土木工程无损检测第一章教学PPT.pptx

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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

3、 三,共性特点 一, 均为细长结构,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

4、加,1.2.2 检测对象：混凝土材料及结构特点,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

5、、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（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（

6、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、PFWD 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

7、, 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、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,