Page 184 - 公路工程检测技术及施工管理

公路工程检测技术及施工管理
Inspection Technology and Construction Management of Highway Engineering

为声成像法，微光成像法以及激光成像法。水下成像技术具有检测速度快，病害
可定量描述等优点；该方法的缺点是尚未在桥梁水下桩基中实际应用过，其适用
性有待实践证明。水下裂缝监测法是在发现水下桩基存在裂缝病害后的一种连续

监测手段，采用防水的振弦式传感器布置于水下桩基的裂缝处，能实时监测裂缝
的发展。

七、水下结构检测手段存在的问题

（一）声纳成像的不足
从本质上讲，无论是水下声呐图像还是光学图像，他们都是能量的平面分
布图或空间分布图。但事实上水声成像和光学成像的特点是不同的，因为水声成
像会受到声波辐射特性和环境噪声的影响，水声成像生成的图像边缘和外形都很

不规则，而且经常会出现目标被遮挡或者图像边缘残缺等现象。因此，与直接拍
摄的图像相比，水下声呐图像有其自身的特点，主要的表现有：水下声呐图像的
清晰度不高，获取的结果不够细致，难以准确获取水下目标的详细特征，因而在
结果上得到准确有用的信息非常困难；水下声呐图像受到噪声的影响很大，声波

传播中容易出现能量分散、能量损失、能量干扰、多普勒频移等现象，又有水中
杂质的不规律性和反射、散射等影响，另外环境噪声的存在会让声呐图像比光学
图像存在更多的噪声；水下声呐图像的目标边缘残缺，这种现象是物体反射声波
这个过程本身的特点。此外，如果噪声的干扰过于严重，图像的目标高亮区也会

残缺不全。在实际的应用中，如果目标残缺过于严重，或者图像受噪声影响过大
时，目标的检测和识别就会变得更加困难。基于声呐成像的这些特性，水下声呐
的图像现在还没有特别可靠的处理方法，一定程度上限制了声呐技术在水下检测
领域的应用。但随着声呐成像技术的不断改进，现在已经有可以比肩光学成像效

果的声呐成像系统，可见水下声呐成像的发展前景仍然值得期待。
（二）水下摄像和探摸的不足
结合水下检测的经验，总结此方法的一些不足和注意事项如下：
桩基表面并不总是干净整洁的，可能会附有淤泥、水生物等各类垃圾，水

质也大多不是很清晰，拍照设备的角度、分辨率都会影响最终成像效果。一般来
说，水越深水质越好，但水深过深时潜水员的行动会变得更加困难。
拍摄之前应先对桩基部位进行清淤，防止摄像时因潜水员的动作导致水质浑

·174·