本實用新型涉及地震物探技術中的直流電法探測領域，具體是一種橋墩沖刷探測系統(tǒng)。

背景技術：

橋梁是交通路線的咽喉。橋梁的健康狀況對保證交通暢通、提高社會經濟運行效率、方便人們生活具有非常重要的作用，所以保證橋梁健康極其重要。根據經驗積累，影響橋墩健康的因素很多：一是水沙因素，包含行進流速、水深、泥沙粒徑、泥沙顆粒級配、床沙黏性等；二是橋墩因素，包括橋墩形狀、橋墩迎水面寬度、橋墩長度、橋墩與水流方向夾角等。經過長期研究，水流沖刷是引起橋梁樁基失穩(wěn)的主要因素，這是由于處于河流中的橋墩，由于流水沖刷淘蝕，基底出現(xiàn)不同程度的淘空，基底截面重心位置偏移，引起上部結構傳遞下來的軸力有了偏心，彎矩增大。

近年來發(fā)生了許多洪水沖刷導致的橋梁毀壞的事件，這對人民的生命和財產安全造成了巨大損失。長期以來，橋梁基礎沖刷深度預測主要基于日常檢查的主觀經驗判斷，準確性不高。盡管針對個別特大型橋梁進行沖刷模型實驗，但模型相似比難以確定，且實驗人力物力花費較高。大多規(guī)范所采用的沖刷深度計算公式可快速對橋梁基礎沖刷病害進行預判，但是計算假設條件苛刻，參數單一，難以準確模擬沖刷三維整體形態(tài)，甚至不同計算公式得出的結果差異性很大。基于此，設計一種橋墩沖刷探測系統(tǒng)，并利用高密度直流電法對橋墩沖刷檢測成為十分必要的選擇。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種橋墩沖刷探測系統(tǒng)，所要解決的技術問題是為橋墩病害預報預測提供保障。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種橋墩沖刷探測系統(tǒng)，包括探桿，其技術要點是：該系統(tǒng)還包括有微處理平臺，而微處理平臺依次由電極切換組、濾波組、放大組、模數轉換組和微控單元組成，探桿輸出端通過線纜連接電極切換組的信號輸入端，電極切換組的控制端連接微控單元的控制端，電極切換組的輸出端連接濾波組的輸入端，濾波組的控制端連接微控單元的控制端，濾波組的輸出端連接放大組的輸入端，放大組的控制端連接微控單元的控制端，放大組的輸出端連接模數轉換組的輸入端，模數轉換組的控制端連接微控單元的控制端。

所述探桿中電極環(huán)數目與電極切換組中的信號連接端口數目相同而且對應連接，每個信號連接端口連接兩個電子開關，每個電子開關的控制端與微控單元控制io1中的一個控制腳I連接，微控單元控制io1通過這個控制腳I控制相連電子開關的接通和斷開，使電極環(huán)在供電極和測量極之間切換。

本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下有益效果：使用高密度直流電法檢測橋墩沖刷程度，克服了傳統(tǒng)人工實驗法施工不便、成本高、效果差的特點，同時也克服了大多規(guī)范所采用的沖刷深度計算法存在的假設條件苛刻，參數單一，難以準確模擬沖刷三維整體形態(tài)，甚至不同計算公式得出的結果差異性很大的缺陷。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明；

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為本實用新型電極切換結構示意圖；

圖中：1為探桿，2為電極切換組，3為濾波組，4為放大組，5為模數轉換組，6為微控制單元，7為微處理平臺，8為電極環(huán)，9為信號連接端口，10為電子開關。

具體實施方式

如圖1所示，一種橋墩沖刷探測系統(tǒng)，包括探桿1，該系統(tǒng)還包括有微處理平臺7，而微處理平臺7依次由電極切換組2、濾波組3、放大組4、模數轉換組5和微控單元6組成，所述探桿1輸出端tg通過線纜與電極切換組2信號輸入端dj1連接，電極切換組2控制端dj2與微控單元6控制端io1連接，電極切換組2輸出端dj3與濾波組3輸入端lb1連接，濾波組3控制端lb2與微控單元6控制端io2連接，濾波組3輸出端lb3與放大組4輸入端zy1連接，放大組4控制端zy2與微控單元6控制端io4連接，放大組4輸出端zy3與模數轉換組5輸入端ad1連接，模數轉換組5控制端ad2與微控單元6控制端io3連接。如圖2所示，所述探桿1電極環(huán)8數目與電極切換組2信號連接端口9數目相同而且對應連接，每個信號連接端口9連接兩個電子開關10，每個電子開關10與微控單元6控制端io1中的一個控制腳I連接，微控單元6控制端io1通過這個控制腳I控制相連電子開關的接通和斷開，使電極環(huán)在供電極和測量極之間切換。

具體實施例如下：探桿2有64個電極環(huán)8，64個信號連接端口9，電子開關10有128個，微控單元6控制io1中有128個控制腳I分別控制128個電子開關10，當I=1時，電極環(huán)所連接的兩個電子開關10其中一個閉合，另一個斷開，電極環(huán)8為供電極，當I=0時，電極環(huán)8所連接的兩個電子開關10通斷與I=1時相反，電極環(huán)8為測量極。進一步地，當電極環(huán)8為供電極時，連接+24V電源，當電極環(huán)8為測量極時，電極切換組2輸出信號到濾波組3，濾波組3由微控單元6設置為低截頻率15Hz六階低通濾波器，濾除市電50Hz及其它天電干擾信號，濾除后的信號輸入到放大組4的輸入端，放大組4有四擋增益，受微控單元6的控制，當io4=00時，增益為一倍，當io4=01時，增益為兩倍，當io4=10時，增益為四倍，當io4=11時，增益為八倍，具體選擇哪一種增益，視放大組4輸入信號大小而定。放大后的信號輸入到模數轉換組5的輸入端，模數轉換組5受微控單元6的控制，采樣間隔設置為20uS，主要把輸入的模擬信號轉換為數字信號存放在微處理平臺7存儲器中。

本實施例中，探測橋墩沖刷狀況的具體步驟為：把探桿1插入橋墩旁邊的覆蓋層并固定在橋墩上，把信號線纜連接到微處理平臺7輸入端，打開電源，通過微處理平臺7設置，給64個電極環(huán)8任何兩個加電，其余電極環(huán)8測量信號，微處理平臺7把采集的測量數字信號進行存儲、處理和分析，得出結果進行顯示。

本實用新型解決了傳統(tǒng)人工實驗法施工不便、成本高、效果差的特點，同時也解決了大多規(guī)范所采用的沖刷深度計算法存在的假設條件苛刻，參數單一，難以準確模擬沖刷三維整體形態(tài)，甚至不同計算公式得出的結果差異性很大的缺陷。采用高密度直流電法檢測橋墩沖刷程度，使用方便、探測準確、成本低、三維成像，探測效率大大提高，具有實質性特點和進步；上面結合附圖對本實用新型的實施例作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。