一种基于车辆传感的桥墩冲刷深度识别方法技术

本发明专利技术公开了一种基于车辆传感的桥墩冲刷深度识别方法。其首先利用有限元软件建立试验桥梁计算模型，模拟桥墩不同冲刷深度，得到桥梁的有限元理论频率信息；对桥梁理论频率与冲刷深度进行数据分析，拟合出桥梁基频与桥墩冲刷深度之间的函数关系式；再利用安装传感器的车辆匀速驶过桥梁，采集试验车辆在桥上行驶过程中的纵向加速度时程数据，然后对试验车辆纵向加速度时程原始数据做频谱分析，得到加速度频谱图，从中识别提取桥梁的实测基频，再将实测的桥梁基频代入数值仿真模拟中得到的桥梁基频与桥墩冲刷深度之间的函数关系式中，计算得出桥墩冲刷深度。本发明专利技术试验工序安全、简单快捷，可以提高桥墩冲刷深度检测的效率，且成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于车辆传感的桥墩冲刷深度识别方法
本专利技术涉及一种桥墩冲刷深度识别方法，特别是一种基于车辆传感的桥墩冲刷深度识别方法，属于桥梁测试

技术介绍
冲刷是导致桥梁水毁的一个重要原因，世界各国每年都有许多桥梁因洪水的冲刷而毁坏。冲刷深度是冲刷影响桥梁安全的最重要因素，冲刷深度的监测对于桥梁的安全至关重要。针对桥墩冲刷问题，国内外已进行了大量的科学研究与工程实践，逐渐开展了一系列关于桥墩冲刷状况的检测方法的研究。在桥梁运营期间，现场探测是观察桥梁基础冲刷深度并收集现场数据最为直观的方法，也是防止桥梁基础出现失稳或破坏的重要方法。在过去，潜水员跟踪探测是使用基本仪器测量冲刷深度的唯一方法。但该方法存在诸多缺陷：(1)在洪水期间不能进行；(2)冲刷坑容易在洪水后被填满，所以无法准确记录最大冲刷深度；(3)测量的数据较为离散，不能得到达到平衡冲刷深度状态的冲刷趋势。现如今，国内外已提出了更有效的替代方法，以更好的监测冲刷，例如：雷达探测、声纳探测、声学多普勒电流分析、光纤布拉格光栅(FBG)方法、滑动磁环(SMC)方法等。但是监测设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车辆传感的桥墩冲刷深度识别方法，其特征是：包括如下步骤：(一)数值仿真模拟：/n(1)利用有限元软件建立试验桥梁计算模型，模拟桥墩不同冲刷深度，得到桥梁的有限元理论频率信息；/n(2)对桥梁理论频率与冲刷深度进行数据分析，拟合出桥梁基频与桥墩冲刷深度之间的函数关系式；/n(二)现场实测：/n(1)选择试验车辆，在试验车辆上安装加速度传感器，加速度传感器连接动态数据采集仪；/n(2)让试验车辆匀速驶过桥面，记录试验车辆上桥到下桥的时间，测量试验车辆在桥上行驶过程中的纵向加速度时程数据；/n(3)利用傅里叶变换方法，对采集到的试验车辆纵向加速度时程原始数据做频谱分析，得到加速度频谱图，...

【技术特征摘要】
1.一种基于车辆传感的桥墩冲刷深度识别方法，其特征是：包括如下步骤：(一)数值仿真模拟：
(1)利用有限元软件建立试验桥梁计算模型，模拟桥墩不同冲刷深度，得到桥梁的有限元理论频率信息；
(2)对桥梁理论频率与冲刷深度进行数据分析，拟合出桥梁基频与桥墩冲刷深度之间的函数关系式；
(二)现场实测：
(1)选择试验车辆，在试验车辆上安装加速度传感器，加速度传感器连接动态数据采集仪；
(2)让试验车辆匀速驶过桥面，记录试验车辆上桥到下桥的时间，测量试验车辆在桥上行驶过程中的纵向加速度时程数据；
(3)利用傅里叶变换方法，对采集到的试验车辆纵向加速度时程原始数据做频谱分析，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：亓兴军，张荣凤，肖志全，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37