T/CCTAS 67—2023橋梁水下結(jié)構(gòu)聲吶法檢測技術(shù)規(guī)程
1 范圍
本文件規(guī)定了橋梁水下結(jié)構(gòu)聲吶法檢測技術(shù)的檢測儀器設(shè)備、橋梁水下構(gòu)件檢測、基礎(chǔ)沖刷檢測、河床斷面檢測等內(nèi)容。
本文件適用于公路、城市橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測，鐵路、水利等其他橋梁可參照使用。
2 規(guī)范性引用文件 規(guī)范性引用文件 規(guī)范性引用文件 規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
CJJ/T 233 城市橋梁檢測與評定技術(shù)規(guī)范
JTG 5120 公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范
JTG/T H21 公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)
T/CECS G:J56-2019 公路橋梁水下構(gòu)件檢測技術(shù)規(guī)程
3 術(shù)語和定義 術(shù)語和定義 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1 3.1
橋梁水下結(jié)構(gòu) 橋梁水下結(jié)構(gòu) 橋梁水下結(jié)構(gòu) underwater structure underwater structure underwater structure underwater structure underwater structure underwater structure underwater structure underwater structure of bridge of bridgeof bridge of bridge
位于常水位以下的橋梁構(gòu)件及構(gòu)造物，如墩臺、基礎(chǔ)及河床等。
3. 2
成像聲吶 成像聲吶 imaging sonarimaging sonarimaging sonarimaging sonar imaging sonarimaging sonar imaging sonar imaging sonar
利用聲波對水下目標(biāo)進(jìn)行成像的聲學(xué)設(shè)備。
3. 3
機(jī)械掃描聲吶 機(jī)械掃描聲吶 機(jī)械掃描聲吶 mechanical scanning sonarmechanical scanning sonar mechanical scanning sonar mechanical scanning sonar mechanical scanning sonarmechanical scanning sonarmechanical scanning sonar mechanical scanning sonarmechanical scanning sonar mechanical scanning sonarmechanical scanning sonar
通過旋轉(zhuǎn)云臺的機(jī)械旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)波束成像的聲吶設(shè)備。
3. 4
多波束聲吶 多波束聲吶 multimultimultimultimulti-beam sonar beam sonarbeam sonarbeam sonarbeam sonarbeam sonar
在一定空間范圍內(nèi)同時(shí)形成多個(gè)波束的聲吶。
3.5 .5
前視聲吶 前視聲吶 forfor word lookinglooking looking lookinglooking sonar
由發(fā)射基陣、接收基陣、信號處理和顯示設(shè)備等組成的聲吶成像設(shè)備，也稱二維聲吶。
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3.6 .6
PingPingPing 率 Ping ratePing ratePing ratePing rate Ping ratePing rate Ping rate
聲吶設(shè)備發(fā)射聲波的速度，以每秒發(fā)射聲波的數(shù)量表示，單位為Hz。
4 基本規(guī)定 基本規(guī)定 基本規(guī)定
4.1 4.1 一般規(guī)定 一般規(guī)定 一般規(guī)定
4.1.1.1.1 .1.1 聲吶方法可用于公路或城市橋梁初始檢查和養(yǎng)護(hù)檢查等級為I、II級的水下結(jié)構(gòu)檢測。
4.1.2 4.1.2 4.1.2 檢測設(shè)備的適用范圍、精度以及技術(shù)參數(shù)應(yīng)滿足檢測的要求。
4.1.3.1.3 .1.3 橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測的聲吶設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，檢測前應(yīng)對設(shè)備功能進(jìn)行核查。
4.1.4.1.4 .1.4 橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測采用水下機(jī)器人或無人船作為載體時(shí)，應(yīng)確認(rèn)環(huán)境能滿足載體正常工作要求。
4.1.5.1.5 .1.5 橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測應(yīng)做好記錄和數(shù)據(jù)存儲，記錄的內(nèi)容符合檢測項(xiàng)目的要求。
4.2 4.2 工作流程 工作流程 工作流程
4.2.1.2.1 .2.1 橋梁水下結(jié)構(gòu)采用聲吶法進(jìn)行檢測的工作流程應(yīng)按照圖1執(zhí)行。
圖 1 聲吶法檢測工作流程 聲吶法檢測工作流程 聲吶法檢測工作流程 聲吶法檢測工作流程
4.2.2 4.2.2 4.2.2 檢測準(zhǔn)備階段的工作應(yīng)包括：
a）資料收集。資料收集應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)水下檢測的內(nèi)容來確定，包括橋梁基本信息、勘察設(shè)計(jì)資
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料、所在水域的水文資料、以往檢測及加固資料等；
b）現(xiàn)場踏勘或調(diào)研。主要內(nèi)容包括橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測（包括水下構(gòu)件、基礎(chǔ)沖刷、河床斷面等）的現(xiàn)場檢測條件、水文地質(zhì)以及實(shí)際交通狀況等；
c）檢測方案編制。根據(jù)橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測的要求，結(jié)合現(xiàn)場測試條件編制水下構(gòu)件、基礎(chǔ)沖刷、河床斷面的檢測方案，宜包括航跡規(guī)劃、測線布置、檢測設(shè)備與方法、檢測組織等。
4. 2.3 現(xiàn)場聲吶檢測的工作內(nèi)容應(yīng)包括：
a）現(xiàn)場準(zhǔn)備。包括測線布置，聲吶設(shè)備、輔助測量設(shè)備（測量船、水下機(jī)器人和無人船等）、試驗(yàn)組織，儀器設(shè)備安裝調(diào)試等；
b）現(xiàn)場檢測。按照水下結(jié)構(gòu)檢測方案進(jìn)行相關(guān)檢測，采集并存儲聲吶檢測數(shù)據(jù)。
4. 2.4 數(shù)據(jù)處理與分析階段工作內(nèi)容包括：
a）數(shù)據(jù)處理。對聲吶檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，提取水下構(gòu)件、基礎(chǔ)沖刷、河床斷面檢測需要的數(shù)據(jù)及聲吶圖像等。
b）結(jié)果分析。根據(jù)聲吶數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，結(jié)合理論計(jì)算按照J(rèn)TG/T J21-01或CJJ/T 233的規(guī)定檢測結(jié)果做出判斷與評價(jià)。
4.2.5.2.5 .2.5 對檢測結(jié)果進(jìn)行整理，出具檢測報(bào)告。
4.3 4.3 檢測方案 檢測方案 檢測方案
4. 3.1 制定檢測方案前，應(yīng)按照4.2.2中的要求進(jìn)行資料收集、現(xiàn)場探勘或調(diào)研。
4. 3.2 公路橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測應(yīng)根據(jù)目的、內(nèi)容以及要求制訂聲吶法檢測方案，應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：
a）橋梁概況：包括橋梁結(jié)構(gòu)的基本信息、橋梁設(shè)計(jì)及竣工資料、所在水域的水文資料、與水下結(jié)構(gòu)相關(guān)的歷次檢測及維修加固資料等。
b）橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測目的、項(xiàng)目、技術(shù)要求和檢測依據(jù)。
c）橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測范圍、檢測內(nèi)容及聲吶檢測的方法。
d）檢測儀器設(shè)備及輔助設(shè)備。
e）檢測進(jìn)度計(jì)劃。
f）水上檢測安全保證措施及通航航道的水上交通組織方案。
g）質(zhì)量保障措施。
5 檢測設(shè)備 檢測設(shè)備 檢測設(shè)備
5.1 5.1 一般規(guī)定 一般規(guī)定 一般規(guī)定
5.1.1 5.1.1 5.1.1 聲吶檢測設(shè)備包括機(jī)械掃描聲吶、前視多波束聲吶、多波束探深聲吶等，由信號源、發(fā)射裝置、收發(fā)換能器以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成，原理見附錄A。
5.1.2 5.1.2 5.1.2 水下構(gòu)件表面缺陷檢測宜選用機(jī)械掃描聲吶或前視聲吶，基礎(chǔ)沖刷及河床斷面檢測宜選用多波速聲吶。
5.1. 5.1. 3 可通過測量船、水下機(jī)器人或無人船搭載聲吶檢測設(shè)備。
5.2 5.2 機(jī)械掃描聲吶 機(jī)械掃描聲吶 機(jī)械掃描聲吶 機(jī)械掃描聲吶
5.2.1 5.2.1 5.2.1 設(shè)備主要由聲吶探頭、聲吶主機(jī)、旋轉(zhuǎn)云臺、數(shù)據(jù)采集與處理軟件組成。
5.2.2 5.2.2 5.2.2 設(shè)備掃描范圍應(yīng)滿足從0°～360°連續(xù)掃描。
5.2.3 5.2.3 5.2.3 設(shè)備的垂直波束寬度宜在15°～35°范圍內(nèi)，水平波束寬度宜在0.8°～3°范圍內(nèi)，聲波脈沖寬度宜在5μs～1000μs。
5.2.4.2.4 .2.4 應(yīng)根據(jù)水下檢測項(xiàng)目對測量范圍、精度、分辨率以及實(shí)際檢測環(huán)境等要求選擇工作頻率。聲吶
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最小測量距離應(yīng)不小于0.5m，工作頻率與測量范圍、測量精度見表1。
表 1 聲吶工作頻率與測量范圍、精度 聲吶工作頻率與測量范圍、精度 聲吶工作頻率與測量范圍、精度 聲吶工作頻率與測量范圍、精度 聲吶工作頻率與測量范圍、精度 聲吶工作頻率與測量范圍、精度 聲吶工作頻率與測量范圍、精度
聲吶工作頻率（kHz）
測量最大距離（m）
測量精度（cm）
330
300
±10
675
100
±5
1000
50
±3
5.3 5.3 前視多波束聲吶 前視多波束聲吶 前視多波束聲吶 前視多波束聲吶
5.3. 5.3. 1 聲吶系統(tǒng)由多波束聲吶基陣（天線）、聲吶主機(jī)、數(shù)據(jù)采集及分析軟件、連接線纜等組成。
5.3. 5.3. 2 前視聲吶采用水下機(jī)器人（ROV或AUV）搭載，宜配備水下視頻、水下定位系統(tǒng)等輔助檢測。
5.3. 5.3. 3 應(yīng)根據(jù)水下檢測項(xiàng)目對測量范圍、精度的要求選擇單頻或雙頻聲吶的工作頻率，聲吶工作頻率與主要技術(shù)參數(shù)的對應(yīng)關(guān)系見表2。
表 2 前視聲吶不同工作頻率的技術(shù)參數(shù)表 前視聲吶不同工作頻率的技術(shù)參數(shù)表 前視聲吶不同工作頻率的技術(shù)參數(shù)表 前視聲吶不同工作頻率的技術(shù)參數(shù)表 前視聲吶不同工作頻率的技術(shù)參數(shù)表 前視聲吶不同工作頻率的技術(shù)參數(shù)表 前視聲吶不同工作頻率的技術(shù)參數(shù)表
聲吶工作頻率
375kHz
750kHz
1.2MHz
2.1MHz
最大測量范圍（m）
200
100
30
10
最小測量范圍
0.2
0.1
0.1
0.1
距離分辨率（mm）
8
4
2.5
2.5
水平波束開角（°）
130
130
70
60
垂直波束開角（°）
20
20
20
12
波束個(gè)數(shù)
256
512
512
512
角度分辨率（°）
2
1
0.6
0.4
波束間隔（°）
0.5
0.25
0.25
0.16
5.4 5.4 5.4 多波束探深聲吶 多波束探深聲吶
5.4. 5.4. 1 聲吶系統(tǒng)硬件由多波束聲學(xué)傳感器、甲板單元、慣性姿態(tài)儀、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、定向羅經(jīng)、表面聲速儀、聲速剖面儀等組成。
5.4. 5.4. 2 系統(tǒng)的軟件包括：多波束設(shè)備控制軟件、導(dǎo)航采集軟件以及數(shù)據(jù)處理軟件。
5.4. 5.4. 3 系統(tǒng)工作頻率宜為400kHz，波束個(gè)數(shù)不小于512，測深分辨率不大于0.75cm。
5.4. 5.4. 4 聲吶主要技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）平行航跡波束寬度宜為1°～3°，垂直航跡波束寬度宜為0.5°～3°；
b）聲吶發(fā)射器發(fā)出的扇形波束垂直開角宜為 60°～150°，航跡方向的開角宜為0.5°～5°；
c）聲吶系統(tǒng)的波束開角范圍不小于140°；
d）最小測深范圍不大于0.5m，最大測深范圍不小于100m；
e）聲吶系統(tǒng)的最小Ping率不小于10Hz。
6 準(zhǔn)備工作
6.1 橋梁水下結(jié)構(gòu)檢測前，應(yīng)對檢測設(shè)備進(jìn)行調(diào)試工作正常后方可開始檢測。
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6.2 橋梁結(jié)構(gòu)水下構(gòu)件檢測的準(zhǔn)備工作，應(yīng)符合以下規(guī)定：
a）根據(jù)現(xiàn)場條件及要求選用合適聲吶檢測設(shè)備及輔助測量設(shè)備（如水下機(jī)器人、測量船、安裝甲板單元等）；
b）根據(jù)檢測方案、現(xiàn)場條件、結(jié)構(gòu)形式等合理布設(shè)測線，確保聲吶成像范圍覆蓋待測水下構(gòu)件。
6.3 橋梁基礎(chǔ)沖刷檢測的準(zhǔn)備工作，應(yīng)符合以下規(guī)定：
a）實(shí)施檢測前，準(zhǔn)備多波束探測聲吶系統(tǒng)、測量裝置、安裝甲板單元以及其他輔助測量設(shè)備、工具等；
b）根據(jù)檢測方案、現(xiàn)場條件、墩臺基礎(chǔ)形式等合理布設(shè)測線，使各測線成像范圍有一定重疊以覆蓋基礎(chǔ)沖刷檢測范圍。
6.4 橋梁河床斷面檢測的準(zhǔn)備工作，應(yīng)符合以下規(guī)定：
a）實(shí)施檢測前，根據(jù)橋梁斷面檢測的要求準(zhǔn)備多波束探測聲吶系統(tǒng)、搭載設(shè)備以及其他輔助測量設(shè)備、工具等；
b）根據(jù)檢測方案、現(xiàn)場條件、水文地質(zhì)等布設(shè)測線，采用自主導(dǎo)航時(shí)需在檢測前進(jìn)行航跡規(guī)劃并在系統(tǒng)軟件中設(shè)定。
7 橋梁水下構(gòu)件檢測 橋梁水下構(gòu)件檢測 橋梁水下構(gòu)件檢測 橋梁水下構(gòu)件檢測 橋梁水下構(gòu)件檢測
7.1 一般規(guī)定 一般規(guī)定 一般規(guī)定
7.1.1 7.1.1 7.1.1 檢測對象包括位于常水位以下的橋墩、橋臺及基礎(chǔ)。
7.1..1. 2 缺陷檢測主要包括破損、露筋、孔洞、沖蝕、變形等內(nèi)容。
7.2 現(xiàn)場檢測
7.2.1 采用機(jī)械掃描聲吶對橋梁水下構(gòu)件進(jìn)行檢測時(shí)，數(shù)據(jù)采集參數(shù)符合下列規(guī)定：
a）根據(jù)測試精度要求設(shè)置對應(yīng)的聲波脈沖寬度；
b）根據(jù)現(xiàn)場測試條件設(shè)置掃描方式或角度范圍；
c）采樣點(diǎn)的設(shè)置一般為238、476、952或1904，應(yīng)根據(jù)檢測精度要求合理設(shè)置。
7.2.2.2.2 .2.2 采用前視聲吶對橋梁水下構(gòu)件進(jìn)行檢測時(shí)，數(shù)據(jù)采集參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）根據(jù)單頻或雙頻的工作頻率設(shè)置對應(yīng)的采集參數(shù)；
b）利用定位系統(tǒng)對測線進(jìn)行調(diào)整，保證聲吶成像范圍能覆蓋測試構(gòu)件。
7.2.3 檢測時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）逐一對構(gòu)件進(jìn)行檢測；
b）對測試的水下構(gòu)件周圍進(jìn)行掃測，聲吶成像范圍覆蓋水下構(gòu)件部分；
c）當(dāng)聲吶垂直波束角開角不能覆蓋水下構(gòu)件，在水域中不同深度進(jìn)行測試。
7.3 數(shù)據(jù)處理
7.3.1 采集的聲吶數(shù)據(jù)通過處理軟件進(jìn)行后處理形成二維聲吶圖像。
7.3.2 采用機(jī)械掃描聲吶采集的數(shù)據(jù)宜將二維聲吶圖像拼接形成構(gòu)件整體或完整表面的圖像。
7.3.3 采用前視多波束聲吶采集的數(shù)據(jù)則根據(jù)機(jī)器人運(yùn)動的航跡坐標(biāo)對構(gòu)件表面進(jìn)行二維聲吶成像。
7.3.4 聲吶圖像中結(jié)構(gòu)表觀的缺損應(yīng)在圖中進(jìn)行標(biāo)識，通過聲吶圖中結(jié)構(gòu)尺寸定位其在結(jié)構(gòu)上的相對位置。對于線狀缺陷應(yīng)定位其起始點(diǎn)的相對位置，對于不規(guī)則面狀缺陷則定位其中心位置。
7.3.5 橋梁水下構(gòu)件檢測數(shù)據(jù)處理時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）聲吶檢測的結(jié)果異常時(shí)應(yīng)進(jìn)行復(fù)測；
b）構(gòu)件的破損、露筋、孔洞、沖蝕、變形等嚴(yán)重表觀缺陷，采用聲吶坐標(biāo)難以定位或量測時(shí)需要進(jìn)行復(fù)核。
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7.4 7.4 結(jié)果分析
7.4.1 4.1 橋梁結(jié)構(gòu)水下構(gòu)件聲吶法檢測的結(jié)果整理應(yīng)按照病害的類型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并整理典型病害的聲吶圖像或視頻照片。
7.4.2 4.2 橋梁水下構(gòu)件表觀檢測的結(jié)果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）橋梁水下構(gòu)件表觀缺損應(yīng)根據(jù)聲吶圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)核；
b）構(gòu)件表面缺損應(yīng)給出其位置、尺寸（長度或面積），并分析病害的成因、發(fā)展趨勢及對結(jié)構(gòu)的影響；
c）橋梁有設(shè)計(jì)資料時(shí)，通過聲吶檢測對結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸進(jìn)行復(fù)核；無設(shè)計(jì)資料和歷史檢測數(shù)據(jù)時(shí)，測試的結(jié)構(gòu)尺寸可作為橋梁構(gòu)件基本信息數(shù)據(jù)存檔；
d）橋梁病害結(jié)果宜根據(jù)聲吶成像結(jié)果繪制構(gòu)件病害分布圖。
8 橋梁基礎(chǔ)沖刷檢測 橋梁基礎(chǔ)沖刷檢測 橋梁基礎(chǔ)沖刷檢測 橋梁基礎(chǔ)沖刷檢測 橋梁基礎(chǔ)沖刷檢測
8.1 一般規(guī)定 一般規(guī)定 一般規(guī)定
8.1.1 8.1.1 8.1.1 檢測對象包括常水位以下墩臺基礎(chǔ)周圍的河床。
8.1.2 8.1.2 8.1.2 橋梁基礎(chǔ)沖刷主要檢測墩臺基礎(chǔ)周圍的沖刷、淘空等病害。
8.2 現(xiàn)場檢測 現(xiàn)場檢測 現(xiàn)場檢測
8.2.1 8.2.1 8.2.1 采用多波束探深聲吶對橋梁基礎(chǔ)沖刷檢測時(shí)，數(shù)據(jù)采集應(yīng)沿測線進(jìn)行連續(xù)采集。
8.2.2 8.2.2 8.2.2 數(shù)據(jù)采集應(yīng)按照規(guī)劃測線進(jìn)行，測試時(shí)應(yīng)使用配備的導(dǎo)航系統(tǒng)記錄完整的測線軌跡。
8. 2.3 采用多波束探深聲吶系統(tǒng)對橋梁基礎(chǔ)沖刷進(jìn)行檢測時(shí)，應(yīng)對常水位以下基礎(chǔ)逐一進(jìn)行檢測。
8.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理
8.3. 8.3. 1 多波束探深聲吶采集的連續(xù)數(shù)據(jù)，通過后處理軟件生成橋梁基礎(chǔ)周圍地形的三維聲吶圖像。
8.3. 8.3. 2 多波束探深聲吶在數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)對船只的搖擺姿態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)，對航向、姿態(tài)、升沉以及位置等進(jìn)行修正，以提高三維聲吶圖像精度。
8.3. 8.3. 3 聲吶數(shù)據(jù)處理與分析應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）用于成果解釋的聲吶三維成像圖清晰、信噪比高；
b）根據(jù)三維成像圖的坐標(biāo)信息，標(biāo)識和記錄橋梁基礎(chǔ)沖刷、淘空病害的位置及程度；
c）結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的信息，識別和剔除異常數(shù)據(jù)；
d）聲吶圖像不清晰或測量尺寸與基礎(chǔ)信息不符合時(shí)，需要進(jìn)行復(fù)測。
8.4 結(jié)果分析 結(jié)果分析 結(jié)果分析
8.4. 8.4. 1 橋梁基礎(chǔ)沖刷檢測的結(jié)果整理時(shí)，應(yīng)對每個(gè)基礎(chǔ)沖刷情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并整理典型病害的聲吶圖像或視頻照片。
8. 4.2 橋梁基礎(chǔ)沖刷檢測的結(jié)果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）橋梁基礎(chǔ)沖刷的病害應(yīng)根據(jù)聲吶圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類；
b）橋梁基礎(chǔ)沖刷病害的結(jié)果統(tǒng)計(jì)表應(yīng)給出其位置、尺寸、體積和評定標(biāo)度，宜繪制基礎(chǔ)周圍的等高線圖；
c）與設(shè)計(jì)資料對比，分析橋梁基礎(chǔ)沖刷病害的成因、發(fā)展趨勢及對橋梁結(jié)構(gòu)的影響。
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9 橋梁河床斷面檢測 橋梁河床斷面檢測 橋梁河床斷面檢測 橋梁河床斷面檢測 橋梁河床斷面檢測
9.1 一般規(guī)定 一般規(guī)定 一般規(guī)定
9.1.1 9.1.1 9.1.1 檢測對象包括橋下和橋梁上、下游一定范圍內(nèi)的河床地形及高程變化情況。
9.1.2 9.1.2 9.1.2 橋梁上、下游檢測范圍宜為50～100m，應(yīng)根據(jù)橋梁水文地質(zhì)條件確定。
9.2 現(xiàn)場檢測 現(xiàn)場檢測 現(xiàn)場檢測
9.2.1 9.2.1 9.2.1 采用多波束探深聲吶對橋梁河床斷面檢測時(shí)，數(shù)據(jù)采集應(yīng)按照規(guī)劃航線或測線進(jìn)行連續(xù)采集，并記錄完整的測線軌跡。
9.2.2 9.2.2 9.2.2 橋梁河床斷面檢測時(shí)應(yīng)保證相鄰測線測試范圍有一定的重疊，確保覆蓋待測河床范圍。
9.3 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理
9.3. 9.3. 1 根據(jù)多波束探深聲吶采集的連續(xù)數(shù)據(jù)生成橋梁河床斷面的三維聲吶圖像。
9.3. 9.3. 2 多波束探深聲吶在數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)對船只的搖擺姿態(tài)進(jìn)行校準(zhǔn)，對航向、姿態(tài)、升沉以及位置等進(jìn)行修正，以提高三維聲吶圖像精度。
9.3. 9.3. 3 聲吶數(shù)據(jù)處理與分析應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）用于成果解釋的聲吶三維成像圖清晰、信噪比高。
b）根據(jù)航線或測線的坐標(biāo)信息，生成橋梁整個(gè)測試范圍內(nèi)三維聲吶圖像。
c）對河床高程變化比較大的位置，提取河床高程斷面圖。
9.4 結(jié)果分析 結(jié)果分析 結(jié)果分析
9.4. 9.4. 1 橋梁河床斷面檢測的結(jié)果整理應(yīng)對每個(gè)基礎(chǔ)及橋跨內(nèi)河床沖刷及空洞等病害進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并給出聲吶圖像檢測的成果圖或視頻系統(tǒng)的病害圖。
9.4. 9.4. 2 橋梁河床斷面檢測的結(jié)果整理應(yīng)符合下列規(guī)定：
a）橋梁河床斷面的檢測成果宜繪制測試范圍內(nèi)河床的地形圖或三維高程圖。
b）根據(jù)橋梁水下河床斷面沖刷情況，繪制多個(gè)橫斷面的河床斷面圖。
10 報(bào)告編制 報(bào)告編制
10 .1 檢測報(bào)告應(yīng)結(jié)論明確、用詞規(guī)范、文字簡練，對于容易混淆的術(shù)語和概念，以文字解釋或圖例、圖像、圖表說明。
10 .2 檢測報(bào)告應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：
a）項(xiàng)目概況；
b）檢測目的、范圍、內(nèi)容、依據(jù)；
c）檢測方法及設(shè)備；
d）檢測實(shí)施情況；
e）檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果，包括典型病害的照片、聲吶圖像、文字說明及分布圖，缺陷檢測結(jié)果統(tǒng)計(jì)表、基礎(chǔ)沖刷和河床斷面圖等。
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附 錄 A
（資料性）
聲吶技術(shù)原理及檢測設(shè)備
A.1 聲吶檢測設(shè)備技術(shù)原理
聲吶是利用聲波在水下的傳播特性，通過電聲轉(zhuǎn)換和信息處理，完成對水下目標(biāo)或結(jié)構(gòu)物進(jìn)行探測、
定位和通信，通過聲吶水下成像技術(shù)對水下目標(biāo)或結(jié)構(gòu)物的位置、形狀有無缺陷等進(jìn)行分析和判斷，從
而實(shí)現(xiàn)水下結(jié)構(gòu)物的檢測和評定。
用于橋梁結(jié)構(gòu)水下檢測的聲吶屬于主動聲吶，聲吶發(fā)射某種探測信號，該信號在水中傳播的路徑
上遇到障礙物或目標(biāo)反射回來到達(dá)發(fā)射點(diǎn)被接收，由于目標(biāo)信息保存在被目標(biāo)反射回來的回波之中，
所以可根據(jù)接收到的回波信號來判斷目標(biāo)的參量。主動聲吶聲波發(fā)射、聲信號傳播及接收處理的流程
見圖A.1。
圖A.1 主動聲吶信息流程
聲吶設(shè)備主要組成包括信號源、發(fā)射裝置、收發(fā)換能器以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成，見圖A.2。聲吶檢
測設(shè)備由信號源生成脈沖信號，經(jīng)發(fā)射裝置發(fā)生聲波，傳播至探測目標(biāo)被反射，然后再傳回接收器，主
動聲吶的發(fā)射器和接收器位置相同，即收發(fā)合置主動聲吶。
信號源發(fā)射設(shè)備時(shí)、空處理判別、顯示
背景噪聲級NL
TL
SL-TL+TS
TL
SL-TL
目標(biāo)
TS
發(fā)、收換能器陣
圖A.2 聲吶檢測設(shè)備組成及信號傳播
聲吶方程的表達(dá)式見式（A.1）。
( ) ( ) ……………………………（A.1）
式中：??—主動聲吶聲源級，參考聲壓為1μPa 時(shí)距離聲源中心1m 處的聲源級，單位dB。
—傳播損失，描述聲波傳播一定距離后聲強(qiáng)度的衰減變化。
—目標(biāo)強(qiáng)度，指一個(gè)目標(biāo)反射回聲的能力。
—環(huán)境噪聲級，指噪聲源發(fā)出的聲波構(gòu)成的，它是聲吶設(shè)備的一種背景干擾。
