研究生社会实践项目结题水流冲刷引起的桥墩病害研究

1、年度2014学院土建学院类型企业附件4：北京交通大学研究生暑期社会实践项目结题一览表项目主题水流冲刷引起的桥墩病害研究实践单位 或地点名称山西阳泉，石太线主要内容一、实践过程（300字以内）2014.8 月在学校进行前期的准备工作，收集资料，采购试验物品。2014.&27从北京出发，乘汽车前往实践地点：山西阳泉；并对测试沿线的桥梁进行初步勘查，选出将要进行测试的桥梁；2014.8.28-8.29选择了石太线典型桥梁68#、83#桥进行结构动力性能测试；向合作单位收集相关资料，确定既有铁路桥梁运营性能安全评估指标；走访铁路工段，了解石太线上桥梁的典型病害以及防治方法；2014.&

2、20整理数据和初步分析；乘坐汽车返回北京。2014.8.21-8.24分析试验数据，撰写石太线既有桥梁运营型安全评估报告和实践成果报告。二、实践任务完成情况及主要成果（500字之内）（实践成果的主要内容、重要观点等）（1）提出在水流冲刷作用下的桥墩结构病害的检测方法，并论证该方法的实用性及准确性；（2）整理出石太线铁路桥墩面临的主要病害形式，以及其产生的原因；（3）编制出一套能够进行信号处理的程序；（4）提出典型桥墩病害的状态评定结果；（5）铁路桥墩下部结构冲击振动试验检测方法的研究报告；（6）在水流冲刷作用下的典型桥墩检测及评定报告及加固措施。三、经费使用情况（200字以内）住宿费：800交

3、通费：1000材料费：400餐费：800其他：500总计：3500四、实践成果应用及推广情况（800-1500字）冲刷是引起桥梁墩台失稳破坏的主要因素之一，近年来发生了不少因冲刷 而导致的桥梁毁坏事件，造成了巨大的人员和财产损失。并且随着众多超反跨 海湾桥梁不断兴建，这些桥梁不同程度地受到水流冲刷的影响，通过受冲刷墩 台安全性研究成果的推广应用，可以有效地避免冲刷引起的桥毁人亡事故的发 生，有助于对桥梁加固和防护方案进行设计，具有广泛的应用前景。冲刷对桥 梁墩台安全性和稳定性的彫响进行研究具有重要的工程意义。当桥墩周围发生局部冲刷，出现部分基底被淘空的情况时，由于其基础下 部受力而积发生变化，

4、将导致基底应力重分布，并引起桥墩墩身及基础的一系 列变化，因此需要我们对其强度、刚度、口振频率和稳定性等进行重新检算， 以评估冲刷发生后桥墩的安全性和稳定性。自振频率是桥墩的一个固有动力特性，也是桥墩病害诊断和状态评定的一 个关键指标若桥墩发生病害，如结构产生裂缝或风化、局部断裂、基础冲刷或 基础上覆盖层减少、基础与地基接触产生了松弛或裂隙等，自振频率就会下降。 桥墩的自振频率直接反映其工作状态，所以国内外都十分重视自振频率的测试 分析。铁路上测试桥墩自振频率主要采用余振法、环境振动法和模态试验法。鉴于这三种方法有的准确性欠佳，有的适用性不强,，本次社会实践采用了 一种可以方便且准确地测量桥墩

5、台自振频率的新方法一一冲击振动试验法。该 方法的基木原理是用重锤击打桥墩顶部，根据桥墩顶部的响应直接分析求得其 自振频率。该方法的主要优点有：1. 操作方面，利用从桥面悬吊的重锤击打桥墩，操作者可以站在墩顶或 地面上，操作较容易。2. 可以利用通行列车的间隙进行试验，不影响繁忙的线路交通.3. 一般情况下仅需要在墩顶布置一个拾振器，只有在桥墩详细检查或需 要进行解析时才布置多个拾振器，故相对而言试验较容易。4.只需要测量响应信号，无需同时测量力信号。假定冲击力谱为白噪声， 故可以仅测量响应信号并对信号进行傅立叶解析，求得幅值谱和相位 谱，通过幅值谱和相位谱的比较来精确确定桥墩的自振频率。此处相 位谱的含义是响应对输入的相位延迟，当需要对大量桥墩进行频率测试时，该方法具有方便快捷且准确的优点。这次对阳泉境内的石太线铁路桥梁进行的冲击振动试验也很好的验证了该 方法的進确性，方便性。这也是理论联系实际的具体表现。我们相信在不久的 将来，随着技术的不断成熟，该方法能够更好的应用到受冲刷桥墩病