橋梁沖刷的超聲監(jiān)測(cè)技術(shù).pdf

1、沖刷是水流對(duì)河床的沖蝕淘刷過(guò)程，是組成河床的泥沙顆粒被水流沖走，致使河底高程降低或河岸后退的過(guò)程。沖刷是導(dǎo)致橋梁水毀的一個(gè)重要原因，世界各國(guó)每年都有許多橋梁因洪水的沖刷而毀壞。沖刷深度是沖刷影響橋梁安全的最重要因素，沖刷深度的監(jiān)測(cè)對(duì)于橋梁的安全至關(guān)重要。目前已有橋梁沖刷的監(jiān)測(cè)方法在實(shí)施過(guò)程與監(jiān)測(cè)效果都存在著很多不足之處。針對(duì)橋梁沖刷的特點(diǎn)和已有方法存在的不足，本文設(shè)計(jì)了基于超聲感應(yīng)原理的橋梁沖刷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并通過(guò)沖刷模型試驗(yàn)對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了

2、實(shí)驗(yàn)性研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　利用超聲波的一些有利特性，設(shè)計(jì)了基于超聲感應(yīng)原理的沖刷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。超聲波擁有良好的傳播性能，具有非常好的方向性，可以在聲阻抗不同的兩種介質(zhì)的界面上發(fā)生反射。本系統(tǒng)將超聲探頭置于護(hù)筒內(nèi)部并上下移動(dòng)，探頭發(fā)射的超聲波在沖刷深度范圍內(nèi)可以在沖刷坑壁處反射，從而確定沖刷坑壁的位置。通過(guò)波形可以判斷沖刷深度所在位置，通過(guò)探頭移動(dòng)距離即可得到?jīng)_刷深度。
　　通過(guò)沖刷模型實(shí)驗(yàn)，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試。實(shí)驗(yàn)通過(guò)

3、水循環(huán)系統(tǒng)對(duì)橋墩模型周圍的模擬河床的沖刷來(lái)建立橋墩的沖刷模型，在橋墩模型受沖刷過(guò)程中，應(yīng)用本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)某一時(shí)刻的沖刷深度進(jìn)行測(cè)量；在實(shí)驗(yàn)的最后階段還模擬了河床的沉積過(guò)程并應(yīng)用本系統(tǒng)對(duì)這一過(guò)程進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以證明，本系統(tǒng)具有對(duì)橋梁沖刷進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的能力，并且可以通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得到監(jiān)測(cè)面上沖刷坑的輪廓形態(tài)。
　　分析了沖刷導(dǎo)致橋梁破壞的四種典型的破壞模式，對(duì)沖刷給橋梁帶來(lái)的危害性進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并給出了各類破壞類型對(duì)應(yīng)的臨界條