前 言
在工業和信息化部、哈爾濱工業大學研究生院的資助和支持下,歷時三年,《道路無損檢測技術》一書終于面世。
本書由第一章引論、第二章基于結構變形響應探測的道路無損檢測技術、第三章基于貫入阻力探測的道路無損檢測技術、第四章基于機械波探測的道路無損檢測技術、第五章基于射線探測的道路無損檢測技術、第六章基于電磁波探測的道路無損檢測技術、第七章基于光學探測的道路無損檢測技術和附錄專業詞匯漢英對照構成。
本書闡述道路無損檢測的基本理論,反映國內外當今的新成就,介紹有關的研究技術和方法,充分注意了符合我國公路建設和管養工程的實際情況,并與近年來我國頒布的有關規范標準相適應,力求做到理論聯系實際。本書可作為道路與鐵道工程、交通工程及巖土工程等專業碩士研究生和高年級本科生的教材,也可供從事道路施工、道路檢測及道路養護的相關技術人員學習、參考。
本書由趙茂才編著。本書在編寫過程中,參閱了國內外學者的大量文獻,譬如有關的手冊、規范、標準,并選用了其中的許多圖表和資料,編者表示感謝。編者對工業和信息化部、哈爾濱工業大學的資助和支持表示感謝,并對電子工業出版社有關同志對本書出版的組織和編輯工作表示感謝。
書中不妥之處,敬請讀者批評指正。
作 者
2016年4月
目 錄
第一章 引論\t1
第一節 概述\t1
一、無損檢測的概念及發展歷史\t1
二、道路無損檢測技術\t3
第二節 道路無損檢測技術特點\t4
第三節 道路無損檢測技術局限性與發展前景\t5
一、道路無損檢測技術的局限性\t6
二、道路無損檢測技術的發展前景\t6
主要參考文獻\t7
第二章 基于結構變形響應探測的道路無損檢測技術\t8
第一節 概述\t8
一、測試基本原理\t8
二、彎沉 \t8
三、彎沉儀發展史\t9
第二節 貝克曼梁法(BB)\t16
一、設備構成及類型\t17
二、貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉試驗方法\t17
三、貝克曼梁測定路基路面回彈彎沉試驗的優缺點\t19
第三節 落錘式彎沉儀(FWD)\t20
一、落錘式彎沉儀構成及工作原理\t20
二、落錘式彎沉儀測試過程及影響因素\t22
三、落錘式彎沉盆形狀參數\t22
四、落錘式彎沉儀的應用\t24
五、落錘式彎沉儀的優缺點\t27
第四節 便攜式彎沉儀(PFWD)\t27
一、PFWD彎沉儀的構成及工作原理\t28
二、PFWD落錘式彎沉儀測試程序及特征\t29
三、PFWD落錘式彎沉儀的應用\t30
第五節 高速自動彎沉儀\t32
一、高速自動彎沉儀的構成及工作原理\t32
二、高速自動彎沉儀測試程序及特征\t35
三、高速自動彎沉儀的應用\t36
第六節 土剛度測試儀(GeoGauge)\t41
一、土剛度測試儀的構成及工作原理\t42
二、土壤剛度測試儀的應用\t43
第七節 主要設備彎沉測試結果轉換關系\t43
一、FWD與貝克曼梁換算\t43
二、貝克曼梁與Dynaflect換算\t44
三、貝克曼梁與Road Rater換算\t44
四、土壤剛度測試儀與FWD、LWD換算\t44
主要參考文獻\t44
第三章 基于貫入阻力探測的道路無損檢測技術\t46
第一節 概述\t46
一、測試基本原理\t46
二、發展簡史\t46
第二節 加州承載比試驗法(CBR)\t47
一、加州承載比的定義及機理\t47
二、加州承載比試驗儀器構成\t48
三、加州承載比試驗方法\t49
第三節 動力圓錐貫入法(DCP)\t54
一、DCP法設備構成及測試原理\t54
二、DCP法試驗程序與特征\t57
三、DCP應用\t58
第四節 貫入式路面淺層強度探測法\t60
一、貫入式路面淺層強度探測法設備構成及測試原理\t60
二、貫入式路面淺層強度探測法操作規程\t65
三、貫入式路面淺層強度探測法應用\t67
第五節 便攜式可變能量動力貫入儀(觸探儀)\t70
一、PANDA的構成及工作原理\t70
二、PANDA的主要用途\t72
三、PANDA的應用\t73
主要參考文獻\t74
第四章 基于機械波探測的道路無損檢測技術\t76
第一節 概述\t76
一、機械波的分類\t76
二、機械波的應用\t78
第二節 聲發射檢測技術\t79
一、聲發射檢測的基本原理\t80
二、聲發射技術的發展歷史\t81
三、聲發射技術在混凝土領域的應用現狀\t82
四、聲發射檢測儀器構成\t83
五、Kaiser效應和 Felicity效應\t84
六、聲發射檢測技術(AET)的特點\t85
七、聲發射信號基礎\t87
八、工程案例\t96
第三節 沖擊回波技術檢測技術\t105
一、沖擊回波技術檢測的基本原理\t105
二、沖擊回波技術基樁完整性檢測實例\t106
第四節 超聲波探測技術\t112
一、超聲檢測原理及測試理論\t112
二、超聲法檢測發展歷史\t117
三、超聲法檢測應用案例\t119
主要參考文獻\t140
第五章 基于射線探測的道路無損檢測技術\t142
第一節 概況\t142
一、射線特征\t142
二、射線檢測方法及優缺點\t144
第二節 工業CT法\t145
一、工業X-CT技術發展概況\t145
二、工業CT技術原理\t146
三、工業CT應用\t159
第三節 核子密(濕)度儀法\t172
一、概況\t172
二、核子密度儀探測密度技術原理\t178
三、核子濕度儀探測含水量技術原理\t179
四、核子密(濕)度儀工程應用\t180
主要參考文獻\t187
第六章 基于電磁波探測的道路無損檢測技術\t188
第一節 概況\t188
一、電磁波理論方程\t188
二、基于電磁波探測的道路無損檢測技術類型\t189
第二節 探地雷達\t189
一、概述\t189
二、探地雷達系統組成、工作原理及探測性能\t191
第三節 無核密度儀\t198
一、概述\t198
二、電磁密度儀(PQI)的基本原理與系統組成\t199
三、道路鋪筑追蹤儀的基本原理與應用\t201
四、時域反射儀(TDR)的基本原理與應用\t203
五、電子密濕度儀(EDG)的基本原理與應用\t204
第四節 工程應用實例分析\t206
一、探地雷達應用案例\t206
二、電磁密度儀(PQI)的應用案例\t210
三、道路鋪筑追蹤儀的應用案例\t211
四、時域反射儀(TDR)的應用案例\t212
五、電子密濕度儀(EDG)的應用案例\t213
主要參考文獻\t214
第七章 基于光學探測的道路無損檢測技術\t215
第一節 概述\t215
一、測試基本原理\t215
二、發展簡史\t215
第二節 激光平整度儀\t227
一、路面平整度\t227
二、平整度的測試方法\t232
第三節 激光車轍儀\t237
一、車轍深度、檢測方法構成與分類\t237
二、車轍深度測試\t239
第四節 紅外成像儀\t242
一、紅外成像測試原理與系統構成\t242
二、紅外成像測試設備及其精度影響\t248
三、工程應用實例分析\t251
第五節 路面自動檢測系統\t254
一、路面自動檢測系統關鍵技術\t256
二、路面自動檢測系統構成\t257
三、工程應用實例分析\t275
主要參考文獻\t279
附錄 專業詞匯漢英對照\t281