江苏省《桥梁冲刷动力识别与快速筛查技术规范》DB32/T 4820-2024

本规范规定了利用动力特性识别桥梁冲刷并进行快速筛查的技术要求。本规范适用于已安装及待安装健康监测系统的墩桩基础涉水桥梁，涵盖测试方案设计、监测数据分析、冲刷识别与预警评定及实施周期等核心环节。本规范以桥梁低阶冲刷敏感模态为对象，通过实时采集振动响应与环境数据，经数据清洗、温度干扰分离和模态识别获取结构时频序列；在此基础上引入核密度估计正态转换与概率统计方法，构建频率控制阈值，并依据连续超限序列的趋势项指标实现冲刷自动识别，最终形成基于分级阈值的预警评定体系与应对措施，为桥梁冲刷安全提供了一套可量化的快速筛查流程。

测试方案与数据采集要求

本规范要求冲刷动力识别的数据优先取自桥梁健康监测系统，监测内容须包含环境激励下的结构振动加速度响应，以及温度、风速等环境参数。振动测点应布设在冲刷敏感模态振幅较大处，遵循低阶模态优先、测点方向与振动方向一致的原则；主塔与墩台宜自上而下布置，主梁宜自跨中向支点布置。数据采集实行实时连续模式，存储须符合结构健康监测系统设计标准的有关规定。

数据分析与模态识别流程

本规范规定，采集的结构振动数据在分析前须经过清洗、去噪与干扰分离，重点剔除温度变化对模态识别的干扰。清洗环节需处理趋势项、缺失值、跃迁值和离群值；干扰分离可采用经验模态分解与子模态重构法消除温度效应。模态参数识别要求获取自振频率等动力特性，可根据噪声水平选用频域分解法、随机减量与复模态指示函数相结合的方法，或采用协方差驱动随机子空间法等时频分析手段获取时间-频率序列，为后续评定提供数据基础。

冲刷识别与分级预警方法

本规范采用概率检测思想进行冲刷识别。首先对时频序列进行正态性检验与核密度估计转换，计算上下频率控制阈值；当频率序列出现连续超限并满足趋势项时长、频率下降幅度等控制指标时，即认定为模态异变并触发冲刷预警。冲刷预警采用三级超限阈值，阈值可结合历史统计值、仿真计算值及结构技术状况动态设定。系统还应明确预警后的对策与措施，并在实施上要求至少完成一个完整年度或涵盖冬季与汛期的连续监测评定。