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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