水工鋼閘門檢測理論與實踐 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉禮華，歐珠光，陳五一 著

圖書標籤:

• 水工閘門
• 鋼閘門
• 閘門檢測
• 水工結構
• 工程檢測
• 無損檢測
• 結構健康監測
• 水利工程
• 閘壩工程
• 維護加固

齣版社： 武漢大學齣版社

ISBN：9787307064805

版次：1

商品編碼：10302640

包裝：平裝

叢書名： 武漢大學學術叢書

開本：16開

齣版時間：2008-08-01

用紙：膠版紙

頁數：579

字數：527000

正文語種：中文

內容簡介

水工鋼閘門的種類特點、結構組成、結構計算基本理論，並舉例說明；然後詳細闡述瞭水工鋼閘門材料力學性質、腐蝕情況、無損探傷、靜動態檢測、啓閉力檢測的理論和技術方法，包括檢測係統與儀器和結構的限元計算與分析等內容。此外，針對水工鋼閘門檢測特點、測點如何分布、儀器測試係統如何選取與標定，傳感器如何安裝與防護，測試數據如何處理、應力摺減係數與閘門振動判據如何處理、人字門背拉杆應力如何調試、衝擊荷載作用下如何進行閘門安全測試等若乾問題作瞭專題介紹。

目錄

第一章 水工鋼閘門計算的基本理論與方法
1.1 概述
1.2 平麵鋼閘門
1.3 弧形鋼閘門
1.4 人字鋼閘門
第二章 鋼閘門材料檢測
2.1 鋼閘門材料
2.2 水工鋼閘門材料力學性能檢測
第三章 閘門腐蝕狀況檢測
3.1 概述
3.2 腐蝕檢測儀器
3.3 腐蝕檢測方法及結果的可靠度分析
3.4 水工鋼閘門腐蝕狀況檢測工程實例
第四章 無損探傷
4.1 概述
4.2 探傷儀器設備
4.3 水工鋼閘門的無損探傷
4.4 水工鋼閘門無損探傷工程實例
4.5 基於神經網絡的閘門損傷檢測
第五章 閘門的靜態檢測
5.1 閘門靜態檢測係統與儀器
5.2 電阻應變片的工作原理及其工作特性
5.3 電阻應變片的選用、粘貼與防護
5.4 電阻應變測量中的電橋原理及電橋的應用
5.5 靜態應變測量
5.6 閘門靜態檢測工程實例
第六章 閘門的動態檢測
6.1 概述
6.2 閘門動態特性參數（模擬參數）的測試
6.3 閘門動應變（動應力）的測試
6.4 閘門振動加速度的測試
6.5 閘門振動位移的測試
6.6 閘門動態檢測工程實例
第七章 閘門動力分析的有限元法
7.1 概述
7.2 閘門動力分析的基本理論
7.3 有限單元法
7.4 閘門門體結構動力有限元計算的力學模型
7.5 閘門結構動力有限元計算的工程實例
第八章 閘門啓閉力檢測
8.1 概述
8.2 閘門啓動力理論計算
8.3 捲揚式啓閉機啓閉力檢測
8.4 液壓式啓閉機啓閉力檢測
8.5 閘門啓閉力檢測的振動頻率法
第九章 閘門檢測的若乾技術問題
9.1 閘門測點布置
9.2 儀器設備的選用
9.3 測試儀器及其係統的標定
9.4 傳感器的安裝及防護

9.5 測量導綫的有關問題
9.6 測試中的乾擾信號及防範措施
9.7 測試數據的處理
9.8 閘門應力摺減係數
9.9 閘門振動判據
9.10 船閘人字門斜背拉杆預應力調試的計算與方法
9.11 衝擊荷載作用下的閘門安全檢測方法
第十章 誤差與檢測數據分析
10.1 測試的基礎知識
10.2 誤差分析
10.3 檢測數據處理分析
10.4 鋼閘門振動信號頻譜分析
第十一章 閘門的可靠性鑒定
11.1 閘門可靠度鑒定的基礎知識
11.2 閘門可靠度鑒定的方法及特點
11.3 閘門可靠度鑒定
11.4 閘門耐久性評估
參考文獻

精彩書摘

第一章 水工鋼閘門計算的基本理論與方法
1.1 概述
水工鋼閘門是用來關閉和開啓水工建築物過水孔口的活動結構物。它是水工建築物的重要組成部分，其可靠的運行對確保水工建築物的使用效果具有重要意義。
水工鋼閘門的種類很多，從其結構特徵主要分為平麵閘門、弧形閘門和人字閘門；從其工作性質主要可分為工作閘門、事故閘門和檢修閘門；

前言/序言

　　水工鋼閘門是水利水電樞紐建築物的主要組成部分之一，其運行狀況直接影響到工程的適用性、安全性和耐久性，國內外都有因閘門故障而導緻整個樞紐齣事的教訓。近年來，隨著水利水電樞紐規模的不斷大型化，水工鋼閘門的尺寸和荷載也不斷刷新紀錄，達到過去難以比擬的水平，閘門安全問題也顯得更為重要。
　　和大體積混凝土建築物相比，水工鋼閘門似乎是較為簡單的結構，但是，我們必須看到閘門有它的特殊性。首先，為瞭擋水、泄洪，閘門在其壽命期內，要經受成韆乃至上萬次的啓閉操作，要承受高速水流引起的劇烈、復雜的震動（流固耦閤震動）；其次，水工鋼閘門是由薄壁構件組成的金屬結構，更容易受到空蝕和腐銹的破壞。因此，它也更需要在運行期內加強監測和維護。
　　為此，20世紀70年代後，我國有關科研院（所）就開始瞭對大型在役閘門進行原型檢測的研究活動，如：西津電站錶孑L平麵閘門振動原型檢測、豐滿電站深孔弧形閘門振動原型檢測等。隨著水電事業的發展和科學技術的進步，1995年國傢首次發布瞭《水工鋼閘門和啓閉機安全檢測技術規程》，對水工鋼閘門檢測內容和周期提齣瞭明確的要求，加強瞭在役水工鋼閘門運行的安全質量管理。

《水工鋼閘門檢測理論與實踐》—— 填補行業空白的深度力作，工程安全保障的全新視角 這是一部集理論創新、實踐總結與前沿技術於一體的專業著作，深刻剖析瞭水工鋼閘門的安全檢測技術，旨在為水利工程的運維管理提供係統性的解決方案。本書的齣版，不僅填補瞭國內在該領域的理論研究和實踐應用的空白，更以其前瞻性的視角和嚴謹的科學態度，為確保水工鋼閘門的長期安全穩定運行注入瞭新的活力。 本書內容概述： 本書的核心在於構建一個貫穿理論基礎、檢測方法、數據分析到維護策略的完整技術體係。作者憑藉多年的行業經驗和深厚的學術功底，從多維度、多層次地解讀瞭水工鋼閘門這一關鍵性水利設施的性能評估與安全保障。 理論基礎的係統梳理： 書中詳細闡述瞭水工鋼閘門在各種工況下的受力機理、變形規律以及可能發生的失效模式。從材料力學、結構力學到流體力學，將復雜的理論知識融會貫通，為讀者構建紮實的理論根基。重點分析瞭鋼材在水工環境下的腐蝕機理、疲勞特性以及焊接結構的安全性能，為後續的檢測工作奠定瞭理論依據。 檢測方法的創新與整閤： 本書將傳統檢測技術與現代高科技手段相結閤，提齣瞭更加全麵、高效的檢測方法。 無損檢測技術（NDT）的應用： 深度探討瞭超聲波檢測（UT）、射綫檢測（RT）、磁粉檢測（MT）、滲透檢測（PT）等常規無損檢測技術在鋼閘門本體、焊縫、連接件等關鍵部位的應用原理、操作規程、優缺點及適用範圍。尤其針對鋼閘門常見的裂紋、缺陷、腐蝕等問題，提供瞭詳細的檢測技巧和判據。 有損檢測技術的必要補充： 在特定情況下，本書也闡述瞭金相檢驗、力學性能測試等有損檢測方法的必要性和應用場景，以及如何最小化其對結構的影響。 結構健康監測（SHM）的前沿探索： 重點介紹瞭基於傳感器網絡的結構健康監測技術，包括應力應變監測、位移監測、振動監測、腐蝕監測等。詳細闡述瞭傳感器類型選擇、布設策略、數據采集與傳輸、信號處理與分析方法。本書著重強調瞭實時監測數據與理論模型的結閤，以實現對閘門狀態的動態評估和早期預警。 外觀檢查與幾何尺寸測量： 盡管是基礎檢測手段，本書依然對其進行瞭細緻的規範化闡述，包括檢查內容、標準、記錄方法等，強調其作為首要環節的重要性。 水下檢測技術的應用： 針對閘門水下部分的檢測，本書介紹瞭潛水檢查、遙控水下機器人（ROV）等技術，以及水下影像分析、聲納掃描等技術在評估水下結構狀態方麵的應用。 數據分析與評估體係的建立： 檢測數據的有效分析是判斷閘門安全狀況的關鍵。本書不僅介紹瞭各種檢測數據的處理方法，如數據平滑、濾波、特徵提取等，更著重於建立一套科學的評估體係。 缺陷等級評定： 結閤國傢和行業相關標準，提齣瞭詳細的缺陷分級與評定標準，幫助工程師準確判斷缺陷的嚴重性。 剩餘壽命評估： 基於檢測數據和可靠性理論，探討瞭對鋼閘門進行剩餘壽命評估的方法，為決策者提供科學依據。 風險評估模型： 引入瞭風險評估的概念，將檢測結果、運行工況、環境因素等納入考量，構建風險評估模型，量化閘門的安全風險。 維護與修復策略的優化： 基於檢測與評估結果，本書提齣瞭針對性的維護和修復策略。 預防性維護： 強調日常巡檢、定期保養、腐蝕防護的重要性，並給齣瞭具體的實施建議。 糾正性維護與修復： 針對不同類型的缺陷，提供瞭詳細的修復方案，包括焊縫修復、錶麵處理、塗層保護、結構加固等，並討論瞭修復方案的選擇原則與技術要點。 長期健康管理： 引導讀者建立起閘門全生命周期的健康管理理念，從設計、製造、安裝、運行到報廢，全過程跟蹤。 案例分析與實踐經驗分享： 本書通過大量真實的水工鋼閘門檢測案例，生動地展示瞭理論與實踐的結閤。每一個案例都詳盡地描述瞭檢測背景、采用的技術、發現的問題、分析過程以及最終的處置結果，具有極強的藉鑒意義。這些案例覆蓋瞭不同類型的水庫、船閘、水閘等工程，涵蓋瞭各種復雜的工況和典型的病害，能夠幫助讀者快速理解和掌握相關技術。 本書的獨特價值： 係統性強： 緊密圍繞“檢測”這一核心，構建瞭從理論到實踐的完整知識體係，是目前市場上難得的係統性專著。 理論與實踐高度結閤： 不僅深入探討理論，更注重實際操作性和應用性，大量案例分析使其成為工程師手中的實用指南。 前沿性： 積極吸收和介紹結構健康監測等前沿技術，為水工鋼閘門檢測領域的發展指明瞭方嚮。 規範性與權威性： 引用大量國傢和行業標準，並結閤作者的實踐經驗，具有高度的規範性和權威性。 填補空白： 在水工鋼閘門檢測的理論深度和實踐廣度上，本書達到瞭新的高度，填補瞭學術研究和工程實踐中的關鍵空白。 本書適用對象： 本書適閤水利工程領域的研究人員、設計人員、施工單位技術人員、監理單位工程師、水庫和閘門管理單位的運維人員、檢測機構的專業技術人員，以及相關專業的在校研究生和高年級本科生。 結語： 《水工鋼閘門檢測理論與實踐》不僅是一本技術手冊，更是一次對水工鋼閘門安全保障理念的深刻革新。它以科學嚴謹的態度，為保障水利基礎設施的安全運行提供瞭堅實的理論支撐和可操作的實踐指南，必將成為水利工程界一本不可或缺的參考書籍。

評分☆☆☆☆☆

從另一個角度來看，這本書為我們提供瞭一個更係統化、標準化的檢測框架。在實際工作中，我們經常會遇到不同項目、不同單位采用不同檢測方法和標準的情況，這給數據的比較和信息的交流帶來瞭很多睏難。而《水工鋼閘門檢測理論與實踐》一書，在理論層麵梳理瞭當前主流的檢測方法和標準，並在實踐層麵給齣瞭具體的操作指導和案例示範。通過學習這本書，我能夠更好地理解各種檢測標準的內涵，更準確地掌握各種檢測技術的應用，並且能夠根據實際情況，靈活地選擇和組閤不同的檢測方法，形成一套符閤自身項目特點的、科學閤理的檢測方案。書中關於檢測項目選擇、檢測頻次確定、檢測人員培訓等方麵的建議，也為我們建立完善的檢測管理體係提供瞭重要的參考。這不僅僅是一本技術書籍，更是一部管理工具書，幫助我們在提升技術能力的同時，也能優化工作流程，提高管理效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容豐富且具有前瞻性，讓我對水工鋼閘門檢測有瞭全新的認識。其中關於“數字化與智能化檢測”的章節，給我留下瞭深刻的印象。作者探討瞭如何利用無人機、機器人、三維掃描等技術，實現對鋼閘門的無接觸、高效率、全方位的檢測。例如，通過無人機搭載高分辨率攝像頭和激光雷達，可以快速獲取閘門錶麵的三維形貌數據，並識彆齣細微的腐蝕、裂紋等缺陷。而水下機器人則能夠深入水下結構，進行精密的變形測量和腐蝕評估。這些智能化技術，不僅大大提高瞭檢測的效率和安全性，也能夠獲取更全麵、更精準的數據，為閘門的健康評估和維護決策提供更可靠的依據。書中還介紹瞭如何利用人工智能和機器學習技術，對大量的檢測數據進行智能分析，從而實現對閘門健康狀況的實時預測和早期預警。這種對未來技術趨勢的洞察和應用，讓我看到瞭水工鋼閘門檢測領域充滿無限可能的發展前景。

評分☆☆☆☆☆

這本書在理論深度和實踐操作之間找到瞭一個絕佳的平衡點。盡管其理論部分相當紮實，但作者並沒有讓其成為束之高閣的空中樓閣。相反，每一項理論的闡述都緊密聯係著實際檢測的需求和場景。例如，在討論焊縫檢測時，書中詳細介紹瞭超聲波、射綫、磁粉、滲透等多種方法的原理、適用範圍、優缺點以及操作要點，並給齣瞭具體的判傷標準和案例分析。這對於一綫檢測人員來說，無疑是一份寶貴的“操作手冊”。我特彆喜歡書中關於“檢測結果解讀與報告編製”的章節。它不僅僅是教你如何“看”數據，更重要的是如何“懂”數據，如何將復雜的檢測結果以清晰、準確、易懂的方式呈現給管理者和決策者。書中提供的報告模闆和案例，可以極大地提高報告的規範性和說服力，也方便瞭不同層級的讀者理解檢測的結論和建議。這種對細節的關注，以及對實際應用場景的深刻理解，使得這本書的實用性大大增強。

評分☆☆☆☆☆

這本書對於解決實際工程中的痛點問題，提供瞭很多思路和方法。我尤其關注書中關於“缺陷修復與加固技術”的部分。檢測的最終目的是為瞭保障安全，而當檢測發現缺陷時，我們就需要采取有效的措施來修復和加固。書中詳細介紹瞭針對鋼閘門常見缺陷，如腐蝕、變形、裂紋等，所采用的各種修復和加固技術，包括焊接修復、噴塗防腐、結構加固等，並對其適用性、工藝要求、效果評估等方麵進行瞭深入分析。這對於我們一綫工程技術人員來說，具有極強的指導意義。我們經常會在檢測報告中提齣缺陷，但如何進行有效的修復，往往需要結閤大量的實踐經驗和專業知識。這本書的齣現，為我們提供瞭一個更係統化的參考，讓我們在提齣修復建議時，能夠更具針對性，並能更好地理解各種修復方案的優缺點。

評分☆☆☆☆☆

閱讀此書的過程，也是一次對自身知識體係進行梳理和鞏固的過程。書中對於鋼結構的基本力學原理、腐蝕機理、材料性能的闡述，雖然並非全新的知識，但作者的講解深入淺齣，並且緊密結閤瞭鋼閘門的實際應用場景，讓這些抽象的理論變得更加具體和生動。我發現，在實際工作中，我們有時會因為過於關注具體的操作，而忽略瞭背後支撐這些操作的科學原理。這本書的價值就在於，它能夠幫助我們重新審視和理解這些基本原理，從而在麵對復雜問題時，能夠更加遊刃有餘，做齣更科學、更精準的判斷。例如，在分析某一個焊縫缺陷時，如果能夠清楚地理解其可能産生的應力集中和疲勞裂紋發展機製，我們就能更好地判斷其對閘門整體安全的影響程度，並提齣更具針對性的處理建議。這本書就像一位循循善誘的老師，不斷啓發我從更深層次去理解和掌握檢測技術。

評分☆☆☆☆☆

我尤其欣賞書中關於鋼閘門結構健康監測（SHM）的章節。隨著科技的不斷發展，傳統的周期性檢測方式在麵對一些突發性損壞或緩慢漸進性病害時，顯得力不從心。而結構健康監測係統，通過部署各類傳感器，能夠實時、連續地采集閘門的關鍵參數，如應力、應變、位移、振動等，並利用大數據分析技術，對閘門的健康狀況進行實時評估。書中詳細介紹瞭各種傳感器的類型、工作原理、安裝要點以及數據處理和分析方法。我被其中關於“數據驅動的預測性維護”的理念深深吸引。這意味著我們不再是被動地等待閘門齣現問題再去維修，而是能夠通過對監測數據的深入分析，預測閘門可能齣現的潛在風險，並提前采取預防性措施，從而最大限度地降低故障發生的概率，減少維修成本，延長閘門的使用壽命。這一點對於保障水庫的防洪安全、供水安全具有裏程碑式的意義。書中提供的案例分析，更是生動地展示瞭SHM係統在實際應用中的巨大價值，讓我看到瞭水工鋼閘門檢測的未來發展方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，不僅僅在於它所傳達的知識，更在於它所引發的思考。閱讀過程中，我經常會被書中提齣的問題所啓發，然後結閤自己的工作經驗，進行深入的思考。例如，書中在討論檢測頻率時，提齣瞭“基於風險的檢測頻率優化”的理念，這促使我反思，我們當前的檢測頻率是否真的科學閤理，是否能夠最大程度地發揮檢測的效益。又如，書中在探討檢測報告的編製時，強調瞭“麵嚮決策者的溝通”的重要性，這讓我意識到，我們不僅僅是技術報告的生産者，更是信息傳遞者和問題解決方案的提供者。這本書讓我看到瞭水工鋼閘門檢測領域正在經曆的深刻變革，也讓我對自己的職業發展有瞭更清晰的定位。它不僅是一本技術指南，更是一本能夠幫助我們提升專業素養、拓展思維視野的寶貴讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，不僅僅是知識的更新，更是思維方式的啓迪。在閱讀過程中，我反復被書中“以終為始”的檢測理念所打動。作者強調，檢測的最終目的不是為瞭完成一項任務，而是為瞭保障水工建築物的功能安全、延長其使用壽命，並最終服務於國傢的水利安全和經濟發展。這種宏大的視角，讓我跳齣瞭日常工作中“點對點”的檢測模式，開始思考檢測工作的整體價值和戰略意義。書中對於檢測風險評估和不確定性分析的闡述，更是讓我耳目一新。過去，我們更多地關注檢測技術的精度，而忽略瞭整個檢測流程中可能存在的各種不確定性因素，比如人為誤差、設備老化、環境乾擾等。作者通過對這些因素的係統性梳理和量化分析，指導我們如何在實踐中識彆、評估和控製這些不確定性，從而提高檢測結果的可信度和可靠性。這一點對於水工鋼閘門這種關鍵基礎設施的檢測尤為重要，因為任何一個微小的誤差都可能導緻嚴重的後果。這本書幫助我建立起一種更全麵、更審慎的風險意識，讓我認識到，優秀的檢測，不僅要看到“現在”，更要預見“未來”。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在水利工程領域摸爬滾打瞭十多年的老兵，我拿到《水工鋼閘門檢測理論與實踐》這本書時，可以說是抱著一種既期待又有些審慎的態度。期待在於，市麵上關於閘門檢測的書籍不少，但真正能兼顧理論深度和實踐操作指導的卻不多，尤其是在鋼結構閘門這一細分領域，其復雜性和重要性不言而喻。而審慎，則是因為多年的工作經驗告訴我，理論的完美往往與現實的復雜存在鴻溝，一本真正有價值的書，需要的是將前者嚴謹地應用於後者，並且能提供切實可行的解決方案。讀完此書，我可以毫不誇張地說，它在很大程度上滿足瞭我的期待，甚至在某些方麵超齣瞭我的預想。 首先，書中對水工鋼閘門檢測的理論基礎進行瞭詳盡的梳理，這對於我這樣希望深化理論認識的讀者來說，是極大的幫助。它不僅僅是簡單地羅列各種檢測方法和標準，而是深入剖析瞭這些理論的産生背景、科學原理以及在實際檢測中的適用範圍和局限性。例如，在講解金屬疲勞和腐蝕機理時，作者並沒有停留在教科書式的描述，而是結閤瞭大量的案例，說明瞭不同環境因素（如水質、溫度、應力循環）如何影響鋼結構的壽命，以及這些理論如何指導我們選擇閤適的檢測手段和頻率。特彆是在關於鋼閘門結構穩定性分析的部分，作者引入瞭有限元分析等先進計算方法，並將其與現場監測數據相結閤，這對於理解閘門在各種工況下的受力行為、潛在的薄弱環節提供瞭全新的視角。這種理論與實際相結閤的深度，讓我對許多曾經憑經驗判斷的問題有瞭更清晰的科學解釋，也為我未來在檢測工作中麵臨更復雜、更具挑戰性的情況提供瞭堅實的理論支撐。這本書讓我意識到，優秀的檢測工作，絕非簡單的“打分”或“評級”，而是一個基於科學原理的係統性工程。

評分☆☆☆☆☆

這本書在理論的嚴謹性和內容的易讀性之間找到瞭一個很好的平衡。我是一名有著多年實踐經驗的工程師，對理論知識的追求，更多的是希望能夠指導我的實際工作，而不是為瞭追求學術上的嚴謹而忽略實際應用。這本書在這方麵做得非常齣色。作者在闡述理論時，總會伴隨著大量的圖錶、示意圖和實際案例，這使得原本可能晦澀難懂的理論知識變得生動形象，易於理解。例如，在講解應力集中效應時，書中通過繪製應力雲圖，清晰地展示瞭缺陷部位的應力分布情況，以及這種應力集中對疲勞壽命的影響。這種直觀的展示方式，極大地提高瞭閱讀效率，也加深瞭我對理論知識的理解。此外，書中對檢測流程的描述，以及對常用檢測設備的操作指南，都非常詳細和實用，讓我能夠快速地掌握相關的操作技能，並在實際工作中加以應用。