土木工程測試技術手冊

內 容提要

本手冊是目前國內第一部較全面、較系統地反映我國土木工程測試技術新水

平的專業工具書。全書包括建築材料測試技術、建築結構測試技術、岩土工程測試

技術和道路工程測試技術。

本手冊不僅詳細敘述了各種測試方法的基本原理、測試設備、試驗的基本技術

要求和試驗成果的整理，並且均附有應用成果或典型工程實例，還適當地介紹和引

進國內外最新的科研成果。本手冊是土木工程測試技術人員應備的大型工具書。

目 錄

第一篇 建築材料測試技術

第一章 建築材料及其基本性能

第一節 概述

一、建築材料

二、建築材料分類

三、建築材料的組成、結構、構造與性能的關係

四、建築材料的主要性質

第二節 建築材料的主要物理性質

一、建築材料的主要物理性質

二、密度與表觀密度

三、自然密度與堆積密度

四、密實度

五、孔隙率與空隙率

六、親水性與僧水性

七、吸水性與吸濕性及其表示方法

八、耐水性及其表示和計算方法

九、抗滲性及其表示和計算方法

十、抗凍性及其表示方法

十一、導熱性及其表示和計算方法

十二、熱膨脹係數及表示方法

第三節 建築材料的主要力學性質

一、建築材料的強度主要內容及計算

二、材料的彈性與塑性

三、材料的衝擊韌性和脆性

四、材料的硬度、耐磨性及其表示方法

第二章 無機膠凝材料

第一節 水泥

一、硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥

二、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水

第二節 通用水泥檢驗方法

一、取樣

二、水泥細度檢驗方法

三、水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法

四、水泥膠砂強度檢驗

五、水泥強度快速檢驗

第三節 石灰

一、建築生石灰

二、建築生石灰粉

三、建築消石灰粉

四、建築石灰物理試驗

第四節 石膏

一、建築石膏技術指標和質量標準

二、石膏試驗方法

第三章 骨 料

第一節 砂

一、砂的定義與分類

二、砂的技術指標

三、砂試驗分析方法

第二節 粗骨料――碎石和卵石

一、石子的定義與分類

二、石子的技術指標

三、石子的試驗檢測方法

第三節 輕骨料

一、輕骨料的定義與分類

二、輕骨料的技術指標

三、輕骨料的檢測方法

第四章 普通混凝土

第一節 普通混凝土拌合物性能試驗

一、混凝土拌合物和易性的檢驗和評定

二、混凝土拌合物泌水性試驗

三、混凝土拌合物凝結時間測定

四、混凝土拌合物堆積密度測定

五、混凝土拌合物均勻係數試驗

六、混凝土拌合物搗實因數試驗

第二節 普通混凝土物理力學性能

一、普通混凝土立方體抗壓強度試驗方法

二、普通混凝土軸心抗壓強度試驗方法

三、普通混凝土抗拉強度及劈裂抗拉強度試驗方法

四、普通混凝土抗折強度試驗方法

五、普通混凝土與鋼筋握裹強度試驗方法

六、普通混凝土抗滲試驗

七、普通混凝土抗凍性能試驗

八、普通混凝土動彈性模量試驗

九、普通混凝土收縮試驗

十、普通混凝土碳化試驗

十一、混凝土中鋼筋鏽蝕試驗

十二、混凝土抗壓疲勞強度試驗

第五章 建築砂漿

一、砂漿立方體抗壓強度試驗

二、稠度試驗

三、密度試驗

四、分層度試驗

五、凝結時間試驗

六、抗凍性能試驗

七、收縮試驗

八、靜力受壓彈性模量試驗

第六章 建築裝飾材料

第一節 石材

一、天然飾面石材幹燥、水飽和、凍融循環后壓縮強度試驗

二、天然飾面石材彎曲強度試驗

三、天然飾面石材和荒料體積密度、真密度、真氣孔率、吸水率試驗

四、天然飾面石材耐磨性試驗

五、天然飾面石材鏡面光澤度試驗

六、天然飾面石材耐酸性試驗

七、天然花崗石建築板材

八、天然大理石建築板材

第二節 玻璃

一、浮法玻璃

二、中空玻璃

三、夾層玻璃

四、吸熱玻璃

五、鋼化玻璃

第三節 建築飾面陶瓷和工程陶瓷

一、釉面磚

二、陶瓷錦磚

三、無釉陶瓷地磚

四、建築衛生陶瓷吸水率試驗

五、陶瓷磚耐急冷急熱性試驗

六、陶瓷磚彎曲強度試驗

七、陶瓷磚釉面抗龜裂試驗

八、陶瓷磚釉面耐磨性試驗

九、工程陶瓷衝擊韌性試驗

第四節 建築飾面板材

一、裝飾石膏板

二、嵌裝式裝飾石膏板

三、膨脹珍珠岩裝飾吸聲板

第七章 鋼 材

第一節 主要鋼材的力學、機械性能試驗取樣及結果評定

一、鋼筋、鋼絲和鋼絞線

第二節 鋼材的試驗

一、鋼材拉伸（力）試驗

二、鋼材彎曲試驗

三、鋼材反覆彎曲試驗

第八章 木 材

第一節 木村主要物理力學試驗

一、木材含水率測定

二、木材幹縮性測定

三、木材密度測定

四、木材吸水性和濕脹性測定

五、木材順紋抗壓強度測定

六、木材抗彎強度及抗彎彈性模量測定

七、木材順紋抗剪強度測定

八、木材順紋抗接強度測定

九、木材衝擊韌性測定

十、木材抗劈力測定

十一、木材橫紋抗壓彈性模量測定

十二、木材硬度測定

第二節 木材主要力學性質

第九章 混凝土的測溫

一、分類

二、混凝土在冬季施工中的測溫

三、大體積混凝土施工測溫

四、混凝土熱養護的測溫

五、銅－康銅熱電偶測溫法

第十章 瀝青材料性能

第一節 瀝青材料的粘度試驗

一、針人度試驗

二、毛細管粘度試驗

三、真空減壓毛細管試驗

四、瀝青標準粘度試驗

五、恩格拉粘度試驗

六、賽波特粘度試驗

第二節 瀝青材料的延度試驗

一、試驗原理

二、試驗設備

三、試驗要點

四、資料整理

第三節 瀝青材料的軟化點試驗

一、試驗原理

二、試驗設備

三、試驗要點

四、資料整理

第四節 瀝青材料的加熱影響試驗

一、瀝青材料蒸發損失試驗

二、瀝青材料薄膜加熱試驗

三、瀝青旋轉薄膜加熱試驗

第五節 瀝青材料的閃點與燃點試驗

一、試驗原理

二、試驗設備

三、試驗要點

四、資料整理

第六節 瀝青材料含水量試驗

一、試驗原理

二、試驗設備

三、試驗要點

四、資料整理

第七節 瀝青材料與石料的粘附性試驗

一、試驗原理

二、試驗設備

三、試驗要點

四、資料整理

第八節 瀝青材料脆點試驗

一、試驗原理

二、試驗設備

三、試驗要點

四、資料整理

第九節 瀝青材料的化學組分分析

一、三組分法

二、四組分法

三、含蠟量試驗

第十節 瀝青材料的溶解度試驗

一、試驗原理

二、試驗設備

三、試驗要點

四、資料整理

第二篇 建築結構試驗技術

第一章 建築結構試驗概論

第一節 建築結構試驗的任務

第二節 建築結構試驗的目的

第三節 建築結構試驗的分類

一、按試驗對象的尺寸分類

二、按試驗荷載性質分類

三、按試驗時間長短分類

四、按試驗所在場地分類

五、按試驗結構是否破壞分類

第二章 建築結構試驗設計

第一節 試驗設計概述

第二節 結構試驗的試件設計

一、試件形狀

二、試件尺寸

三、試件數量

四、結構試驗對試件設計的要求

第三節 結構試驗的荷載設計

一、試驗載入圖式的選擇與設計

二、試驗載入裝置的設計

三、結構試驗的載入制度

第四節 結構試驗的觀測設計

一、觀測項目的確定

二、測點的選擇與布置

三、儀器的選擇與測讀的原則

第五節 結構試驗的誤差控制

一、試件製作誤差

二、材料性能誤差

三、試件安裝誤差

四、荷載和量測設備誤差

五、結構試驗方法非標準誤差

第三章 建築結構靜力試驗

第一節 結構靜力試驗概論

第二節 結構靜力試驗的載入設備與荷載裝置

一、結構靜力試驗的載入設備與載入方法

二、結構靜力試驗的荷載支承裝置

三、結構靜力試驗的荷載裝置設計

四、結構現場靜力試驗的荷載裝置設計

第三節 結構靜力試驗荷載值的確定和載入制度

一、結構靜力試驗荷載值的確定

二、結構靜力試驗的載入制度

第四節 結構靜力試驗的變形量測

一、梁板受彎構件的變形量測

二、屋架的變形量測

三、柱與壓桿的變形量測

四、薄殼結構的變形量測

五、網架結構的變形量測

六、受扭構件的變形量測

第五節 結構靜力試驗的裂縫量測

一、裂縫觀測的測點布置

二、裂縫觀測方法和開裂荷載實測值的確定

三、裂縫的量測

第六節 結構靜力試驗承載力的確定

一、混凝土結構承載力的極限標誌

二、承載力實測值和極限荷載實測值

第七節 結構靜力試驗的量測儀錶

一、位移測量

二、轉角測量

三、應變測量

四、力值測量

五、裂縫測量

第八節 結構靜力試驗數據資料整理

一、原始數據資料的整理

二、結構整體變形試驗結果的整理

三、結構局部變形試驗結果的整理

四、試驗結果的表示和曲線的繪製

第九節 結構靜力試驗實例

例3－1焊接鋼筋網混凝土單向簡支板的試驗研究

例3－2上海體育館大跨度網架結構1/20模型靜力試驗

第四章 建築結構偽靜力試驗

第一節 結構偽靜力試驗概論

第二節 結構偽靜力試驗的載入設備與荷載設計

一、結構偽靜力試驗的載入設備

二、結構偽靜力試驗的荷載支承裝置

三、結構偽靜力試驗的載入裝置設計

四、結構偽靜力試驗的載入制度

第三節 結構偽靜力試驗的觀測設計和量測儀器

一、結構偽靜力試驗的觀測設計

二、結構偽靜力試驗的量測儀器

第四節 結構偽靜力試驗數據資料整理

一、強度

二、剛度

三、骨架曲線

四、延性係數

五、退化率

六、能量耗散

第五節 結構偽靜力試驗實例

例4－1新型月牙鋼筋搭接長度合理取值的試驗

例4－2“混用體系”中型砌塊牆片抗側力性能試驗研究

例4－3樑柱節點組合體滯回特性試驗

第五章 建築結構擬動力試驗

第一節 結構擬動力試驗概論

第二節 結構擬動力試驗原理

第三節 結構擬動力試驗設備

第四節 結構擬動力試驗實例

例5－1 鋼筋混凝土框架的子結構擬動力試驗

第六章 建築結構動力特性試驗

第一節 結構動力特性試驗概論

第二節 人工激振法測量結構動力特性

一、自由振動法

二、強迫振動法

第三節 環境隨機振動法測量結構動力特性

第四節 結構動力特性試驗的試驗設備

第五節 結構動力特性試驗實例

例6－1上海凱旋門大廈振動測試

第七章 建築結構抗震動力載入試驗

第一節 結構抗震動力試驗概論

第二節 建築結構周期性動力載入試驗

一、強迫振動共振載入試驗

二、有控制的逐級動力載入試驗

第三節 人工地震和天然地震動力載入試驗

一、人工地震動力載入試驗

二、人工地震模擬結構動力試驗的量測技術問題

三、天然地震結構動力試驗

第四節 結構模擬地震振動台試驗

一、地震模擬振動台動力載入試驗在抗震研究中的作用

二、地震模擬振動台試驗的載入過程和試驗方法

三、地震模擬振動台試驗的結構反應量測

第五節 模擬地震振動台試驗實例

例7－1上海東方明珠廣播電視塔模擬地震振動台試驗

例7－2上海凱旋門大廈1：25模型模擬地震振動台試驗研究

例7－3六層粉煤灰砌體房屋基礎隔震振動台試驗研究

第八章 建築結構疲勞試驗

第一節 結構疲勞試驗概論

第二節 結構疲勞試驗的載入設備和荷載設計

一、結構疲勞試驗的載入設備

二、結構疲勞試驗的荷載設計

第三節 結構疲勞試驗的量測設備和觀測設計

一、結構疲勞試驗的觀測設計

二、結構疲勞試驗的量測設備

第四節 結構疲勞試驗的安全裝置

三、試驗要點

附錄A 公路路基路面現場測試隨機選點方法

一、儀具及材料

二、使用方法

三、應用實例

附錄B 檢測路段數據整理方法

附錄C 水泥混凝土試件製作及養護方法

一、試驗設備

二、試驗用材料

三、試件成型

四、試件養護

附錄D 土的最大幹密度與最佳含水量確定方法

一、實驗原理

二、試驗設備

三、操作方法及試驗要點

四、資料整理