橋涵水文-橋墩沖刷的檢測、監(jiān)測和防護(編輯修改稿)
2025-08-03 16:37 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 采用光柵傳感器在橋梁沖刷實時監(jiān)控領域中有進一步應用的潛力。與時域反射系統(tǒng)一樣，該方法也只停留在理論研究階段，尚未在我國找到實際應用案例。圖4：應用FBG進行橋墩沖刷監(jiān)測的兩種模型2. 橋梁沖刷的檢測該部分將詳細介紹了水下基礎檢測的三種不同方法（水下攝像、水下機器人、潛水），分析了各自優(yōu)缺點和適用范圍。水下攝像與潛水檢測方法在工程實踐中應用較多，其中水下機器人監(jiān)測方法是新型檢測方法，有關實例證明了方法的可行性。此外還有基于動力特性識別的橋墩沖刷狀態(tài)分析等新興方法（基于結(jié)構(gòu)自振頻率與振型，對其合理篩選后轉(zhuǎn)換得到能反映橋梁狀態(tài)的結(jié)構(gòu)柔度矩陣，基于該結(jié)構(gòu)柔度矩陣得到反映關注方向結(jié)構(gòu)剛度的“計算結(jié)構(gòu)位移差”），只在此對原理簡要說明。. 潛水監(jiān)測檢測時，由潛水員手持帶照明設備的水下攝像器材下潛作業(yè)，攜帶小塊磁鐵、鏟刀、鋼尺、引水定位砣繩及探照燈，并配合實時監(jiān)控錄像系統(tǒng)來獲取水下結(jié)構(gòu)物的影像資料，潛水員與水面監(jiān)控人員實時通訊聯(lián)系，以保證檢查攝錄影像的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)物缺陷的各個細節(jié)及遇到突發(fā)事件的反應能力。圖4：利用潛水作業(yè)方法進行水中橋墩基礎檢測潛水檢測的優(yōu)點在于對基礎附近的水質(zhì)要求較低（無論清水、混水均可），在檢測區(qū)域內(nèi)不留死角，且在檢測的同時，可以對一些缺陷進行及時修補。缺點是檢測速度慢、檢測費用高以及潛水員人身安全威脅較大，特別是在深水、湍急河流以及橋下有沉船等情況下，潛水員容易出現(xiàn)安全事故。從理論上講，只要潛水深度在生命安全范圍內(nèi)（一 般不超過60m），潛水檢測基礎均能實施。因此，除了坐落于大江大河上的橋梁以及跨海大橋外（一般水深均較深），潛水檢測對于一般的大橋、特大橋基礎均能實現(xiàn)檢測任務。（1）檢測范圍：墩臺水面線至河床位置。移動路線：從水面線起，按潛水員距離基礎60cm內(nèi)的俯仰視角范圍（），大致等分為若干個此深度范圍的區(qū)域，在每個深度區(qū)域內(nèi)，潛水員360度檢查并拍攝該深度區(qū)域的基礎表面，從而完整的 反映結(jié)構(gòu)物在水下的病害情況。（2）病害定位：如在某一位置發(fā)現(xiàn)病害后，由潛水員根據(jù)深度表或攜帶的標尺，判斷病害所在的深度，并在該位置釋放浮標，水面人員根據(jù)預定坐標和水流影響，大致判定浮標相對基礎所在方向，并結(jié)合深度來確定病害具體位置，在立柱水位線上對應位置進行標識，在記錄紙上記錄病害發(fā)生的樁號、高度、徑向位置、錄像文件編號并繪制病害方位示意圖。（3）截圖和錄像：對無病害的樁截圖23張；對有病害的基礎除進行正常截圖外，病害部位應從不同角度進行截圖，圖片能夠完全反映病害的類型及病害的嚴重程度。對水下檢測的影像資料進行后期處理，并對缺陷處的描述進行錄音解說，最終整合到相應視頻文 件中去。. 水下攝像檢測組合式水下攝像檢測儀由水下攝像頭、水下照明器、傳輸電纜、監(jiān)視器、配音系統(tǒng)、專用吊放設備(作為攝像鏡頭的上下移動裝置)以及駁船(作為 作業(yè)平臺使用)組合而成。檢測時，將工作船用繩索與被檢測墩臺固定在一起，在基礎上方水面將各拍攝點做好標記。采用專用吊放設備把攝像頭固定在欲檢測部位起始原點上，豎向垂直拍攝,拍攝過程中要求鏡頭與目標物表面要保持20～30cm左右的距離(以能看清目標 物為準)，并盡量使移動平穩(wěn)、勻速。完成一次豎向垂直拍攝后，沿基礎表面平移或環(huán)繞規(guī)定的間距再反向繼續(xù)拍攝。在拍攝過程中，做好記錄和描述。組合式水下攝像檢測儀作業(yè)方法的優(yōu)點在于檢測速度快、成本低，并且檢測人員作業(yè)較安全，缺點是對檢測的環(huán)境要求比較高，即只有在水質(zhì)比較 清、基礎表面無水草等微生物附著且基礎在水中部分深度不超過5m的環(huán)境下，檢測的效果會比較好。因此，它比較適合檢測山區(qū)橋梁以及平原地區(qū)中、小跨徑的橋梁基礎，而不使用于平原地區(qū)的大跨徑 橋梁以及跨海大橋的基礎檢測。水下遙控機器人(英文縮寫 ROV)潛水有多種，通常可分為小型觀察型和作業(yè)型兩種。檢測人員應 根據(jù)不同檢測環(huán)境以及檢測目選擇合適的水下機器人。圖5：水下機器人在水中橋墩基礎檢測現(xiàn)場檢測時具體工作
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