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桥梁检测中方法及内容有哪些？
&&& 中运用的方法有很多，现就几种常见的方法作一介绍。
&&& 1、钻芯法检验混凝土强度是混凝土结构物中钻取芯样来测定混凝土的抗压强度，是一种直观准确的检测方法。用钻芯法还可以检测混凝土的裂缝、接缝、分层、孔洞或离析等缺陷，具有直观精度高等优点，因而应用比较广泛。大多数使用于试块抗压强度不确定，因施工和养护不良出现质量问题时，还有遭到火灾、冻害、化学侵蚀和其他损害。
&&& 2、回弹法在我国应用是时间较长，大约有五十多年的历史，而且应用也越来越广泛，这不仅是因为回弹法简便、灵活、符合国情，更是由于我国已经解决了回弹法使用精度不高和不能普遍推广的关键问题。其基本原理是用弹簧驱动中锤，通过弹击杆弹击混凝土表面，并测试重棰被弹回来的距离，以回弹值作为与强度相关指标，来推定混凝土的强度。
&&&超声检测法是混凝土无损检测中十分重要的检测技术，其检测范围广泛，既可以检测混凝土的强度又可以检测混凝土裂缝、混凝土均匀性、混凝土结合面质量、混凝土中不密实区和空洞等，是极具生命力的检测方法。
&&& 3、 超声回弹综合法是采用超声仪和回弹仪在结构混凝土一测区分别测量声时值和回弹值，然后利用已建立起来的测强公式推算该测区混凝土强度的一种方法。与单一的回弹法或超声法相比具有精度高等优点。
&&& 国内很多桥梁建于70年代左右，近年来由于交通量繁重加之养护不足，造成严重的破坏。项目大致内容有：
&&& 1、检测仪器：型回弹仪、盒尺；加速度计；速度计；挠度计；16动态应变仪；3B 型非金属超声波分析仪；传感器；高灵敏电桥等。
&&& 2、桥梁的上部结构桥面板加铺了沥青混凝土铺装层，桥面上有护栏、泻水沟等；桥面板有桥孔、大梁、支座、横隔梁；将构件分别按照自上而下的顺序进行编号。
&&& 3、上部结构的调查如1.对全桥进行裂纹调查,调查裂纹分布，包括裂纹长度、宽度和方向。同时对混凝土局部破损、保护层剥落、露筋等现象进行调查。
&&& 4、检查梁混凝土保护层是否有脱落，钢筋的侵蚀程度。
&&& 5、检查桥面裂缝、磨损及破损情况，用读数显微镜观测裂缝宽度，用超声波检测仪测量裂缝深度。对磨损及破损情况用肉眼直接观察作好记录。
&&& 6、检查栏杆及人行道板是否有裂缝，变形等异常情况，伸缩缝处栏杆及人行道是否有错位、挤压、变形等。5.检查伸缩缝纵坡及横向平整度，观察伸缩缝有无堵塞、渗漏、变形、开裂以及拉开或损坏等。
&&& 7、检查桥梁的排水是否顺畅，排水孔是否有堵塞现象；检查桥面的照明情况。7.检查桥台沉降情况，是否有桥头跳车现象及横隔梁是否有损坏等。
&&&&&&关键词：
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桥梁检测的常见方法
当今社会随着交通量的增大，我国桥梁建设的发展也是日益增加，而许多新建桥梁往往会出现一些自然病害以及桥梁结构的缺&陷而产生交通事故的发生。所以为确保桥梁能够安全运营需要对桥梁进行检测，通过对桥梁目前的技术状况和损伤的性质、部&位、严重程度及发展趋势进行检查，弄清出现缺陷和损伤的主要原因，以便能对桥梁存在缺陷和损伤进行更加准确的分析和评&定。那么又有哪些常用的桥梁检测方法呢？
1.强度检测
回弹法检测混凝土强度主要是通过回弹仪在结构混凝土各测区内测量回弹值R，根据规范中给出的相关公式求其每个测区的平均&回弹值，结合检测的混凝土碳化深度值，然后根据规范中已建立的测区混凝土强度换算表，查规范得测区的混凝土强度值。现&在市面上的回弹仪多是数显式，可以在系统里设置国家或地区的关系曲线，同时还可以设定回弹方向和碳化深度等参数，自动&计算处理回弹结果。回弹法是混凝土表面硬度的检测方法，优点是操作易于掌握，仪器构造简单，检测效率高，费用低廉。缺&点是受参数、测试环境和混凝土表面状态影响较大，结果波动性大。
　　超声法对混凝土强度进行检测是利用波在混凝土中的传播速度随强度等级的增高而增大的原理进行强度检测。将超声波换&能器置于被测物体上（黄油、凡士林或水等耦合剂等），通过仪器中的脉冲信号发生器发出一系列的周期性电脉冲，加在发射&换能器上的压电体上，转换成超声脉冲，穿过被测物到达接受换能器，超声仪将接收到波速、波幅、频率、波形等声学参数，&通过对各参数综合分析和判断，从而可对混凝土强度强度，进而还可以推断混凝土完整性、均匀性的缺陷。
　　超声――回弹综合法以材料的应力应变行为与强度的关系为依据进行强度检测。在结构混凝土同一测区分别测量声时值t和&回弹值R，然后利用已建立起来的测强公式推算该测区强度的一种方法。在测试结果上将超声法和回弹法结合在一起，起到互相&补充测试受不同因素影响，产生的测试偏差，使结果更加接近真实值。
2.钢筋检测
　　钢筋锈蚀状况检测原理：在混凝土中钢筋锈蚀过程中，钢筋表面形成阳极区和阴极区，导致钢筋离解，在阳极区生成膨胀&的锈蚀产物。腐蚀速率受铁离子通过混凝土从阳极迁到阴极的便利程度的影响。因此，电势越高，电阻率越低，通常腐蚀率也&就越大。半电池电位钢筋锈蚀度测量法是目前在现场无损钢筋锈蚀度检测中较先进的一种方法。
　　电磁法采用电磁感应原理对钢筋混凝土结构中钢筋位置、间距、保护层厚度和钢筋直径进行无损检测。
3.力学检测法
　　桥梁静载试验：桥梁的静载试验就是按照预定的试验目的与试验方案，将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置上，观测桥&梁结构的静力位移、静力应变、裂缝等参量的试验项目。根据有关规范和规程的指标，判断桥梁结构在荷载作用下的工作性能&及使用能力。测试方法上可以采用指定荷载级别的车辆缓慢行驶到测试部位进行加载。条件受限制时，也以施加荷重（水泥，&预制块件，水箱加水等）或者以液压千斤顶装置施力等方式来模拟某一等级的车辆荷载，借以达到试验的目的。目前一般梁桥&挠度测量最常用的仪器主要是千分表、百分表、挠度计、全站仪和水准仪，这其中最经常采用的仪器为百分表和水准仪，其基&本能满足梁桥荷载试验挠度测量时对精度、量程及可靠性的要求。结构静载试验的评价指标主要有两个方面，一方面通过比较&控制测点的实测值与理论计算值来评价结构的工作性能与安全储备；另一方面是通过比较控制测点的实测值与规范允许值来评&价结构所处的工作状况。
　　桥梁动载试验：桥梁结构是以承受车辆荷载为土的，车辆荷载对桥梁的冲击和振动影响，常会使其产生的动力效应大于相&应的静力效应。因此用动力荷载试验来确定桥梁在车辆荷载的动力效应以及使用条件，从而对桥梁评价是十分重要。桥梁结构&的振动分析是桥梁结构分析的又一项重要内容。包括两方面：一是测量车辆荷载作用在桥梁指定断面上的动应变或指定点的动&挠度，二是测量桥梁结构的自振特性和动力响应。动载试验结果分析，对桥梁结构承载能力作出切合实际的评价，也是对既有&桥梁使用功能作实质性的分析评定。桥梁动载试验的测试仪器主要包括拾振器、信号放大器、动态电阻应变仪、光线示波器、&笔录仪、磁带记录仪与数字信号处理机等。通常情况下，中小跨径梁桥可采用磁电式测试系统量测桥梁结构的自振特性，对大&跨径桥梁可采用压电式测试系统量测超低频振动。
&&&&&&&当新建桥梁竣工之后，桥梁自然缺陷、工程结构设计、建造和施工的失误已成事实。关键是需要及时发现桥梁的一些缺&陷，避免事故的发生，而我们的桥梁检测工作便是确保桥梁安全运营与延长使用寿命具有重要意义&，并能通过检测数据尽早发现桥梁病害，以便及时进行维修与加固，提前进行处理。
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图像拼接和裂缝提取方法研究及在多足机器人桥梁检测中的应用
【摘要】：目前,我国桥梁建设发展迅速,桥梁健康检测及其养护也变得十分重要。裂缝是桥梁健康检查的重点之一,但桥梁裂缝检测主要依赖于人工操作。这种方式检测效率低、安全隐患大。因此,本文采用图像处理技术研究桥梁裂缝检测。桥梁底面情况复杂,采集的裂缝图像存在光照不均、噪声干扰等问题。针对这些问题,本文设计了桥梁裂缝的检测方案,主要研究内容包括:(1)裂缝图像拼接方法:为了保证裂缝图像的精度,不能用一张图像拍摄较长裂缝的全景图,因此本文研究了图像拼接技术。针对裂缝检测实时性和高精度的要求,本文提出了基于改进FAST算法的裂缝图像拼接方法。该方法分为四个步骤,首先对FAST算法进行改进,以提取具备尺度不变性的特征点;其次采用距离比值法和向量空间余弦相似法结合的方法提高特征点粗匹配的精度;然后通过RANSAC算法实现特征点精确匹配;最后采用加权平均法融合图像。实验表明该裂缝图像拼接方法匹配精度高、鲁棒性强,能够实现裂缝图像的快速拼接。(2)桥梁裂缝提取技术:在分析总结裂缝图像特点的基础上,提出了一种改进的裂缝提取方法,重点就图像预处理、图像分割、裂缝几何参数计算三个方面做了优化。针对图像预处理,提出了自适应的多结构中值滤波算法,该算法去噪的同时较好的保留了图像细节;针对裂缝图像要求分割时处理时间短、分割后图像质量高的问题,提出了蜂群优化的二维最小交叉熵算法和形态学修复方法,实验证明该算法处理速度快、性能稳定、鲁棒性强,具有良好的分割效果;最后在裂缝几何参数计算方面,采用提取裂缝骨架的方法计算长度,并根据裂缝类型提出了一种计算裂缝最大宽度的方法。实验表明长度和宽度的测量结果满足裂缝检测的精度要求。(3)基于多足机器人的桥梁裂缝检测系统:该系统由图像采集和图像处理两个模块构成,其中图像处理模块由基于MATLAB平台开发的裂缝处理软件构成。该软件综合了本文研究的裂缝处理算法,使裂缝检测更加直观化,具有一定的实用价值。
【关键词】：
【学位授予单位】：华南理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：TP391.41【目录】：
摘要5-6Abstract6-11第一章 绪论11-17 1.1 课题研究的背景及意义11 1.2 国内外研究现状11-15
1.2.1 图像拼接技术12-13
1.2.2 桥梁裂缝识别技术13-15 1.3 本文研究工作及内容安排15-17
1.3.1 本文研究工作15
1.3.2 本文内容安排15-17第二章 裂缝图像拼接技术研究与实现17-42 2.1 图像拼接技术介绍17-22
2.1.1 图像拼接技术的基本流程17-18
2.1.2 图像采集18
2.1.3 图像配准技术18-20
2.1.4 图像变换模型20-21
2.1.5 图像融合技术21-22 2.2 经典特征检测算法分析22-29
2.2.1 FAST算法22-23
2.2.2 Susan算法23-24
2.2.3 ST(Shi-Tomasi) 算法24-26
2.2.4 实验对比分析26-29 2.3 基于改进FAST算子的图像拼接算法29-36
2.3.1 算法概述29-30
2.3.2 FAST算法改进30-33
2.3.3 特征匹配与改进33-35
2.3.4 RANSAC(Random Sample Consensus)去除伪匹配35
2.3.5 图像融合算法35-36 2.4 实验结果分析36-41
2.4.1 改进FAST算子性能分析实验36-38
2.4.2 特征匹配实验38-39
2.4.3 裂缝图像拼接实验39-41 2.5 本章小结41-42第三章 裂缝提取技术研究与实现42-70 3.1 桥梁裂缝图像特点42 3.2 裂缝提取算法概述42-44 3.3 图像预处理44-49
3.3.1 灰度化44-45
3.3.2 灰度拉伸45-46
3.3.3 改进的中值滤波46-49 3.4 图像分割49-59
3.4.1 算法提出49-50
3.4.2 二维最小交叉熵50-52
3.4.3 蜂群算法的基本原理52-53
3.4.4 基于蜂群优化的二维最小交叉熵裂缝分割法53-55
3.4.5 实验与分析55-59 3.5 基于形态学的二值化图像修复59-62 3.6 裂缝几何特征分析62-69
3.6.1 裂缝的分类62-64
3.6.2 长度计算64-66
3.6.3 宽度计算66-67
3.6.4 实验分析67-69 3.7 本章小结69-70第四章 桥梁裂缝检测系统设计70-86 4.1 系统结构70-71 4.2 硬件设计71-75
4.2.1 六足爬壁机器人整体结构分析71-74
4.2.2 基于工业相机的图像采集模块74-75 4.3 软件设计75-81
4.3.1 软件架构75-77
4.3.2 功能设计77
4.3.3 界面设计77-80
4.3.4 菜单设计80-81 4.4 实例分析81-85 4.5 本章小结85-86总结与展望86-88参考文献88-92致谢92-93附件93
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