第六节 特种混凝土施工及质量控制71第七节 混凝土缺陷修复82第六章 沥青及沥青混合料87第一节 沥青87第二节 沥青混合料90第七章 防水材料94第一节 防水涂料94第二节 防水卷材97第八章 土样化学分析试验100第一节 有机质含量试验100第二节 易溶盐试验100第三节 中溶盐试验101第四节 难溶盐试验103第五节 阳离子交换量试验104第九章 路基工程试验检测105第一节 土工试验概述105第二节 含水率试验10

3、9第三节 密度试验109第四节 颗粒密度试验113第五节 液限、塑限试验116第六节 颗粒分析试验118第七节 击实试验120第八节 K30平板载荷试验122第九节 Evd动态平板载荷试验124第十节 Ev2变形模量试验126第十一节 动力触探试验129第十章 金属材料134第一节 常用建筑钢材性能134第二节 常用建筑钢材主要技术性能指标135第三节 常用建筑钢材取样试验及试验结果评定145第四节 焊接钢筋146第五节 钢材中高碘酸钠（钾）光度法测定锰量151第六节管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定钢材中硫含量152第七节 锑磷钼蓝光度法测定钢材磷量153第八节 还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含

4、量154第九节 管式炉内燃烧后气体容量法测点碳含量155第十一章 结构混凝土无损检测157第一节 概述157第二节 回弹法检测混凝土强度技术158第三节 后装拔出法检测混凝土强度技术160第四节 锚杆拉拔试验162第五节 超声波法检测混凝土缺陷164第十二章 高性能混凝土耐久性及耐久性检测170第一节 高性能混凝土概况170第二节 高性能混凝土耐久性检测182第十三章 水泥乳化沥青砂浆189第一节 水泥乳化沥青砂浆的组成与性能189第二节 水泥乳化沥青砂浆原材料与质量检测192第三节 水泥乳化沥青砂浆性能的现场检测与控制要点197第十四章 混凝土结构静载及现场荷载试验204第一节 试验准备20

5、4第二节 试验观测方案205第三节 试验荷载和加载方法207第四节 试验结果的整理分析209第一章 基础知识第一节 化学试验知识及化学分析一、溶液浓度的表示方法1 质量百分浓度（%）：以100g溶液中所含溶质的克数表示的浓度，即质量百分浓度= 式中 溶液的克数 = 溶质的克数+溶剂的克数2体积百分浓度（V/V%）体积百分浓度 = 100%3 体积比浓度（V+V）：是指以A体积液体的溶质与B体积溶剂相混的体积比。4 滴定度：以每毫升标准溶液中所含滴定剂（溶质）的克数表示的浓度，常用符号Ts表示，其中脚注S代表滴定剂的化学式，Ts的单位g/ml。Ts = 100%二、化学药品的管理1 属于危险品的

6、化学药品管理（1）易爆和不稳定物质。如浓过氧化氢、有机过氧化物等。（2）氧化性物质。如氧化性酸，过氧化氢等。（3）可燃性物质。如碱金属的氢化物、碳化钙及接触空气自燃的物质。（4）有毒物质。（5）腐蚀性物质。（6）放射性物质。2 化学试验室试剂存放要求（1）易燃易爆试剂应储于铁柜中，柜的顶部有通风口。严禁在试验室存放大于20L的瓶装易燃液体。易燃易爆药品不要放在冰箱内。（2）相互混合或接触后可以产生激烈反应、燃烧、 爆炸、放出有毒气体的两种或两种以上的化合物称为不相容化合物，不能混放。（3）腐蚀性试剂应放在塑料或搪瓷的盘或者桶中，以防因玻璃破裂造成事故。（4）注意化学药品的存放期限，一些试剂在存

7、放过程中会逐渐变质，甚至形成危害物。（5）药品柜和试剂溶液均应避免阳光直接照射及靠近暖气等热源，要求避光的试剂应装于棕色瓶中或用黑纸或黑布包好存于暗柜中。（6）化学试剂应锁在专门的试剂柜中，建立双人登记签字领用制度。三、化学试验室的安全管理1禁止用火焰在煤气管道上寻找漏气的地方，应该用肥皂水来检查漏气。应备有灭火用具。2操作、倾倒易燃液体时应远离火源，瓶塞开不开时，切忌用火加热或贸然敲打。3加热易燃溶剂必须在水浴或严密的电热板上缓慢进行，严禁用火焰或电炉直接加热。4易爆类药品如过氧化氢等应放在低温处保管，不应和其他易燃物放在一起。5易燃液体的废液应设置专用贮器收集，不得倒入排水管道，以免引起燃

8、爆事故。6打开浓盐酸、浓硝酸、浓氨水试剂瓶塞时应带防护用具，在通风橱中进行。7稀释浓硫酸的容器，烧杯或锥形瓶要放在塑料盆中，只能将浓硫酸慢慢倒入水中，不能相反！必要时用水冷却。第二节 试验过程中质量控制有关知识按照计量认证的要求，试验室必须运行在规范的质量体系中，质量手册、程序文件、作业指导书和相关的质量计划、质量记录。试验过程中应严格执行质量手册、程序文件中的样品收发、管理的处理制度、原始记录填写、保管与检查制度、试验检测报告整理审核和批准制度。1试验人员应经过与其承担的任务相适应的教育和培训，具有相应的文化程度、理论基础以及实际工作能力、工作经验。各类检测人员均应经有相应资质的部门培训、考

9、核合格，取得上岗证书。2 每台仪器设备都应有明确的标识来表明其状态，凡对检验准确性和有效性有影响的检验仪器设备，在投入使用前必须进行检定或校验，确保试验室的检测可追溯到已有的国家计量基准。3应对拟检验样品建立唯一识别系统，以保证在任何时候对样品的识别不发生混淆。样品接受时，应记录其状态包括是否异常或是否与相应的检验方法中所描述的标准状态有所偏离。同时要妥善地保存好样品，避免样品在贮存、处置、准备过程中变质或损坏。有特殊要求的样品应按标准、规范要求采取相应的措施。4 试验中应尽可能采用国际、国家、行业、地方标准中规定的检验方法，涉及这些方法的标准规范应收集齐全，并作为受控文件进行统一管理。对于可

10、能给检验工作带来危害的所有仪器设备的使用和操作、样品的处置和制备、检测工作等都应编制作业指导书，并在质量文件中明确规定。同时，为其他有关业务活动，例如样品的抽取、处置、传送和贮存、制备，测量不确定度的估算，检验数据分析编制的程序所采用的方法，都应该和有关的检验标准规范一致。5每次检验的记录应包含足够信息，以保证其能够再现。完成的每项或每一系列检验结果均应按照检验方法的规定，准确、清晰、客观地在检验报告中表述。试验结果应采用法定计量单位，还应该包括为说明检验结果所必需的各种信息及采用方法所要求的全部信息。检验记录、报告的副本均归档并保存适当的期限。第三节 数理统计分析知识把研究对象的全体称为总体

11、，构成总体的每个单位称为个体，通常用N表示总体所包含的个体数。总体的一部分称为样本（或成子样），通常用n表示样本所含的个体数，称为样本容量。从总体中抽区样本称为抽样。若总体中每个个体被抽取的可能性相同，这样的抽样称为随机抽样，所获得的样本称为随机样本。在许多情况下不可能直接试验或研究总体，例如灯泡的寿命、混凝土强度等，总是采用抽样的方法，通过试验或研究样品的特性，去估计该批产品的特性或质量状况。数理统计就是一种以概率论为理论基础、通过研究随机样本（样品）对总体的特性或质量状况作出估计和评价的方法。对于工程试验中常见的正态分布，主要计算样本的三个统计量，即平均值、标准差（或极差）和变异系数。一、

12、样本平均值：以算术平均值 表示，可按下式计算： = 式中：各个试验数据 各个试验数据之和 试验数据个数二、样本标准差：以标准差表示，可按下式计算：上式又称贝塞尔公式。标准差表示一组试验数据对于其平均值的离散程度，也就是数据的波动情况，具有与平均值相同的量纲。在相同平均值条件下，标准差大表示数据离散程度大，即波动大；标准差小表示数据离散程度小，波动小。三、样本极差：极差也可以表示数据的离散程度。极差是数据中最大值与最小值之差：极差也可以表示数据的离散程度。极差是数据中最大值与最小值之差：当一批数据不多时（n10），可用样本极差估计总体标准差：式中：标准差的估计值； R：极差； ：与n有关的系数，

13、一般，可近似地取为： ，2n10四、样本变异系数：变异系数表示数据的相对波动大小，按下式表示：可用于不同平均制条件下数据饿波动情况，更能反映数据的性质。第四节 回归分析回归分析是一重处理变量与变量之间关系的数学方法。变量与变量之间存在一一对应关系的，称为函数关系。变量与变量之间不存在一一对应关系，但具有统计规律的，称为相关关系，如水灰比与混凝土抗压强度之间、混凝土快速测强与标准试件强度之间的关系等。回归分析即是研究变量之间相关关系的一种方法。一、一元线性回归： 一元线性回归是要建立因变量y 与自变量x之间的直线关系式，即一元线性回归方程。直线关系的普遍式为：y=b+ax 式中的a是直线的斜率、

14、b是截距，统称为回归系数，一般是未知的，需要根据y与x的观测值来确定。建立一元线性回归方程，即是求取回归系数a和b，其方法有作图法、最小二乘法等。本教材只介绍作图法求回归系数如下。例：测得八对水泥快速抗压强度与28天标准抗压强度数据，可以横坐标表示快速强度，以纵坐标表示标准强度，将八 对测量值绘图，得到八个点，划一条直线，使各点在直线两侧尽可能均匀分布。 延长直线使之与纵坐标相交，交点至坐标原点的距离就是截距b，斜率就是系数a，这样就得到回归方程y=b+ax。 二、相关系数及其显著性检验：1相关系数的定义：在数理统计中，一般用相关系数来定量地描述两个变量之间线性相关的密切程度。相关系数以r来表

15、示： = 式中：lxyX,Y的离均差积和 lxyX的离均差平方和 2相关系数的意义：越接近于1，x与y的相关性越好；反之，越接近于0，x与y的相关性越差。第五节 数据处理和测量误差一、数据处理1有效数字人们在日常生活中接触到的数，有准确数和近似数。对于任何数，包括无限不循环小数和循环小数，截取一定位数后所的的即是近似数。同样，根据误差公理，测量结果只能是一个接近于真值的估计值，其数字也是近似数。例如：将无限不循环小数=3.14159截取到百分位，可得到近似数3.14，则此时引起的误差绝对值为：=0.00159测量结果的数字，其有效位数代表结果的不确定度。有效位数不同，它们的测量不确定度不同。测

16、量结果数字右边的“0”不能随意取舍，因为这些“0”都是有效数字。2数值修约对某一拟修约数，根据保留位数的要求，将其多余位数的数字进行取舍，按照一定的规则，选取一个其值为修约间隔整数倍的数（称为修约数）来代替拟修约数，这一过程称为数值修约。为简化计算，准确表达测量结果，必须对有关数据进行修约。（1）修约间隔：又称修约去件或化整间隔，它是确定修约保留位数的一种方式。修约间隔一般以k10n（k=1，2，5；n为正、负数）的形式表示，常将同一k值的修约间隔简称“k”间隔。修约间隔一经确定，修约值即为该数值的整数倍。如指定修约间隔为0.1，修约值即应在0.1的整数倍中选取，相当于将数值修约到一位小数；如

17、指定修约间隔为100，修约值即应在100的整数倍中选取，相当于将数值修约到“百”数位。（2）0.5单位修约（半个单位修约）：指修约间隔为指定数位的0.5单位，即修约到指定数位的0.5单位。例如，将60.28修约到0.5单位，得60.5。（3）0.2单位修约：指修约间隔为指定数位的0.2单位，即修约到指定数位的0.2单位。例如，将832修约到“百”数位的0.2单位，得840。（4）修约位数的表达指定位数：a.指定修约间隔为10-n(n为正整数)，或指明将数值修约到n位小数；b.指定修约间隔为1，或指明将数值修约到个位数；c.指定修约间隔为10n，或指明将数值修约到10n数位（n为正整数），或指明

18、将数值修约到“十”，“百”，“千”，数位。指定将数值修约成n位有效位数。（5）数字的舍入规则当确定了数字应保留的位数后，其余数字均应舍弃。为使数字的舍入误差不至于造成系统误差，应按以下规则进行数字的舍入。a拟舍弃数字的最左一位数字小于5时，则舍去，保留的各位数字不变例1：将12.1498修约到一位小数，得12.1。例2：将12.1498修约成两位有效位数，得12。b拟舍弃数字的最左一位数字大于5；或者是5，而其后跟有并非全部为0的数字时，则进一，即保留的末位数字加1。例1：将1268修约到“百”数位，得1310n（特定时可写为1300）。例2：将1268修约成三位有效位数，得12710（特定时

19、可写为1270）。例3：将10.502修约到个位数，得11。此处“特定时”的含义是指修约间隔或有效位数明确时。c拟舍弃数字的最左一位数字为5，而右边无数字或皆为0时，若所保留的末位数字为奇数则进一，为偶数则舍弃。例1：修约间隔为0.1拟修约值 修约值1.050 1.00.350 0.4例2：修约间隔为1000（或103）拟修约值 修约值2500 21033500 4103例3：将下列修约成两位有效位数 拟修约值 修约值 0.0325 0.032 32500 32103d负数修约时，先将它的绝对值按上述a-c的规定进行修约，然后在修约值前面加上负号。例1：将下列数字修约到“十”位数 拟修约数值

20、修约值 -355 -3610-325 -3210例2：将下列数字修约成两位有效位数 拟修约数值 修约值 -365 -3610-0.0365 -0.036e不允许连续修约：拟修约数字应在确定修约位数后一次修约获得结果，而不得多次按前述规则连续修约。例如：修约15.4546，修约间隔为1正确的做法是15.454615 不正确的做法是15.454615.45515.4615.516f0.5单位修约与0.2单位修约0.5单位修约： 将拟修约值乘以2，按指定数位修约，所得数值再除以2。例如：将下列数字修约到个数位的0.5单位（或修约间隔为0.5）拟修约数值 乘以2 2A修约值 A修约值 （A） （2A）

21、 （修约间隔为1） （修约间隔为0.5） 60.25 120.50 120 60.0 60.38 120.76 121 60.5 -60.75 - 121.50 -122 -6 1.00.2单位修约：将拟修约数乘以5，按指定数位修约，所得数值再除以5。例如：将下列数字修约到百数位的0.2单位（或修约间隔为20）拟修约数值 乘以5 5A修约值 A修约值（A） （5A） （修约间隔为100） （修约间隔为20） 830 4150 4200 840842 4210 4200 840-930 -4650 -4600 -920二、测量误差1误差的定义和表示方法对某一物理量进行测量，测量值与真值之间的差异

22、称为误差。即 误差=测量值 真值，此误差又称绝对误差，可能是正值，也可能是负值。所谓“测量值”，是指由测量所得到的赋予被测量的值，由于测量不确定度的存在，只能获得被测量的近似值。“真值”是与给定的特定量的定义完全一致的值，是一个理想的概念，一般是不知道的。在实际测量中，为了使用上的方便，常采用高一级精度的标准值（如量块、标准砝码、标准测力计等）、已修正的算术平均值来近似地代替真值，称为“约定真值”。在实际问题中，经常用修正值，修正值=真实值测量值，真实值=测量值+修正值。修正值是用代数法与未修正值测量结果相加，以补偿系统误差的值。通常用高一等级的测量标准来校准测量仪器，以获得修正值。修正值等于

23、负的系统误差估计值。但应指出，该修正值本身有不确定度，因而补偿是不完全的。为补偿系统误差，而与未修正测量结果相乘的因子称为修正因子。误差与真实值的比值称为相对误差，因测量值与真实值接近，故也可近似地用误差与测量值的比值作为相对误差。即相对误差 = 绝对误差/真实值 绝对误差/测量值对于相同的被测量值，用绝对误差即可评定其测量的精度；但对不同的被测量值，采用相对误差才能较为确定地评定精度。仪器仪表的误差常用示值误差、示值相对误差和引用误差来表示。即 示值误差=指示值-标准计量检定值 示值相对误差=示值误差/标准计量检定值（或指示值） 引用误差=示值误差/最大指示值仪器仪表的精度等级通常用最大误差

24、对最大指示值的百分数表示，如量限为10Mpa的0.2级压力表，可能有的最大误差为 100.2%=0.02MPa误差的种类和来源2 误差的种类和来源（1）按误差来源，误差可分为：a.设备误差来源于标准器、仪表或附件等的误差。一般表现为，因制造工艺不当而引起的机构误差、因调整没有达到理想状态而引起的调整误差、指示仪表本身不准而引起的量值误差、设备在使用中变形而引起的变形误差等。b.环境误差由于环境因素（如温度、湿度、气压等）与要求的标准状态不一致而引起的误差。c.方法误差研究、操作方法不合理等引起的误差。d.人员误差由于测量人员受分辨能力的限制、工作疲劳引起的视觉器官的变化、固有习惯引起的读数误差

25、 、一时疏忽而引起的误差等。（2）按误差性质，误差可分为：a.随机误差单次测量时，误差可大可小，可正可负，没有确定的规律。但同条件下多次测量同一物理量，其误差平均值趋于零。一系列不同的测量值（称为测量列）具有统计规律性。随机误差是由很多暂时未能掌握或不便掌握的微小因素构成的，如设备零部件配合的不稳定性、环境条件的微小波动、人员读数的不一致等所引起的误差，即属此类。b.系统误差一同条件下多次测量同一物理量，其误差的绝对值和符号不变，或在条件改变时，误差按一定规律变化。标准量值、仪器刻度读数不准确即属此类。c.粗大误差明显歪曲测量结果的误差。如测错、读错、记错等引起的过失性误差，在测量中是不允许存

26、在的。d.综合误差偶然误差与系统误差的合成。要注意的是，误差的性质在一定条件下是可以转化的。如压力试验机的示值误差，对于成批制造的压力机来说，是偶然误差，但当图钉使用某一台压力机时，其示值误差使测量结果始终偏大或偏小，就成为系统误差了。3 可疑值的删除可疑值多由粗大误差、仪器使用不当、测试条件突变等因素引起，数值一般比较大，会对测量结果产生明显的歪曲，一旦发现，应予提出。判断可疑值的方法有多种，常用的有“3准则”（莱以特准则）等。对于某一测量列，如各测量值只含有偶然误差，则根据正态分布，其测量值落在以外，即剩余误差Vi落在以外的概率只有约0.3%，属于小概率事件，因此，在测量列中发现大于的剩余

27、误差测量值时，即，则认为它是可疑值，并予剔除。例如，混凝土强度检验评定标准（GB107）中对每组（三个试件）强度代表值规定为：“当三个试件中的最大或最小的强度值与中间值之差超过15%时，以中间值代表该组试件的强度。”该规定即是根据组内试验误差（变异系数）一般为5%，当强度差异超过3倍时，则认为是可疑值，故予以剔除。当总体标准差未知时，可由测量值由贝塞尔法或极差法计算其估计量s或，用3s或3来代替。此时，重复测量的次数要比较多，否则判断会偏于保守。第六节 测量不确定度不确定度是表征测量值的分散性并与测量结果相联系的一个参数，由分析与评定得到。一切测量结果都不可笔尖地存在不确定度，测量结果（数据、

28、报告等）也越来越多采用不确定度来表达其质量和可靠程度。不确定度越小，测量水平越高，测量结果的使用价值越高，反之亦然。为统一对测量结果不确定度的评定与表达方法，国际标准化组织（ISO）等七个国际组织于1993年联合发布了测量不确定度表示指南。我国测量不确定度评定与表示等同采用此指南。一、测量不确定度的意义1基本概念：测量不确定度是表征合理赋予被测量之值的分散性、与测量结果相联系的参数。在测量结果的完整表述中，应包括测量不确定度。不确定度可以是标准差或其倍数，或是说明了置信水准的区间的半宽。以标准差表示的不确定度称为标准不确定度，以u表示。以标准差的倍数表示的不确定度称为扩展不确定度，以U表示。扩

29、展不确定度表明了具有较大置信概率的区间的半宽度。2测量结果的重复性测量结果的重复性是指在相同测量条件下，对同一被测量进行连续多次测量所得到结果之间的一致性。这里的相同测量条件包括：相同的测量程序、相同的观测者、使用相同的测量仪器、相同地点、在短时间内进行重复测量。这些条件也称为“重复性条件”。测量重复性可以用重复观测结果的实验标准差定量地给出。3测量结果的复现性测量结果的复现性是指在改变了的测量条件下，同一被测量的测量结果之间的一致性。这里变化了的测量条件包括：测量原理、测量方法、观测者、测量仪器、参考测量标准、地点、时间、使用条件。这些条件可以改变其中一项、多项或者全部，它们会影响复现性的数

30、值。因此，在复现性的有效表述中，应说明变化的条件。复现性可以用复现性条件下，重复观测结果的实验标准差定量地给出。这里，测量结果通常理解为已修正结果。复现性又称为“再现性”二、测量误差与测量不确定度的主要区别测量误差为测量结果减去被测量的真值，是客观存在的一个确定的值，但由于真值往往不知道，故误差无法准确得到。测量不确定度是说明测量分散性的参数，由分析和评定得到，因而与分析者的认识程度有关。误差与不确定度是两个不同的概念，不应混淆或误用。测量结果可能非常接近真值，但由于认识不足，评定得到的不确定度可能较大。也可能测量误差实际上较大，但由于分析估计不足，给出的不确定度却偏小。因此，进行不确定度分析

31、时，应充分考虑各种影响因素，并对不确定度的评定加以验证。测量误差与测量不确定度的主要区别见下表。序号内容测量误差测量不确定度1定义的要点表明测量结果偏离真相，是一个差值表明赋予被测量值的分散性，是一个区间2分量的分类按性质可分为随机误差和系统误差，都是无穷多次测量时的理想化概念按是否用统计方法 求得，分为A类和B类，都是标准不确定度3可操作性由于真值未知，往往不能准确得到，当用约定真值代替真值时，可以得到其估计值根据实验、资料、经验等信息进行评定，从而可以定量确定。评定方法有A、B两类4表示符号非正即负，不要用正负号表示为正值，当由方差求得时取其正平方根5合成方法为各误差分量的代数和当各分量彼

32、此独立时为方根和，必要时加入协方差6结果休整已知系统误差的估计值时可以对测量结果进行休整，得到已修正的测量结果不能用不确定度对测量结果进行修正，在已修正测量结果的不确定度中应考虑修正不完善而引入的不确定度7结果说明属于给定的测量结果，只有相同的结果才有相同的误差合理赋予被测量值的任一个值，均具有相同的分散性8实验标准来源于给定的测量结果，不表示被测量估计值的随机误差来源于合理赋予的被测量之值，表示同一观测列中任一个估计值的标准不确定度9自由度不存在可作为不确定度平定是否可靠的指标10置信概率不存在当了解分布时，可按置信概率给出置信区间第七节 计算机在工程试验中的应用实例一、概述计算机是一种能按

33、照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子装置。它由一系列电子元器件组成，具有计算、判断和存储信息的能力。当用计算机进行数据处理时，首先把要解决的实际问题，用计算机可以识别的语言编写成计算机程序，然后将程序送入计算机中。计算机按程序的要求，一步一步地进行各种运算或加工，直到整个程序执行完毕为止。计算机除了具有计算功能，还能进行信息处理。当今，科学技术发展迅猛，各行各业、随时随处都会产生大量的信息，而人们为了获取、传送、检索信息以及从信息中产生各种报表数据，就必须将信息进行有效的组织和处理。这一切都必须在计算机的控制下才能实现，所以说计算机是信息处理的工具。目前

34、随着计算机技术的突飞猛进，工程试验检测技术中的计算机应用日益普及，方便的数据采集，减少了试验人员的工作强度；准确的数据测试，避免了检测过程中的人为误差；快速的数据分析，提高了试验检测的效率；为施工工程质量的检测和监督提供了更迅速更科学更客观更公正的手段和方法。下面以水泥恒应力仪、混凝土电通量仪、静载锚固机、钢绞线试验机为例说明计算机在工程试验中的应用。二、水泥恒应力试验机（以YAW-300型水泥恒应力试验机为例）1.接通YAW-300型数字电液测控系统的电源及控制电脑的电源，进入电脑开机画面2. 电脑开机画面中单击用户名，输入用户名及密码进入桌面3.双击桌面上supertest5测控软件（如图

35、1-1），进入supertest5测控软件的登陆界面4.在supertest5测控软件的登陆界面输入 用户名及密码（如图1-2）等待串口连接成功。5.串口连接成功后，进入supertest5测控软件的操作界面，点击设置参数，设置试验参数（如图1-3）点击确定6.进行试验，试验结束后记录数据，关闭软件。三、DTL电通量测试仪操作（以DTL电通量测试仪为例） 接通电通量测试仪及测控电脑的电源。 双击桌面的电通量测试软件，进入软件的操作界面。（如图1-4）图1-4 将试件安装好并与测试仪接通后，点击“开始采集”进行试验。（如图1-5） 试验结束后，记录数据，关闭软件。四、静载锚固试验机（以MGW-5

36、000型微机控制静载锚固试验机为例子）MGW-5000型微机控制静载锚固试验机采用微机控制电液伺服加载和手动液压加载，主体与控制柜分置的设计，具有操作方便、工作稳定可靠、试验精度高、加力平稳的特点，专用钢绞线、静载锚固强度试验之用。测力采用负荷传感器（5000KN），微机控制及显示，电液伺服控制精度较高。（1）控制原理图1-6（2）界面简介 程序主界面主要包括：系统菜单区、工具栏区、示值显示面板、速度显示面板、阀口位置显示条，工作台调节面板，试验参数区、试验过程区、多图曲线区、结果处理区、试验信息区。见图1-7（3）新建试验：界面见图1-8试验类型：选择要试验的类型，比如拉伸试验或压缩试验等；

37、选择试验：选择具体所做的试验。比如金属拉伸试验等；执行标准：试验附加信息描述，主要是能更清晰地描述试验信息；试样类型：选择要试验的试样截面积形状，比如棒材或者板材等；输入组号：新建一组试验的组号名。（组号名由字母、数字或下划线组成，不允许用之类不能用来定义WINDOWS文件名的符号） 图1-8（4）调试状态：图1-9配合调试机器使用，选择进入调试状态后，程序在状态栏中显示程序底层控制数据。图-9：调试状态（5）参数核对为了严格的保证数据库数据和控制器存储器数据一致，系统提供参数核对功能，确保控制过程安全可靠。进入参数核对界面：点击“读取下位机”，系统将读取数据库数据及控制器存储器数据，读取结束

38、，系统将提示核对结果。如果数据库数据及控制器存储器数据有不一致，存储数据不同单元将有紫色方格加以提示， 图1-10：参数核对（6）设置曲线曲线坐标轴有五类：载荷轴、应力轴、位移轴、变形轴、延伸率轴和时间轴。 单位：坐标轴物理量的单位级； 最小值：初始显示曲线图上相应的坐标轴的最小坐标值； 最大值：初始显示曲线图上相应的坐标轴的最大坐标值； 主界面：“试验过程”当中的显示界面定义为主界面； 次界面：“多图显示”界面定义为次界面 Y轴：选择在界面中Y轴的代表类型； X轴：选择在界面中X轴的代表类型。图1-11：曲线坐标轴及单位选择（7）判断屈服基准斜率获取方式： 设置的应力起点和终点的连线的斜率；

39、 设置的采样点起点和终点应力的连线的斜率；当前斜率获取方式： 当前点与当前点位移设定值前的采样点应力的连线的斜率 当前点与当前点采样点设定值前的采样点应力的连线的斜率斜率法判断屈服:当设定的连续点数的当前斜率都小于程序求得的基准斜率设定的判断倍数时，程序判断屈服发生；（8）试验结束条件设置试验结束判据，试验满足“试验结束条件”，试验结束。 结束载荷：当前载荷一旦超过这个设定数，试验结束； 结束位移：当前位移一旦超过这个设定数，试验结束； 结束变形：当前引伸计一旦超过这个设定数，试验结束； 定衰减率：当前载荷是最大载荷的设定数的百分比，试验结束； 定衰减：当前最大载荷下降了所设定的值，试验结束。

40、修改方法：鼠标右键点击“试验结束条件”，出现“修改试验信息”，点击后出现设置试验结束条件对话框，在需设置判据名称前打，设置好后点击确定。（9）用户注销和停止试验当需要在不同操作员之间切换时，可以选择用户注销。点击“用户注销”，将出现用户登陆界面。选择要切换的“用户名”及填入相应正确密码，点击“确定”进行用户注销。五、钢绞线试验机以GWE-1000B/600B型钢绞线微机控制电液伺服万能试验机为例说明，系统采用高精度数字电液伺服调压调速技术，适用于50KN-2000kN液压式万能试验机改造升级为微机控制电液伺服万能试验机。具有电子测量采集试验数据、自动分析，打印报表和曲线等功能。适用于金属的拉伸

41、、压缩等试验，亦可用于水泥及混凝土等非金属材料的压缩试验，是工矿企业、商检仲裁、科研单位、大专院校、工程质量监督站等部门的理想检测系统。1。系统组成见图1-12电液控制箱 电液伺服主机 图1-122.控制原理：见图1-13图1-13 控制原理框图3.测控系统软件介绍（1）界面简介程序主界面主要包括：系统菜单区、工具栏区、示值显示面板、速度显示面板、试验参数区、试验过程区、多图曲线区、结果处理区、试验信息区。见图1-14图1-14（2）新建试验：见图1-15 试验类型：选择要试验的类型，比如拉伸试验或压缩试验等； 选择试验：选择具体所做的试验。比如金属拉伸试验等； 执行标准：试验附加信息描述，主

42、要是能更清晰地描述试验信息； 试样类型：选择要试验的试样截面积形状，比如棒材或者板材等； 输入组号：新建一组试验的组号名。（组号名由字母、数字或下划线组成，不允许用之类不能用来定义WINDOWS文件名的符号） 图1-15（3）判断屈服：见图1-16基准斜率获取方式： 设置的应力起点和终点的连线的斜率； 设置的采样点起点和终点应力的连线的斜率；当前斜率获取方式： 当前点与当前点位移设定值前的采样点应力的连线的斜率 当前点与当前点采样点设定值前的采样点应力的连线的斜率斜率法判断屈服: 当设定的连续点数的当前斜率都小于程序求得的基准斜率设定的判断倍数时，程序判断屈服发生； 图1-16（4）试验过程点击工具栏当中的“运行”后，程序自动切换到试验过程界面；以便观察和控制试验。试验结束后，可通过按住鼠标左键从上往下拖动界面，曲线将放大。按住鼠标左键从下往上拖动界面，曲线将复原。也可按住鼠标右键拖动整个曲线界面。（5）试验结束条件设置试验结束判据，试验满足“试验结束条件”，试验结束。 结束载荷：当前载荷一旦超过这个设定数，试验结束； 结束位移：当前位移一旦超过这个设定数，试验结束； 结束变形：当前引伸计一旦超过这个设定数，试验结束； 定衰减率：当前载荷是最大载荷的设定数的百分比，试验结束；