[发明专利]桥梁桩周土冲刷原位监测方法及系统

权利要求书

1.一种桥梁桩周土冲刷原位监测系统，其特征在于，所述监测系统包括探杆和主控装置，所述探杆包括杆体和沿所述杆体长度方向间隔分布的四个电极，自上而下依次为第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，所述第一电极和所述第四电极形成供电电极，所述第二电极和所述第三电极形成测量电极，所述第一电极与所述第二电极之间的距离等于所述第四电极与所述第三电极之间的距离；所述主控装置包括主处理器、探杆供电电路和电位测量电路，所述探杆供电电路分别与所述供电电极和所述主处理器电连接，所述电位测量电路分别与所述测量电极和所述主处理器电连接，所述主处理器控制所述探杆供电电路为所述供电电极供电，并控制所述电位测量电路测量两个所述测量电极间的电位差。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述杆体包括绝缘管和形成在所述绝缘管内部的骨架，所述绝缘管沿其长度方向间隔形成有四个凹槽，每个所述凹槽内形成有一个所述电极。

3. 根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述骨架一端形成有锥形部，所述骨架的另一端形成有导线接插盘。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的监测系统，其特征在于，所述探杆为多个，所述主控装置还包括有电极选择电路，每个所述探杆中的供电电极通过所述电极选择电路与所述探杆供电电路电连接，每个所述探杆中的测量电极通过所述电极选择电路与所述电位测量电路电连接。

5. 根据权利要求1至3中任一项所述的监测系统，其特征在于，所述主控装置还包括有与所述主处理器电连接的无线数据传输电路。

6. 根据权利要求1至3中任一项所述的监测系统，其特征在于，所述主控装置还包括有太阳能电池板，所述探杆供电电路与所述太阳能电池板电连接。

7. 一种桥梁桩周土冲刷原位监测方法，其特征在于，将上述权利要求1至6中任一项所述的桥梁桩周土冲刷原位监测系统中的探杆布设在桥梁桩周边，所述探杆中的第一电极和第二电极位于水体中，所述探杆中的第三电极和第四电极位于土体中，利用所述桥梁桩周土冲刷原位监测系统中的主控装置为所述探杆的两个供电电极供电，获取所述探杆中两个测量电极间的实时电位差，将所述实时电位差与参考电位差作比较，根据所述参考电位差与参考水土界面的对应关系确定与所述实时电位差所对应的桥梁桩周土的实时水土界面。

8. 根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于，所述参考电位差与所述参考水土界面的对应关系通过下述方式获取：将所述探杆布设在桥梁桩周边，所述探杆中的第一电极和第二电极位于水体中，所述探杆中的第三电极和第四电极位于土体中，利用所述桥梁桩周土冲刷原位监测系统中的主控装置为所述探杆的两个供电电极供电，获取和所述水体与所述土体间的水土界面连续下沉时不同的水土界面一一对应的所述探杆中两个测量电极间的电位差，将一一对应的水土界面作为参考水土界面，将所述参考水土界面对应的电极间的电位差作为参考电位差，保存形成一一对应的所述参考水土界面与所述参考电位差的对应关系。

9. 根据权利要求7所述的监测方法，其特征在于，在确定所述实时水土界面为预设冲刷报警水土界面时，所述主控装置发出报警信号。

10. 根据权利要求9所述的监测方法，其特征在于，在将所述探杆布设在桥梁桩周边时，使得所述探杆中的所述第三电极位于预设冲刷报警水土界面处。