地下工程测试理论与监测技术PDF电子书下载

绪论 1

第一章 测试技术的理论基础 7

1-1 测试系统的组成及其主要性能指标 7

一、测试系统的组成 7

二、测试系统的主要性能指标 9

1-2 线性系统及其主要性质 10

一、测试系统与线性系统 10

二、线性系统的主要特性 11

1-3 测试系统的静态传递特性及其主要参数 12

一、静态方程和标定曲线 12

二、测试系统的主要静态特性参数 12

一、测试系统的动态传递特性 14

1-4 测试系统的动态传递特性及其测定 14

二、系统在典型输入下的动态响应 18

三、测试系统实现信号不失真传递的条件 22

四、测试系统的负载效应 23

五、测试系统特征参数的测定方法 24

1-5 测试系统选择的原则 25

第二章 传感器 28

2-1 应力计和应变计原理 28

2-1 电阻式传感器 29

一、电阻应变式传感器 29

二、电位计式传感器 33

三、热电阻式传感器和半导体式电阻传感器 34

一、单磁路电感传感器 36

2-3 电感式传感器 36

二、差动变压器式电感传感器 38

2-4 钢弦式传感器 40

一、钢弦式传感器原理 40

二、钢弦式传感器的构造和性能 40

三、频率仪 43

2-5 电容式传感器、压电式传感器和压磁式传感器 44

一、电容式传感器 44

二、压电式传感器 45

三、压磁式传感器 46

2-6 传感器的选择和标定 48

一、压力盒的选择和埋设要求 48

二、传感器的标定 50

第三章 电阻应变测量技术 52

3-1 电阻应变片 52

一、应变片的构造和工作原理 52

二、应变片的类型 53

三、应变片的灵敏系数和横向效应 55

四、应变片的工作特性 55

五、应变片的选用 56

3-2 应变测量电路 57

一、直流电桥 57

二、交流电桥 59

三、电桥的平衡 60

一、布片和接桥方法 61

3-3 应变应力测量 61

三、各种应力状态下的应力应变测量 62

二、温度补偿方法 62

3-4 应变仪 66

一、应变仪的分类和特点 66

二、电标定 67

三、应变仪使用中的问题 68

第四章 信号显示和记录系统及计算机辅助测试系统 69

4-1 模拟显示和记录仪表 69

一、笔式记录仪 70

二、光线示波器 71

三、电子示波器 72

二、数据采集装置 74

4-2 计算机辅助测试系统 74

一、概述 74

三、模数转换器 75

四、模数转换器实例 77

4-3 计算机辅助测试(CAT)系统实例 78

一、Instron伺服材料试验机计算机辅助测试(CAT)系统 78

二、直剪试验计算机辅助测试(CAT)系统 81

第五章 刚性试验机理论和液压伺服试验机 84

5-1 试验机理论及其刚度 84

一、试验机-试件系统力学分析 84

二、试验机的刚度 87

一、电液伺服试验机的原理 88

5-2 电液伺服试验机 88

二、电液伺服试验机的结构 89

三、电液伺服试验机的调试 91

第六章 模型试验 94

6-1 相似理论 94

一、相似及相似条件 94

二、量纲分析法(π定律) 98

三、单值条件 99

6-2 相似材料模型试验 100

一、相似材料 100

二、物理相似及相似比的选择 101

四、量测系统 102

三、荷载的模拟和加载系统 102

五、声波测试相似材料模型试验实例 103

6-3 结构模型试验 106

一、原理 106

二、结构模型试验实例 107

6-4 离心模型试验 110

一、原理 110

二、设备 111

6-5 光弹模型试验 112

一、光弹性原理 112

二、光弹性模型试验 114

一、波动方程 119

7-1 声波的传播规律 119

第七章 声波测试技术与声发射监测技术 119

二、波的反射和透射 121

7-2 声波探测技术 122

一、声波探测仪器设备和使用 123

二、测试技术 126

三、声波测试在岩体中的应用 128

四、声波测试在混凝土结构中的应用 130

五、声波测试在桩基完整性检测中的应用 133

7-3 声发射技术及其应用 134

一、基本原理 135

二、声发射检测仪器 135

四、声发射技术在工程中的应用 137

三、声发射换能器(探头) 137

第八章 地下工程中的无损检测 141

8-1 概述 141

8-2 回弹法检测 142

一、回弹仪 142

二、回弹值的量测 142

三、碳化深度值的量测 143

四、混凝土强度评定 144

五、评定报告和有关表格 150

六、工程实例 150

三、测区声速值计算 154

二、超声传播时间(声时值)的测量 154

一、超声波检测仪 154

8-3 超声波检测 154

四、混凝土强度评定 155

五、工程实例 155

8-4 超声回弹综合检测 156

一、测试仪器 156

二、回弹值的测量与计算 156

三、超声值的测量与计算 157

四、测区混凝土强度换算值 157

五、结构或构件的混凝土强度推定值 157

六、工程实例 157

一、原理和系统结构 158

8-5 地质雷达检测 158

二、剖面法测量方法 159

三、现场量测技术 159

四、数据处理和资料解释方法 161

五、工程应用 163

第九章 地下隧洞工程信息化施工监测 165

9-1 地下隧洞工程信息化施工 165

9-2 地下隧洞监测类型和方法 166

一、位移监测 166

二、收敛位移量测 169

三、压力量测 170

9-3 现场量测方案设计 171

一、量测项目的确定 171

二、量测手段和仪表的选择 173

三、量测部位的确定和测点的布置 174

四、观测及其频度的确定 175

五、量测数据警戒值及围岩稳定性判断准则 176

9-4 量测数据的分析处理 179

9-5 工程实例 181

一、几个工程实例概要 181

二、地下隧洞工程详细实例 182

9-6 盾构法和顶管施工监测 185

一、盾构法施工监测 185

二、顶管工程施工监测 187

10-1 城市基坑工程及其施工监测的发展 195

第十章 城市基坑工程施工监控及其环境监测 195

10-2 基坑工程现场监测的目的 201

10-3 基坑工程现场监测的内容和方法 203

一、测试内容 203

二、测试手段 204

10-4 监测方案和测点布置原则 205

一、监测方案的制定 205

二、测点布置原则 206

三、监测的周期与频率 208

10-5 测试元件与测试仪器 209

一、土压力测试 209

二、桩墙深层挠曲测试 213

三、支撑轴力与桩墙内力测试 217

四、孔隙水压力测试 220

五、土体分层沉降测试 221

六、相邻房屋的变形观测 222

七、相邻地下管线的沉降观测 223

10-6 监测报表和监测报告 225

一、监测报表 225

二、稳定判别准则 226

三、监测报告 228

10-7 基坑工程监测实例 229

一、工程概况 229

二、监测方案与实施 230

三、监测结果 231

一、误差分类 234

11-1 测量误差 234

第十一章 试验数据处理 234

二、精密度、准确度和精度 235

11-2 单随机变量的数据处理 235

一、误差估计 235

二、误差的分布规律 236

三、可疑数据的舍弃 237

四、处理结果的表示 238

11-3 多变量数据的处理--经验公式的建立 239

一、一元线性回归 240

二、可线性化的线性回归 241

三、多元线性回归 243

四、多项式回归 245