土木项目工程试验与检测复习资料

1、1土木工程试验与检测（一）一、填空题（每空1分，共15分）1 .结构检测方法按其检测方法的不同可分为法。2. 超声波检测混凝土裂缝的方法有3. 防止钢筋锈蚀最重要的措施是增加混凝土的密实性 和混凝土的保护层厚度。4. 在砌体结构检测中，当采用原位轴压法、扁顶法、原位单剪法、筒压法时，要求每个测区的测点数不应少于 个。5. 在单桩竖向静载荷试验中，当采用慢速维持荷载法时，每级加载为预估极限荷载的6. 对钢结构强度及变形的检测，常用的有电测法、 机测法7. 静力载荷试验目的是确定地基土的临塑荷载、极限荷载，为评定地基土的土的变形模量。8. 影响钢筋混凝土结构耐久性的最关键问题是非破损检测法半破损检

2、测法破损检测平测法 、_测法密实性斜测法1/10-1/15。和表面硬度法。承载力提供依据和估算地基钢筋锈蚀 。二、名词解释（每题5分，共25 分）1. 非破损检测法答：所谓非破损检测法，是以某些物理量与混凝土标准强度之间得相关性位基本依据，在不破损混凝土结构 的前提下，测得混凝土某些物理特性，并按相关关系推算出混凝土得特征强度作为检测结果。2. 混凝土碱骨料反应答：混凝土的碱骨料反应是指混凝土中水泥、外加剂、掺合料和拌合水中的可溶性碱（钾、钠）溶于混凝土 孔隙中，与骨料中的活性成分（活性氧化硅）在混凝土硬化后逐渐发生的一种化学反应，反应生成物吸水膨胀， 使混凝土产生膨胀压力，导致混凝土开裂和强

3、度降低，严重时会导致混凝土完全破坏的现象。3. 混凝土的冻融破坏答：混凝土冻融破坏是指在水饱和或潮湿状态下，由于混凝土正负变化，建筑物的已硬化混凝土内部孔隙水 结冻膨胀，溶解松弛，产生疲劳应力，造成混凝土由表及里逐渐剥蚀的破坏现象。4. 回弹法答：回弹法是指在结构或构件混凝土上测得其回弹值和碳化深度来评定该结构或构件混凝土强度的非破损检 测方法。5. 静力载荷试验答：静力载荷试验是指在拟建建筑物场地上，在挖至设计的基础埋置深度的平整坑底放置一定规格的方形或 圆形承压板，在其上逐级施加荷载， 测定相应荷载作用下地基土的稳定沉降量，分析研究地基土的强度与变形特性，求得地基容许承载力与变形模量等力学

4、数据。三、简答题（每题10分，共40分）1. 钢筋锈蚀的必要条件是什么？影响钢筋锈蚀的主要因素有哪些?答：钢筋锈蚀的必要条件是必须存在氧气和水份。（2.5 分）影响钢筋锈蚀的主要因素有:（1）PH值（1.5 分）（2）Cl-含量（1.5 分）（3）（1.5 分）4）混凝土的密实性1.5 分）5）混凝土保护层1.5 分）2. 在单桩竖向静载荷试验中，当采用慢速维持荷载法时，终止加载的条件是什么？答：在单桩竖向静载荷试验中，试验加载方式有慢速维持荷载法、快速维持荷载法、等贯入速率法及平衡荷载法。（ 4 分）当出现下列情况之一时，即可终止加载：某级荷载作用下，桩的沉降量为前以及荷载作用下沉降量的5

5、倍。（ 2 分）某级荷载作用下，桩的沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2 倍，且经 24h 尚未达到相对稳定。 （2 分）荷载已超过按规定所确定的极限荷载二级以上，或荷载超过极限荷载经36小时仍不稳定。 （2 分）3. 基坑工程的监测有哪些内容？答：基坑工程的监测内容，随拟建建筑物的规模、拟建场地的地质条件及周围环境的不同而变化。一般情况下，基坑工程监测内容常包括以下几方面的内容：1）维护结构（包括支撑）变形量测及内力量测；（2 分）2）土压力量测；（2分）3）地下水位及孔隙水压力量测；（2 分）4）坑周土体变形量测；（2 分）5） 周 围环 境 包 括相 邻 建 筑物 、 道路 及 地 下

6、管 线 、 隧 道 等 保 护 对 象 的 变形 量 测 。2 分）4. 钻芯法检测混凝土强度的主要步骤有哪些？其中对芯样加工有哪些要求？答：主要步骤有：（1）钻取芯样；（ 1 分）（2）进行芯样加工；（1 分）（3）对芯样试压；（1 分）（4）根据试压结果评定混凝土的强度。（1 分）对芯样加工的要求有：根据规程 规定， 芯样试件长度与直径之比为12，并以长经比12 分）作为标准，当长经比为其他数值时，1）强度需要进行修正。2）芯样加工要求：要求端面不平整度在100mm长度内不大于0.1mm若不满足要求时，采用磨平法和补平法处理。2 分）3）芯样试件程度为 0.95d1;Dv1B.u1;D1C

7、.u1;D1D.u133 .磁电式拾振器的（ C ）。A.感应电动势与振动体的加速度成正比B.感应电动势与振动体的速度成反比C.感应电动势与振动体的速度成正比D.感应电荷与振动体的加速度成正比34 压电式传感器能直接感知被测振动体的（A.速度B.加速度B ）。C.位移D.动应变35 .微积分电路中，要实现积分电路，需将电路中的（）短接。A. 电感B.电容C.电阻D.电阻和电容B ）短接。36 .微积分电路中，要实现微分电路，需将电路中的（A.电感B.电容C.电阻D.电阻和电感37 .下列哪种方法是借助共振原理来得到结构自振特性的？（A.突然加载法B.突然卸载法C.爆破法D.脉动法38 .结构振

8、动变位图是（ B ）。A.结构在动荷载作用下的振动形状B. 结构在动荷载作用下的变形曲线C. 结构在自由振动状态下的振动形状D.结构在自由振动状态下的变形曲线39 .动力系数总是（A ）oA.大于1B.等于1C.小于1D.小于0B ）计算而得到的。40 疲劳试验的荷载上限 Qmax是根据构件在最大标准荷载最不利组合下产生的（A.轴力B.弯矩C.剪力D.扭矩2.3.41 .疲劳试验时，荷载频率不应使构件及荷载架发生共振，同时应使构件在试验时与实际工作时的受力状态一致。为此，荷载频率0.6或与构件固有频率应满足以下条件：（D ）A.1.5 B.1.2 D.42 .功率谱是纵坐标的某个物理量的C.

9、0.4 或0.7或0.5或1.81.3）与频率之间的关系图谱。A.平方值B.均方值C.平均值D.方差43 .描述随机过程某一时刻t1的数据值与另一时刻（t1A.自相关B.互相关）的数据值之间的依赖关系称之为（A ）函数。C.不相关D.相关44 .下列哪个公式不属于结构阻尼比的表达公式？（ B ）A.一B.2D.cr45 .回弹法每个测区的测点个数一般为C ）个。A.4B.9C.16D.2546 .超声波是一种频率超过（C）kHz的机械波。A.10B.20C.30D.4047 .超声波的波速与混凝土的（ D ）oA.密度成正比B.密度成反比C.密度的开方值成正比 D.密度的开方值成反比B ） m

10、m时按无碳化讲行处理，当碳化深度大于6mm48 利用回弹法检测混凝土质量时，当碳化深度小于（ 时，按6mm计算。A.0.25B.0.5C.0.75D.1二、填空题（本大题共小题，每小题分，共分）1 .工程结构试验所用试件的尺寸和大小，总体上分为模型和原型两类。2 .试件的就位形式有正位试验、卧位试验、反位试验和原位试验。3.荷载分级的目的一方面是控制加荷速度，另一方面是便于观察结构变形，为读取各类试验数据提供必要的时 间。选用仪器仪表必须满足量测所需的精度和量程要求。动测试验使用的仪表，尤其应注意仪表的线性范围、频响特性和相位特性要满足试验量测的要求。 确定相似条件的方法有方程式分析法和量纲分

11、析法两种。气压加载有两种：一种是正压加载，另一种是负压加载。测量系统一般由感受、放大和显示三个基本部分组成。测量仪器的主要技术指标有量程、刻度值、灵敏度、精确度和滞后等。10.精确度简称精度，它是精密度和准确度的统称。11 .静力试验的测量项目不外乎有结构上的作用及结构作用效应。K 一般比单丝灵敏度系数小。12 .双向应变场下，由于应变计的横向效应，使得应变计的灵敏度系数13 .电阻应变片的温度补偿技术常用的有两种方法，分别是温度补偿片补偿和工作片互补偿。14 .惠斯顿电桥的连接主要有两种方法，分别是全桥和半桥。_15 .数据采集系统包括硬件系统和软件系统，硬件系统包括传感器、数据采集仪和计算

12、机三个部分。16 .对结构讲行动力分析的目的是保证结构在整个使用期间，在可能发生的动荷载作用下能够正常工作，并确保其一定的可靠度。17 .动力试验的振源有两大类：一类是自然振源，另一类是人工振源。18 .电磁式激振器比偏心式激振器的激振力范围小，频率范围大。_19 .结构疲劳试验机主要由控制系统、脉动发生系统和脉动千斤顶组成。20 .电荷放大器只适用于输出为电荷的传感器：动态电阻应变仪的前仪环节必须为应变式的传感器。21.动荷载特性的测定方法包括直接测定法和比较测定法。22 .结构自振特性主要包括自振频率、阻尼和振型三个参数。23 如在特殊情况下，结构必须在共振区工作，则阻尼可大大抑制动力反应

13、。24 .两个频率较接近的合成波形，其波形特征为“拍振”。l腹l腰，则频率较低25 .典型的“拍振”波形中，若 I腹 I腰，则频率较高的那个谐量的幅值较小；_反之, 的那个谐量的幅值较小。Fourier分解法讲行分解。26 .对于由多个简谐频率成分合成在一起的复杂周期振动波形，可采用三、名词解释（本大题共小题，每小题分，共分）尺寸效应反映结构构件和材料强度随试件尺寸的改变而变化的性质。加荷图式是试验荷载在试件上的布置形式。几何相似就是要求模型与真型结构之间所有对应部分的尺寸成比例。第一相似定理是彼此相似的物理现象，单值条件相同，其相似准数的数值也相同。等效荷载是指加在试件上，使试件产生的内力图

14、形与计算简图相近，控制截面的内力值相等的荷载。 单值条件是决定于一个现象的特性并使它从一群现象中区分出来的那些条件。相似准数是联系相似系统中各物理量的一个无量纲组合。相似条件是相似常数之间必须满足的一定的组合关系。量纲是被测物理量的种类。10. 工程结构静力试验是对结构施加静力荷载以模拟结构工作状态的试验。11 .量程指仪器的测量上限值与下限值的代数差。12 .结构动力系数的定义为：在动力荷载作用下，结构动挠度与静挠度之比。13.相关分析是指研究两个参数之间的相关性，它包括自相关和互相关。14 频谱分析是研究振动的某个物理量与频率之间的关系。15. 功率谱是纵坐标的某个物理量的均方值与频率之间

15、的关系图谱。四、问答题（本大题共小题，每小题分，共分）1土木工程结构试验的任务是什么？答：土木工程结构试验的任务是在结构或试验对象上，以仪器设备为工具，利用各种实验技术为手段，在荷载或其它因素作用下，通过测试与结构工作性能有关的各种参数后进行分析，从而对结构的工作性能作出评价，对结构的承载能力作出正确的估计，并为验证和发展结构的计算理论提供可靠的依据。2 土木工程结构试验设计中，试件设计的基本要求是什么？答：试件设计的基本要求是构造一个与实际受力相一致的应力状态，当从整体结构中取出部分构件单独进行试验时，特别是对在比较复杂的超静定体系中的构件，必须要注意其边界条件的模拟，使其能反映该部分结构构

16、件的实际工作状态。3 在试验前对试件进行预加载的目的是什么？（2 ）检（4）检查全体试验人员的工作情况，使他答：（1）使试件各部分接触良好，进入正常工作状态。经过若干次预加载，使荷载与变形关系趋于稳定。 查全部试验装置是否可靠。（3）检查全部测试仪器仪表是否正常工作。们熟悉自己的任务和职责以保证试验工作正常进行。（4 ）模型构造设计。4 结构模型设计的程序是什么 ？答：（1）选择模型类型；（2）确定相似条件；（3）确定模型尺寸;（2）加载值稳定，不受试验环境或结构变形5 工程结构静力试验中，试验荷载系统必须满足的基本要求是什么？ 答：（1 ）符合试件受力方式和边界条件的要求，以确保试验的准确。

17、的影响，相对误差不超过 5%,以保证测试的准确度。（3）加载设备应有足够的强度和刚度，并有足够的安全 储备。（4）应能方便调节和分级加（卸）载，以便控制加（卸）载速率。6 .试验前的准备工作包括哪些？答：（1）测定材料性能；（2）估算试件特征值；（3）试件准备；（4）设备与场地准备；（5）试验安装。7 结构动力测试的主要内容有哪些？答：（1）动荷载特性的测定；（2）结构自振特性的测定；（3）结构在动荷载作用下反应的测定。8回弹法的基本原理是什么？答：回弹法的基本原理是使用回弹仪的弹击拉簧驱动仪器内的弹击重锤，通过中心导杆，弹击混凝土表面，并测得重锤反弹的距离，以反弹距离与弹簧初始长度之比为回弹

18、值R，由它与混凝土强度的相关关系来推定混凝土强度。五、计算题（本大题共小题，每小题分，共分）1.在静力模型试验中，若几何相似常数Sl SLp线荷载相似常数qm ，且应变的相似常qp 10数S1，求原型结构和模型结构材料弹性模量的相似常数解：根据量纲分析，弹性模量的相似常数为：Se 。（提示:SeS , S为应力相似常数）SeSl丄10 21542及梁中心处测得的位移分别为0.1mm、0.56mm 和 6.8mm,求6.8)解:2 .在简支梁的挠度测量中，已知支座1和支座梁中心处的挠度值。解：根据几何关系，梁中心处的挠度为：1 0.10.5626.47 mm3 .某结构在受动力荷载作用后，测得振

19、动记录曲线如下图所示，试根据图示振动曲线所标明的数据，计算该结2 x构的振动频率和阻尼比。（ 三InQ4 .某结构构件，荷载和电阻应变计布置如图所示,测量时采用全桥桥路，应变仪显示的测量应变值为（2）如图所示，在计算区间中k 4，2f115HzT0.2Xn25，Xn 419，所以225ln 0.144190.140.022r =280，已知结构材料的泊松比 v=0.3o（4U BDEK（1 ）画出测量应变桥路图；（2）计算该测点的弯曲应变。解：（1）桥路中电阻的顺序按图中编号的顺序。（2）若纯弯曲梁的弯曲应变为，则：280280r2802002 10.35 .简支梁构件受均布荷载q作用产生变形

20、，1 =0.12mm, 2 =0.09mm，梁的跨度 L =12m，支座1右侧X =4m处 A点的挠度测量值A=2.11mm,求 A点的真实挠度f o所以2 1 v已知支座1和支座2在荷载作用下的沉降量分别为解:2.112.112 13-0.1230.020.092.09mm16个测点的回弹值分别为38、 39、 37、 37、 38、6.利用回弹法检测混凝土结构某测区的混凝土强度时，该测区43、39、38、37、41、42、39、35、38、36、35o该测区平均碳化深度 dm=7mm。求该测区混凝土的强度f； o（题中 fcU=ARm10Cdm，其中 A =0.0250, B =2.010

21、8, C =-0.0358, Rm 为该测区平均回弹值）解：去掉回弹值的三个最高值和三个最低值后，平均回弹值CURm 393910373738 3938 37393838.1 ccu0.02538 2.010810 00358 70.0251509.8157 0.561621.2 MPaZ 2 =300Z3=2007.构件的截面尺寸如图，在1、2、3、4号测点测得 Z方向上的应变为 Z1 =200Z4=100，已知结构材料的弹性模量为E =200GPa，求该截面的内力 N、（图中 a =10cm , b =200cm）Hl”I解：弯矩在1、3测点不会产生轴力，所以轴力宁Eab减去又轴力产生的弯

22、矩后,Z2因为2测点的应力所以200 200 10 6 200 10928MN2、4测点由弯矩产生的弯矩分别是Z2 20010 20010 42EI Z2200 109100Z2Z4Z4 200100Z22E磴12 Z2a200 10 2ba2E610 10 2Z22-1001061.2.3.，使薄钢板与混凝土协同工作0.067MN ?m土木工程试验与检测（五）名词解释（54=20）工程结构加固：根据检测结果，按照一定的技术要求，采取相应的技术措施来增加结构可靠性的过程。 回弹测强曲线：通过一系列大量试验所建立的回弹值与混凝土强度之间的关系曲线。外部粘钢加固法：用结构胶将薄钢板粘贴于混凝土构件

23、表面（一般在受拉区）的一种加固方法。4.荷载试验：指对桥梁按照不同情况进行布置荷载，用来测试桥梁的各种反应（如应变、挠度、频率）来判断 桥梁承载能力的过程。5.射钉法：用射钉枪将射钉射入墙体的灰缝中，根据射钉的射入量推定砂浆的强度。 单项选择题（10X2=20）6.PPIS循环中的I是指（B ）阶段。B、实施C、计划A、准备D、总结7.桩径1200mm的混凝土灌注桩在声波透射检测中应当埋设（B ）个声测管。30%。A、28.地基勘探的方式不包括（A、钻探B、坑探）。C、地球物理勘探D、井探9.桩基础检测静载试验不包括A ）。A、单桩水平抗拔静载试验B、单桩水平静载试验C、单桩竖向抗拔静载试验D

24、、单桩竖向抗压静载试验10.回弹法检测混凝土抗压强度，被测混凝土龄期应为（A、木材顺纹抗压强度B、木材顺纹抗剪强度C、木材顺纹抗拉强度D、木材顺纹抗扭强度12.著名的结构物倾斜实例不包括（A ）。A、郑州二七纪念塔B、中国虎丘塔C、加拿大特朗斯康粮库D、意大利比萨斜塔C ）A、141000 天 B、281100 天 C、141100 天 D、301100 天11. 木材的物理力学性质指标不包括（D ）。13.桥梁动载试验荷载施加方式不包括（A、跳车荷载B、刹车荷载C、跑车荷载D、重物堆载14.回弹仪的率定值应该是（C ）。A、602 B、70 2C、80 2 D、90 215.钢结构材料的强度检测方法不包括（B ）。A、取样拉伸法B、原位测试法C、表面硬度法D、化学分析法填空题（10X1=10）16. 按照加固技术途径的不同加固可分为加强法、更换法、相对等效法三类。17. 结构检测按检测技术不同可分为无损检测、破损检测、半破损检测和综合法检测。18. 钢筋混凝土构件和允许出现裂缝的预应力混凝土构件结构性能检验的检验内容包括：裂缝宽度、挠度和 承载力。19. 回弹法检测混凝土抗压强度碳化深度测量，测点数不少于构件测区数的20. 超声波检测混凝土裂缝深度有三种方法：平测法测寸法、钻孔对测法。21. 原位轴压法适用于推定 240mm厚普通砖砌体的抗压强度。22. 桥梁检测包括桥梁检查与