[实用新型]一种桩基冲蚀坑旋转监控系统

说明书

本实用新型公开了一种桩基冲蚀坑旋转监控系统，包括：发射单波束，并测量单波束发射点到桩基冲蚀坑中反射点的距离的测距装置；测距装置绕自身与桩基中心轴连线的垂线旋转；设置在桩基四周的导轨；与测距装置相连，沿导轨运动，带动测距传感器绕桩基转动的驱动装置；与测距装置和驱动装置分别相连，根据测量的距离和转过的角度，计算并整合各反射点的空间坐标的处理器。应用本实用新型实施例所提供的桩基冲蚀坑旋转监控系统，扩大了对桩基冲蚀坑的监控区域，对桩基冲蚀坑覆盖更加全面，相对于多波束声呐，较大幅度地降低了成本。

技术领域

本实用新型涉及监控技术领域，特别是涉及一种桩基冲蚀坑旋转监控系统。

背景技术

桥梁或海底的桩基对建筑物起到固定作用，由于海水长时间的冲蚀，桩基周围会出现冲蚀坑，当桩基周围的冲蚀坑比较严重时，就可能会威胁到以桩基为基础的建筑物的安全。传统的桥梁或海底桩基冲蚀坑监控有浮标、磁环和声呐等不同方式。

浮标监测的方法是利用在海底一定深度埋多个带标识的浮标，当泥沙被冲蚀浮标露出后会上浮到水面，这样就可以判断某个地点和深度的地层被冲蚀了。这种方案施工麻烦，而且只能监控到某个点某个深度的冲蚀情况，不能反映整个监控区域被冲蚀的过程。

磁环是在桩基周围安装磁性体，该磁性体可以沿着桩基上下滑动。当泥沙被冲蚀引起桩基周围整体下沉时，磁环就会下沉，磁感应机构将会接收桩基位置的变化。这种方案机构成本高，而且只能监测基础周围地面整体下沉的情况，不能反映局部区域的冲蚀坑风险。

声呐监控冲蚀坑主要是利用安装在监控点上方的声呐发出声波，并接收水底的声波反射，以测算出其距离的方法来确定是否形成了冲蚀坑及其深度。声呐分为单波束和多波束，现有的利用单波束声呐检测冲蚀坑的方法是监测人员乘坐船到达桩基附近，通过移动船的位置，来改变单波束射到海床上的反射点，每次只能监控几度波束角的区域，属于定点监测的方式，监控范围太小有可能漏掉形成了冲蚀坑的区域。多波束声呐能够监控一条带状或长方形区域，但是成本是单波束的几倍甚至几十倍。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种桩基冲蚀坑旋转监控系统，解决了桩基冲蚀坑监控区域受限的问题和多波束声呐监控成本高的问题，在降低监控所需成本的基础上，扩大了对桩基冲蚀坑的监控区域。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种桩基冲蚀坑旋转监控系统，包括：

发射单波束，并测量单波束发射点到桩基冲蚀坑中反射点的距离的测距装置；

其中，所述测距装置绕自身与桩基中心轴连线的垂线旋转；

围绕设置在桩基四周的导轨；

与所述测距装置相连，沿所述导轨运动，带动所述测距装置绕所述桩基转动的驱动装置；

与所述测距装置和所述驱动装置分别相连，根据所述反射点到所述发射点的距离、所述测距装置转过的第一角度和所述驱动装置转过的第二角度，计算并整合各所述反射点的空间坐标的处理器。

在本实用新型的一种具体实施方式中，还包括：

与所述处理器相连，显示整合后的各所述空间坐标的显示器。

在本实用新型的一种具体实施方式中，所述测距装置包括单波束声呐和带动所述单波束声呐旋转的单轴云台；其中，所述单波束声呐旋转的旋转轴为桩基中心轴与所述单波束声呐连线的垂线。

在本实用新型的一种具体实施方式中，所述单轴云台的旋转角范围为0°～180°。

在本实用新型的一种具体实施方式中，所述测距装置具体为二维扫描单波束声呐，且所述二维扫描单波束声呐的旋转角范围为0°～180°。