Определение наличия размыва вокруг фундаментов мостов с использованием вибраций, вызванных движением транспортных средств

Размыв грунта вокруг опор мостов является основной причиной разрушения мостов, расположенных над водотоками. Размыв приводит к быстрому снижению жёсткости фундамента и может вызвать внезапное обрушение. В предыдущих исследованиях по мониторингу технического состояния мостов для выявления повреждений балок использовались изменения собственной частоты. В настоящей работе исследуется возможность применения аналогичного подхода для выявления размыва. Для оценки осуществимости этого подхода необходимо установить, как размыв влияет на собственную частоту моста и можно ли измерять изменения частоты по динамическому отклику моста на проезжающее транспортное средство. Для решения этих задач была разработана новая модель взаимодействия транспортного средства, моста и грунта (VBSI). Модальный анализ, выполненный с использованием этой модели, показывает, что при широком диапазоне возможных состояний грунта размыв вызывает отчётливое снижение собственной частоты первой формы колебаний моста. Кроме того, показано, что сигналы отклика моста, возникающие под воздействием нагрузки от транспортного средства, достаточны для обнаружения этих изменений частоты.