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4.1.2 传感器探头水标实验 25
4.1.3 传感器探头砂标实验 27
4.1.4 传感器探头土标实验 28
4.2 数据汇总和泥水界面的确定 29
4.3 程序的编写 31
4.4小结 32
总结 33
致 谢 35
参考文献36
附录A TLC2543模数转换芯片时序图 错误!未定义书签。
附录B 解调仪C语言程序 错误!未定义书签。
1 绪论
1.1 课题背景
水下结构的安全是土木工程行业中一项至关重要的、涉及众多方面利益的工程，尤其是在冲淤现象比较严重的江河湖泊以及沿海建设的大型水上及水下工程，水下结构的安全更为重要[1]。新世纪的交通道路建设进入了“跨海”和“连岛”的两个方向的新阶段，已经有许多国家开始计划和实施建造以桥梁的形式跨越海峡或海湾，我国也在大幅度的加大海洋通道的建设力度。
目前，我国境内堤防总长度约为25万公里，其中主要堤防大约有67500公里[2]。国内堤防一般建立在河流沿线，路线的选择经常受到河流走向条件的制约，而且堤防的地基土壤大多是第四纪松散的沉积物，其物质组成复杂，厚度分层变化大，地质条件比较复杂[3,4]。江河的堤防被河流冲刷和泥沙淤积的现象非常常见，比如长江大堤的水流冲刷导致的大堤主体的侵蚀，由此可见河流冲刷对大堤的稳定性和安全性影响巨大[5,6]。
造成巨大的影响[7-10]。
随着水下结构的日益增多，在一些结构的损坏案例中水流的冲刷作用所占比例也是越来越大。由于洪水爆发而导致的桥梁的墩台基础部分的冲刷是导致现阶段桥梁主体结构损坏的罪魁祸首之一。不仅对于桥梁问题，大坝和码头的淤积问题等都对该水利设施造成了严重的破坏[11]。
从1989到2000年之间，美国一共有503座桥梁发生失效损坏现象，其中就有15%以上桥梁的失效损坏是由于冲刷导致的。详见表1.1。可见冲刷作用对桥梁产生的危害程度日益上升，应该引起足够的关注。
表1.1 美国从1989至2000年间503座桥梁失效的具体原因
失效原因 事件数目 占总数百分比（%）
水文 洪水 165 32.80
冲刷 78 15.51
泥石流 16 3.18
漂流物 2 0.40
其他 5 0.99
碰撞 汽车 14 2.78
船只 10 1.99
火车 3 0.6
其他 32 6.36
超载 44 8.75
老化 一般性的 22 4.37
钢筋老化 14 2.78
钢筋锈蚀 6 1.19
混凝土侵蚀 1 0.2
其他 火灾 16 3.18
施工 13 2.58