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1、,工程检测与测试,教师：吴佳晔 2015年9月,绪论,1,无损检测的理论基础,2,信号采集、分析和数字成像,3,桩、柱、杆检测技术,4,目录,Contents,第一章 绪论,1.1 工程检测与测试的意义及发展历程,工程检测的意义,检测与测试的概念,工程无损检测技术的发展历程,重点工作落实情况,1.1.1 工程检测的意义,确定材料、工艺是否满足工程需求,推动技术进步,降低工程造价,合理地控制并科学地评价施工质量,对在役结构进行合理的评估，保障安全，并为养护加固提供依据,1.1.2 检测与测试的概念,试验,检测,测试,试验是指在一定条件下，通过实验数据来探讨被研究对象性能的过程。,检测是检验与测试
2、的结合。,测试是指具有实验性质的测量，可以理解为测量和试验的综合,1.1.3 工程无损检测技术的发展历程,随着电子、信息技术的发展而发展,1920,起步,1950,超声波,1980,探地雷达冲击弹性波,2000,IE、CT岩锚、跨孔,预应力,2010,1960,基桩低应变钢筋计回弹仪,1.2 工程检测技术概述,检测媒介,检测对象,检测原理,重点工作落实情况,1.2.0 检测媒介,弹性波（含超声波、振动）,与材料的力学特性、结构形状、边界条件相关,电磁波,包括红外线、光波、紫外线、微波、X光等,其它,电磁诱导、回弹仪等,1.2.1 检测对象：桩、柱、杆,共性特点二,共性特点三,共性特点一,均为细
3、长结构,仅有单端露出（测试面）,主要问题,长细比均在数十以上,长度不足（岩锚、立柱等）有断裂等缺陷（基桩）灌浆不密实（锚杆、索）,1.2.1.0 基桩检测,低应变（PIT）,检测基桩完整性（有无断裂）测试方便,高应变,检测基桩完整性 推算基桩承载力,跨孔声波（超声波）,检测基桩完整性 测试结果相对可靠 需预留声波管,基桩,1.2.1.2 岩锚（杆、索）检测,岩锚杆,锚杆长度 灌浆密实度,岩锚索,锚索长度,锚杆、锚索,1.2.1.3 立柱检测,公路护栏立柱等,埋入长度,立柱,测试特点,基桩低应变,岩体锚杆,立柱,长细比,比表面积,岩体锚索,检测难度增加,1.2.2 检测对象：混凝土材料及结构特点
4、,共性特点二,共性特点三,共性特点一,结构形状多样,尺寸差异大,检测作业面,块、柱、板、异形,2个及以上 仅1个 无,共性特点四,最小0.1m左右 最大数百米,材质差异大,沥青混凝土 普通混凝土 高强混凝土,1.2.2 混凝土材料及结构主要问题,材质,刚性（弹性模量）强度（抗压、拉强度）,缺陷,裂缝、脱空 内部缺陷（不密实、空洞等）,尺寸、位置、其他,厚度、埋深 钢筋位置、直径 钢筋锈蚀,大坝,1.2.2 混凝土材料及结构主要检测方法,弹性波（包括超声波）,刚性（弹性模量）、强度 裂缝深度、脱空 内部缺陷（不密实、空洞等）厚度、埋深,电磁波,钢筋位置 内部缺陷、厚度、脱空,其他,钢筋位置、直径
5、（电磁诱导）钢筋锈蚀（半电位）强度（回弹仪）,混凝土结构检测,1.2.3 检测对象：岩土工程及材料,共性特点二,共性特点三,共性特点一,种类多样、性质复杂,受外界影响大,面积、体积大,粒径、成分、含水状态,共性特点四,水分 施工（碾压）,分填方、挖方,力学特性不同,1.2.3 岩土材料及结构主要问题,变形问题,不均匀沉降 过大沉降,强度问题,承载力不足 边坡滑坡、失稳,渗透问题,过大渗透 渗透破坏（管涌、流土等）,道路路基,1.2.3 岩土材料及结构主要检测方法,物理检测方法,挖坑灌砂法 RI法（核子密度水分仪）,静力检测方法,K30 贝克曼弯沉（公路）Ev2（铁路）,动力检测方法,FWD、P
6、FWD Evd 落球检测,铁路路基,1.2.4 检测对象：预应力结构,共性特点二,共性特点三,共性特点一,结构复杂,材料受力大,耐久性较差,混凝土 钢绞线 灌浆保护,共性特点四,混凝土强度高 C50以上 钢绞线强度高（1860MPa以上）,预应力体系本身,预应力损失,钢绞线容易锈蚀,1.2.4 预应力结构主要问题,预应力松弛问题,施工时 应用时,钢绞线锈蚀问题,后张法施工时的灌浆缺陷,钢筋混凝土结构相关问题,混凝土老化 其他,预应力混凝土桥梁,1.2.5 现场试验与测试,材料试验,结构试验,其他,桥梁静载试验,1.2.6 远程监控,监测对象,结构本身：变形、应变、振动、倾斜等 环境：温度、风力
7、、交通等,数据采集及实时传送,数据采集 数据传输（有线、无线）,数据分析及储存,混凝土老化 其他,斜拉桥梁,1.3 工程检测与测试技术的发展趋势,不同技术间的融合,信号处理技术的进步,智能化水平的不断提高,重点工作落实情况,1.3.1 不同技术间的融合,超声波,冲击弹性波,GPS/3/4G,数据库BIM,SWOT,电子、计算机及机械水平的进步,IT、通信技术的进步,精细化施工的需求,大量在役结构的维护、管理,1.3.2 信号处理技术的进步,信号的降噪、抽取、分析,硬件处理 软件分析,信号来源的多样化,弹性波中不同成分,可视化技术,2维3维4维（动态）,声呐成像,B超成像,CT成像,1.4 本课程的学习,比较,了解,本课程是一门理论性及实践性均很强的课程，为了更好地学习、掌握相关知识，应当注意：（1）正确认识各种检测手段的优缺点（2）加强理论联系实践,理论,动手,
