CN108037010A - 一种桥墩冲刷检测设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种桥墩冲刷检测设备及方法，它解决了现有技术中桥墩冲刷检测设备可靠性低的问题，具有有效地传递河床冲刷情况的有益效果，其方案如下：一种桥墩冲刷检测设备，包括支撑柱，底部插入河床；套管，套管套于支撑柱顶部，且套管底部高于河床设置，套管顶部高于水面设置，套管顶部设置薄片状翼缘，该翼缘与套管为一体制造；与桥墩固连的支撑座；滑动变阻器滑片设置能够与套管翼缘接触的绝缘悬臂薄片，滑动变阻器与电流表连接，河床冲刷使得套管相对于支撑柱下移，从而使滑动变阻器的金属滑片相对于套管产生位移变化，电流表进而产生数值变化。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁交通技术领域，特别是涉及一种桥墩冲刷检测设备及方法。
背景技术
桥梁主要通过桥墩进行支撑，而跨河或跨海大桥等，桥梁因桥墩附近河床的冲刷，而出现坍塌，导致桥梁使用寿命较低，因此需要对河床冲刷进行检测，现有的冲刷检测技术主要存在两个问题：一个是检测的数据不稳定，受环境影响大，另一个是没有自检系统保证数据的真实性以及准确性。
因此，需要对一种桥墩冲刷检测设备进行新的研究设计。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种桥墩冲刷检测设备，该设备可稳定有效地传递河床冲刷情况，并通过与之连接的两个滑动变阻器实现数据的翻译和自检。
一种桥墩冲刷检测设备的具体方案如下：
一种桥墩冲刷检测设备，包括：
支撑柱，底部插入河床；
套管，套管套于支撑柱顶部，且套管底部高于河床设置，套管顶部高于水面设置，套管顶部设置薄片状翼缘，该翼缘与套管为一体制造；
与桥墩固连的支撑座；
滑动变阻器，设于支撑座内套管侧面，套管穿过支撑座与支撑柱连接，且滑动变阻器滑片设置能够与套管翼缘接触的绝缘悬臂薄片，滑动变阻器与电流表连接，通过绝缘悬臂薄片与套管顶部翼缘配合，河床冲刷使得套管相对于支撑柱下移，从而使滑动变阻器的金属滑片相对于套管产生位移变化，电流表进而产生数值变化。
进一步地，所述套管底侧壁直径大于套管上半段直径，材料为不锈钢，可使套管在水下工作时具有足够重力，支撑柱为实心柱，插入河床内深度可根据具体情况确定，通常为1m-2m深。
进一步地，所述支撑座内设置用于安置所述滑动变阻器的卡槽，卡槽大小与滑动变阻器尺寸相配合。
进一步地，所述滑动变阻器设有两个，两个滑动变阻器并联至同一电路。
进一步地，所述支撑座开有与卡槽相通的通孔，便于放置滑动变阻器和套管的下放。
进一步地，为了表面外部环境对滑动变阻器的影响，所述通孔表面设置横盖，横盖相对于支撑座可旋转设置。
进一步地，为了保证测量准确性，在套管起初设置时，所述套管底部与河床表面接触。
进一步地，所述电流表设于支撑座表面。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种桥墩冲刷检测设备的安装方法，具体步骤如下：
1)将支撑柱竖直插入河床，支撑柱顶部露出水面设置；
2)将两滑动变阻器竖向相对设置，且二者卡入支撑座内，将两滑动变阻器的金属滑片调至最顶部且二者在同一水平线上；
3)将支撑座与桥墩固连，且支撑座通孔设于支撑柱上方；
4)将套管通过支撑座通孔套入支撑柱，直至套管底部与河床表面接触，套管顶部的薄片状翼缘应与滑动变阻器滑片上的绝缘悬臂相接触；
5)将两滑动变阻器并联到同一电路中，各支路分别设置一电流表；
6)河床被冲刷下移时，套管下移，从而使滑动变阻器的金属滑片相对于套管产生位移变化，电流表进而产生数值变化，从而确定河床冲刷深度。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种测试桥墩冲刷深度的方法，采用所述的一种桥墩冲刷检测设备。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明通过滑动变阻器、电流的设置，通过滑动变阻器与套管的相对移动，可反映河床冲刷程度，结构设置简单可靠，且数据测量准确度较高。
2)本发明通过支撑座的设置，方便对滑动变阻器的固定，且方便设置套管。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1本发明结构示意图；
图2本发明部分结构放大图；
其中：1.卡槽，2.圆形翼缘，3.滑片，4.壳体，5.滑动变阻器，6.水面，7.河床，8.套管，9.实心柱，10.桥墩。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种桥墩冲刷检测设备。
本申请的一种典型的实施方式中，如图2所示，一种桥墩冲刷检测设备，支撑柱9，底部穿过水面6插入河床7；套管8，套管8套于支撑柱9顶部，且套管8底部高于河床7设置，套管8顶部高于水面设置，套管8顶部设置薄片状翼缘，该翼缘与套管8为一体制造；与桥墩10固连的支撑座，以提供支撑力；滑动变阻器5，设于支撑座内套管8侧面，且滑动变阻器滑片设置能够与套管翼缘接触的绝缘悬臂薄片，套管8顶部两端突出设置形成套管翼缘，绝缘悬臂薄片与金属滑片3固连，安装时设于套管翼缘下表面，滑动变阻器与电流表连接，河床冲刷使得套管相对于支撑柱下移，从而使滑动变阻器的金属滑片相对于套管产生位移变化，电流表进而产生数值变化。
套管8底侧壁直径大于套管上半段直径，材料为不锈钢，可使套管8在水下工作时具有足够重力，支撑柱为实心柱，由不锈钢或混凝土材料制成，插入河床内深度可根据具体情况确定，通常为1m深，实心柱长度为1.7m，直径为6.4cm，套管直径为6.8cm，套管上半段壁厚0.2cm，套管底部壁厚为2cm，或者，套管底部可设置防水重物环。
支撑座内设置用于安置所述滑动变阻器的卡槽1，卡槽1大小与滑动变阻器5尺寸相配合。
滑动变阻器5设有两个，两个滑动变阻器并联至同一电路，滑动变阻器的长度在1m，绝缘悬臂薄片厚度为3mm，长度为3cm。滑动变阻器应该满足三个要求：一是足够长，1m的长度，二是铜丝表面设有防水保护层，三是铜丝材料均匀稳定。
支撑座开有与卡槽1相通的通孔，便于放置滑动变阻器5和套管8的下放，电流表设于支撑座表面，支撑座高度1.2m，底面长*宽为0.5m*0.25m，电流表可设于观察室内，方便进行数据的观测，电流表应满足有充分切实当的量程，以保证系统的灵敏度，电流表示数与冲刷深度的线性关系可由基本的欧姆定律得出，电流表示数反映了河床冲刷程度，量电流表示数相近时，数据可靠；两电流表示数相差较大时，说明仪器出现问题，需要检修仪器；电流表要在外部，设于可以方便观测的地方，这样才能知道冲刷情况。
为了表面外部环境对滑动变阻器的影响，通孔表面设置横盖，横盖相对于支撑座可旋转设置，通过铰链与支撑座连接，支撑座为箱体结构，可以为矩形体或者圆柱体，为了方便安装滑动变阻器，支撑座可包括两拼接的两半，这样支撑座顶部无需设置与卡槽相通的通孔和顶盖。
为了保证测量准确性，在套管起初设置时，所述套管底部与河床表面接触。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种桥墩冲刷检测设备的安装方法，具体步骤如下：
1)将支撑柱竖直插入河床，支撑柱顶部露出水面设置；
2)将两滑动变阻器竖向相对设置，且二者卡入支撑座内，将两滑动变阻器的金属滑片调至最顶部且二者在同一水平线上；
3)将支撑座与桥墩固连，且支撑座通孔设于支撑柱上方；
4)将套管通过支撑座通孔套入支撑柱，直至套管底部与河床表面接触，套管顶部的薄片状翼缘应与滑动变阻器滑片上的绝缘悬臂相接触；
5)将两滑动变阻器并联到同一电路中，各支路分别设置一电流表，两电流表完全相同；
6)河床被冲刷下移时，套管下移，从而使滑动变阻器的金属滑片相对于套管产生位移变化，电流表进而产生数值变化，此时电流表示数与河床冲刷深度呈线性关系，从而确定河床冲刷深度。
为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种测试桥墩冲刷深度的方法，采用所述的一种桥墩冲刷检测设备。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种桥墩冲刷检测设备，其特征在于，包括：
支撑柱，底部插入河床；
套管，套管套于支撑柱顶部，且套管底部高于河床设置，套管顶部高于水面设置，套管顶部设置薄片状翼缘；
与桥墩固连的支撑座；
滑动变阻器，设于支撑座内套管侧面，且滑动变阻器滑片设置能够与套管翼缘接触的绝缘悬臂薄片，滑动变阻器与电流表连接，河床冲刷使得套管相对于支撑柱下移，从而使滑动变阻器的金属滑片相对于套管产生位移变化，电流表进而产生数值变化。
2.根据权利要求1所述的一种桥墩冲刷检测设备，其特征在于，所述套管底侧壁直径大于套管上半段直径。
3.根据权利要求1所述的一种桥墩冲刷检测设备，其特征在于，所述支撑座内设置用于安置所述滑动变阻器的卡槽。
4.根据权利要求1或3所述的一种桥墩冲刷检测设备，其特征在于，所述滑动变阻器设有两个，两个滑动变阻器并联至同一电路。
5.根据权利要求3所述的一种桥墩冲刷检测设备，其特征在于，所述支撑座开有与卡槽相通的通孔。
6.根据权利要求5所述的一种桥墩冲刷检测设备，其特征在于，所述通孔表面设置横盖。
7.根据权利要求1所述的一种桥墩冲刷检测设备，其特征在于，所述套管底部与河床表面接触。
8.根据权利要求5所述的一种桥墩冲刷检测设备，其特征在于，所述电流表设于支撑座表面。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种桥墩冲刷检测设备的安装方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)将支撑柱竖直插入河床，支撑柱顶部露出水面设置；
2)将两滑动变阻器竖向相对设置，且二者卡入支撑座内，将两滑动变阻器的金属滑片调至最顶部且二者在同一水平线上；
3)将支撑座与桥墩固连，且支撑座通孔设于支撑柱上方；
4)将套管通过支撑座通孔套入支撑柱，直至套管底部与河床表面接触，套管顶部的薄片状翼缘应与滑动变阻器滑片上的绝缘悬臂相接触；
5)将两滑动变阻器并联到同一电路中，各支路分别设置一电流表；
6)河床被冲刷下移时，套管下移，从而使滑动变阻器的金属滑片相对于套管产生位移变化，电流表进而产生数值变化，从而确定河床冲刷深度。
10.一种测试桥墩冲刷深度的方法，其特征在于，采用根据权利要求1-8中任一项所述的一种桥墩冲刷检测设备。
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