• 橋梁、風電場樁基沖刷監測
  

• 為什么要進行沖刷監測？

河床沖刷是指泥沙對橋墩、橋臺等水下構筑物的沖刷。沖刷可以發生在水流的任何區域，從小溪和河流到潮汐河口。這種侵蝕是由水流引起的，在快速、高流量的時候會增加，比如在洪水期間。水流越快，被沖走的泥沙就越多。沖刷在河床上留下的洞會危及建筑物的安全。

橋梁沖刷監測、水電站/水庫入水口沖刷監測和其他海上結構如風電樁的沖刷監測可以在災害發生前識別和預防災害。雖然沖刷可以隨著時間的推移緩慢發生，但洪水事件可以導致快速沖刷，直至結構破壞。當沖刷改變橋墩河床的高度時，監測系統可以指示橋梁何時因泥沙侵蝕而出現結構缺陷和危險。雖然監測并不能使一個結構更不容易受到沖刷，但如果一座橋梁變得沖刷嚴重，必須關閉，就可以發出實時警報。

• 橋梁、風電場樁基沖刷監測
  

• 泥沙：沖刷的基礎

泥沙是可以被水和風移動的有機和無機顆粒的集合。在水質方面，泥沙通常是指從當地環境中帶入水中的礦物物質，如粘土、淤泥、沙子和礫石。泥沙的數量和這些顆粒移動的距離被稱為泥沙輸運率。

泥沙的輸送，以及由此產生的侵蝕和沉積，都依賴于水流。當水流增加時(無論是體積還是流速)，作用在河床上的力也會增加。在大流量事件中，如洪水和積雪融化，高流量攜帶的泥沙量增加，增加了泥沙輸運率，并造成侵蝕。雖然泥沙運輸和沉積是大多數水生生態系統的重要組成部分，但持續的侵蝕可能會對人造結構造成風險。

沖刷(河床對建筑物的侵蝕)是過度泥沙搬運的結果。當泥沙侵蝕發生在橋墩或其他結構的基礎上，由于結構的妥協，它可能會引起安全問題。

• 實時方案

實時監測是the most effective、the most economical的沖刷對策之一。雖然監測不能防止或eradicate橋梁沖刷，但它可以提供對沖刷臨界條件的充分警告。沖刷監測儀器將測量碼頭或其他建筑物附近的泥沙水位或河床高度。隨著泥沙被水流侵蝕，海拔降低，儀器將測量泥沙水位的變化。如果達到臨界水平，信號可以傳送給必要的人員進行橋梁合閘。

雖然有便攜式的沖刷監測儀器，但固定的儀器可以提供更頻繁的實時數據。值得注意的是，沒有一種單一的沖刷監測方法可以不考慮環境條件而適用于所有地點。然而，這里列出的三種沖刷監測儀器(聲納、磁滑環、浮置裝置)是由美國NCHRP研究團隊測試的，并且是常用的。

• 典型的沖刷監測系統

沖刷監測是所有橋梁沖刷對策策略中比較具有成本效益和值得推薦的。監測策略可用于檢測潛在的沖刷問題區域，并持續調查當前的沖刷進度。這通常是通過安裝在橋梁結構上的監測站來完成的，由一個或多個聲納傳感器提供數據。

為了有效，橋梁沖刷應持續監測，并提供實時數據。the most simple、the most effective的方法是使用綜合遙測系統。數據記錄器可以支持多個聲納和水位傳感器，并以預定義的間隔記錄每個傳感器的沖刷數據。通過遙測技術、人工智能和物聯網技術，無論是無線電、蜂窩電話還是衛星，該系統可以安全地將搜索數據實時傳輸到互聯網上，以便從任何一臺計算機上觀看。

綜合數據記錄和遙測站可根據橋梁沖刷監測需求定制。集成系統，無論是安裝在橋梁、碼頭，還是沿著河岸，都可以連接和支持多個傳感器，即使它們安裝在不同的碼頭上。所有設備都是通過一個central電池和充電太陽能電池板系統供電。有多種遙測選項可供選擇，連續實時數據可從任何計算機。這樣就可以確保沖刷情況得到持續監測，并且如果沖刷變得非常嚴重，可以立即實施任何控制或對策。

• 沖刷成果