網(wǎng)球場(chǎng)可分為室外和室內(nèi)兩種,，且各有不同的球場(chǎng)表面。草地網(wǎng)球是zui基本的戶外場(chǎng)地,，網(wǎng)球場(chǎng)的性能取決于球場(chǎng)表面類型,。球場(chǎng)表面狀況影響到比賽選手的運(yùn)動(dòng)和球的反彈，快速適應(yīng)場(chǎng)地是選手取得成績的關(guān)鍵,。但是,，由于草地球場(chǎng)對(duì)草的特質(zhì)、規(guī)格要求*,，加之氣候的限制以及保養(yǎng)與維護(hù)費(fèi)用昂貴,，很難被推廣到世界各地。目前每年的寥寥幾個(gè)草地職業(yè)網(wǎng)球賽事幾乎都是在英倫三島上舉行,，且時(shí)間集中在六,、七月份，溫布爾登錦標(biāo)賽是其中zui古老也zui負(fù)盛名的一項(xiàng),。

季節(jié)的限制,、天氣的無常和高昂的維護(hù)費(fèi)用，迫切需求一種新的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地來代替天然草地,。于是,，土場(chǎng)應(yīng)運(yùn)而生。這種場(chǎng)地zui早使用沙土做成的,，造價(jià)低廉且有土地的舒適，但排水是一個(gè)大問題,。在20世紀(jì)初,，歐洲人發(fā)明了快干場(chǎng)地，即在場(chǎng)地表面鋪上一層碎磚末或火山灰等物,，這樣水就會(huì)很快滲下,，地表干燥的速度就快了很多。大洋對(duì)岸,，美國人發(fā)明了綠土場(chǎng),，即把本土產(chǎn)天然的綠石塊粉碎鋪在場(chǎng)地表面，而不像歐洲那樣用磚末,。這兩種場(chǎng)地就是現(xiàn)在所謂的土場(chǎng),。在降雨多或地下滲水條件不好的地區(qū),，排水可以修建地下排水系統(tǒng)解決；在干燥地區(qū),，相反的就要修建地下的灌溉系統(tǒng),。zui典型的代表是紅土場(chǎng)地的法網(wǎng)公開賽。此種場(chǎng)地特點(diǎn)是球落地時(shí)與地面有較大的摩擦,，球速較慢,，球員在跑動(dòng)中特別是在急停急回時(shí)會(huì)有很大的滑動(dòng)余地，這就決定了球員必須具備比在其他場(chǎng)地上更出色的體能,、奔跑和移動(dòng)能力,，以及頑強(qiáng)的意志。之后又出現(xiàn)了混凝土場(chǎng)地,、瀝青場(chǎng)地和木制場(chǎng)地,，隨著合成材料的發(fā)展，塑膠場(chǎng)地,、地毯場(chǎng)地和人造草場(chǎng)地相繼進(jìn)入人們視線,。不同場(chǎng)地具有不同特點(diǎn)，不同賽事也會(huì)選擇不同類型的場(chǎng)地,。因此,，為滿足不同賽事的需求，需要對(duì)各種場(chǎng)地提出一個(gè)統(tǒng)一的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),。

1. ITF品質(zhì)概念的級(jí)別和測(cè)試內(nèi)容

ITF根據(jù)網(wǎng)球在球場(chǎng)表面的反彈速度將網(wǎng)球場(chǎng)地分為五類（如圖1）,，一種產(chǎn)品要想獲得ITF場(chǎng)地分類認(rèn)證，需要到ITF的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行表面速率試驗(yàn)測(cè)定,。ITF場(chǎng)地分類認(rèn)證程序如圖2,。

圖1 網(wǎng)聯(lián)關(guān)于網(wǎng)球地認(rèn)證分類

圖2 ITF場(chǎng)地分類認(rèn)證程序

2.ITF品質(zhì)概念的測(cè)試方法

網(wǎng)球場(chǎng)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)分為：場(chǎng)地朝向、外觀,、尺寸規(guī)格,；場(chǎng)地固定物、基礎(chǔ),、排水及照明設(shè)施,；場(chǎng)地坡度、平整度和場(chǎng)地表面物理機(jī)械性能的測(cè)試,。

2.1 實(shí)驗(yàn)室測(cè)試

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試內(nèi)容包括反彈值,、滑動(dòng)阻力、沖擊吸收,、地面速率和滲水性,。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試內(nèi)容和指標(biāo)如表1所示：

表1.實(shí)驗(yàn)室測(cè)試內(nèi)容和指標(biāo)

測(cè)試樣品尺寸：

600×600 mm，共4塊（測(cè)3塊,、存檔1塊）

標(biāo)樣：硬質(zhì)混凝土面層,，至少300×300×50 mm

測(cè)試環(huán)境：

場(chǎng)地測(cè)試：zui常見的環(huán)境溫度和濕度

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試：（樣品放置在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境中3h后測(cè)試）

溫度：23±2℃

濕度：無特殊要求,。如果樣品對(duì)濕度敏感，需將樣品置于相對(duì)濕度為50±5％的條件下88h

1）反彈值測(cè)試

如今使用的網(wǎng)球反彈試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是在1925年制定的,。試驗(yàn)時(shí)將網(wǎng)球一定高度垂直落下,，測(cè)量其在試樣和表樣上的反彈高度。標(biāo)準(zhǔn)要求所有類型網(wǎng)球的反彈高度在53～58英尺（1.35～1.47m）之間,，對(duì)于比賽用球的反彈高度要求在48～53英尺（1.22～1.35m）之間,。

反彈值測(cè)試方法是ITF CS 02/02，測(cè)試裝置見圖3,。將標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)球從2.54±0.01 m的高度自由落體,，測(cè)量其在拋光大理石板上的反彈高度（BHTref），重復(fù)試驗(yàn)5次,；將標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)球從同樣高度自由落體,，測(cè)量其在測(cè)試樣品上的反彈高度測(cè)求在樣品和標(biāo)樣上的反彈高度(BHTtest)，重復(fù)試驗(yàn)5次,。根據(jù)ITF規(guī)定,，BPR應(yīng)不小于80，且同一樣品的差值不大于10,。

反彈值：

BPR —網(wǎng)球反彈值

BHTtest—網(wǎng)球在樣品上的反彈高度,，m

BHTref—網(wǎng)球在標(biāo)樣上的反彈高度，m

圖3反彈值測(cè)試裝置

2）滑動(dòng)阻力測(cè)試

滑動(dòng)阻力以防滑性能差異來表示,?；瑒?dòng)阻力試驗(yàn)儀器如圖4所示。試驗(yàn)時(shí)擺錘高度為125±1mm,，先做3次適應(yīng)性擺動(dòng)再測(cè)試,。試驗(yàn)至少要重復(fù)5次，試驗(yàn)數(shù)據(jù)取平均值,。

防滑性能差異：

圖4滑動(dòng)阻力測(cè)試

3）沖擊吸收測(cè)試

試驗(yàn)裝置如圖5所示,，沖擊重物為20kg。

圖5沖擊吸收測(cè)

表2 沖擊吸收ITF指標(biāo)

DELTA德爾塔儀器——塑膠跑道沖擊吸收檢測(cè)儀

DELTA德爾塔儀器——塑膠跑道沖擊吸收檢測(cè)儀主要用于塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地的沖擊吸收性能測(cè)試,。儀器重錘模擬人體作用效果沖擊合成面層,，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算出測(cè)試結(jié)果。本儀器試驗(yàn)?zāi)芰?qiáng),、移動(dòng)靈巧方便，便于各種環(huán)境下的測(cè)試,。試驗(yàn)精度高,，數(shù)據(jù)重復(fù)性好。塑膠跑道沖擊吸收檢測(cè)儀滿足標(biāo)準(zhǔn)BS EN14808-2005《運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地面層沖擊吸收測(cè)定方法》,；GB/T 14833-2011《合成材料跑道面層》,；GB/T 22517.6-2011《體育場(chǎng)地使用要求及檢驗(yàn)方法　第6部分：田徑場(chǎng)地》,；GB/T 19851.11-2005《中小學(xué)體育器材和場(chǎng)地 第11部分 合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地》；GB/T 19995.2-2005《天然材料體育場(chǎng)地使用要求及檢驗(yàn)方法 第2部分：綜合體育場(chǎng)館木地板場(chǎng)地》,；GB******-****《中小學(xué)合成材料面層運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地(征求意見稿)》等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定試驗(yàn)要求,。

4）地面速率測(cè)試（ITF場(chǎng)地分類認(rèn)證）

網(wǎng)球場(chǎng)地面速率的*測(cè)試方法被規(guī)定為ITF CS 01/01，該方法在1997年出版的ITF網(wǎng)球場(chǎng)表面測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)中提及,。網(wǎng)球場(chǎng)地面速率的測(cè)試系統(tǒng)被稱之為Sestée（圖6）,，該系統(tǒng)使用內(nèi)置的激光技術(shù)能呈現(xiàn)網(wǎng)球的彈射和反射軌跡。網(wǎng)球是彈出時(shí)與水平面呈16°的離出角,，以30m/s的速度由氣動(dòng)發(fā)射器發(fā)射出去,。地面速率主要由網(wǎng)球與場(chǎng)地表面的摩擦力（摩擦系數(shù)，COF）決定,，此外還與場(chǎng)地的彈性(回彈系數(shù),，COR)有關(guān)。摩擦力越大,，反射速率越?。换貜椣禂?shù)越大,，減速越明顯,。

圖6：Sestée系統(tǒng)

地面速率的計(jì)算：

入（反）射速度分量：        

Vix=Vicosθ；Viy=Visinθ

Vfx=VfcosΦ,；Vfy=VfsinΦ

Vi— 網(wǎng)球的入射速度,，m/s

Vf— 網(wǎng)球的反彈速度，m/s

θ— 網(wǎng)球的入射角度,，°

Φ— 網(wǎng)球的反彈角度,，°

5）滲水性（率）測(cè)試

滲水性測(cè)試方法為：測(cè)試單位時(shí)間下降的水位高度。內(nèi)圈為測(cè)試區(qū),，外圈防止內(nèi)圈水側(cè)漏,，如圖7。

滲水率：

η —滲透率,，mm/min      

h—下降的水位,，mm

t—滲水時(shí)間，min

圖7滲水性測(cè)試

2.2場(chǎng)地測(cè)試

場(chǎng)地測(cè)試內(nèi)容包括場(chǎng)地速率,、恢復(fù)系數(shù),、滑動(dòng)阻力、能量償還,、地形尺寸和一致性測(cè)試,。

滑動(dòng)阻力測(cè)試的是球與場(chǎng)地表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的阻力。

阻力系數(shù)是水平阻力與場(chǎng)地法向垂直力的比值。粗糙場(chǎng)地摩擦力系數(shù)大,，球在水平方向的速度遞減大,。在這種場(chǎng)地打球，會(huì)感覺到比較慢,。

能量償還指的是球場(chǎng)表面反彈回來的能量,。能量償還表現(xiàn)在球撞擊場(chǎng)地后豎直方向上能量的減小。

回彈系數(shù)（COR）表示的是反彈后豎直方向的速度與反彈前豎直方向速度之比,?；貜椣禂?shù)大的場(chǎng)地網(wǎng)球速度慢，選手有更多的時(shí)間擊球,。

地形尺寸包括場(chǎng)地表面的規(guī)整性（平整度）,、場(chǎng)地的傾斜度與平面度和場(chǎng)地相對(duì)位置的標(biāo)志線。

一致性指的是場(chǎng)地全部運(yùn)動(dòng)區(qū)的均一性與隨時(shí)間,、使用和維護(hù)的穩(wěn)定性,。

場(chǎng)地速率和反彈值測(cè)試至少要在場(chǎng)地四個(gè)不同位置進(jìn)行，如圖8所示,。四個(gè)不同測(cè)試點(diǎn)分別代表高頻,、中頻、低頻使用區(qū)和球場(chǎng)界線,。

圖8 場(chǎng)地測(cè)試位置點(diǎn)

1）場(chǎng)地速率測(cè)試

場(chǎng)地速率測(cè)試（CPR）是表征網(wǎng)球和場(chǎng)地相互作用的一種方法,，包括兩個(gè)方面：阻力測(cè)試和垂直回復(fù)，前者主要表征球擊地后速度水平方向分量的減少,，后者主要表征連續(xù)彈跳的時(shí)間間隔,。

圖9 場(chǎng)地速率測(cè)試和發(fā)球機(jī)

CPR方法的理論模型假設(shè)擊地過程中球和場(chǎng)地是剛性的，且球以一定速率一定角度無旋轉(zhuǎn)（或≤3r/sec）的射出,，球速測(cè)試儀器(如圖所示)誤差要求小于± 0.05 m/s,。測(cè)試時(shí)球的入射角為16 ± 2°，入射速率為30 ± 2 m/s,。測(cè)試用數(shù)網(wǎng)球?yàn)槿齻€(gè),，每個(gè)網(wǎng)球測(cè)試三次，測(cè)試過程中,，若測(cè)試點(diǎn)場(chǎng)地?fù)p害應(yīng)改變測(cè)試點(diǎn)或等場(chǎng)地復(fù)原后繼續(xù)測(cè)試,。

圖10場(chǎng)地速率測(cè)試儀器

數(shù)據(jù)處理

vix：網(wǎng)球水平方向入射速率(m/s)
viy：網(wǎng)球垂直方向入射速率(m/s)
vfx：網(wǎng)球水平方向反射速率(m/s)
vfy：網(wǎng)球垂直方向反射速率(m/s)
e：恢復(fù)系數(shù) (COR)
μ：摩擦系數(shù) (COF)
a：速率常數(shù)(150)
b：主恢復(fù)系數(shù)

CPP：場(chǎng)地速率

根據(jù)場(chǎng)地速率，球場(chǎng)被分成5類如表：

表3.場(chǎng)地速率類型

根據(jù)摩擦系數(shù)和恢復(fù)系數(shù),，球場(chǎng)被分成以下3類如表4：

表4.恢復(fù)系數(shù)和摩擦系數(shù)

CPR與COP和COF間的轉(zhuǎn)換見圖11，隨著摩擦系數(shù)和恢復(fù)系數(shù)的減小,，CPR增大,，網(wǎng)球在場(chǎng)地的運(yùn)動(dòng)速率加快,。

圖11.CPR與COP/COF轉(zhuǎn)換關(guān)系

2）反彈值測(cè)試

ITF關(guān)于場(chǎng)地反彈值測(cè)試方法同實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法。同一場(chǎng)地不同測(cè)試點(diǎn)BPR的波動(dòng)為zui大BPR與zui小BPR之差,。

3）平整性測(cè)試（ITF CS 02/02）

平整性測(cè)試的方法是ITF CS 02/02

表5.ITF場(chǎng)地平整性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

注：PPA：主運(yùn)動(dòng)區(qū)域；TPA：全場(chǎng)

3）斜度和平整性測(cè)試

理想的網(wǎng)球場(chǎng)應(yīng)表面平整且在同一水平面上,。即使為了便于排水,，場(chǎng)地有所傾斜，但場(chǎng)地也應(yīng)該保持在同一水平面上,。場(chǎng)地傾斜度應(yīng)盡量減小對(duì)比賽的影響,，當(dāng)場(chǎng)地必須傾斜以便于排水時(shí)，場(chǎng)地的傾斜方向如圖12所示,。

網(wǎng)球場(chǎng)地的測(cè)試方法是ITF CS 03/02,，ITFTU推薦的斜度和平整性如表6。

圖12場(chǎng)地的傾斜方向

表6.ITF推薦斜度和平整度