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科技和生产力的进步促使各种工程结构蓬勃发展,由此而产生的结构安全、结构健康监测问题也得到人们更多的重视。对于如何监测发生在连接水陆交通的渡河建筑物、海洋柔性结构附近的局部冲刷状况,以确保工程结构在全寿命期内安全服役,减少由于局部冲刷造成的经济损失,成为结构健康监测领域亟待研究解决的热点问题。为此,业界人士做了大量研究工作及监测试验。在前人的研究基础上,本文提出一种较为简易的基于FBG振动模态传感原理的适用于水下柱状结构的单点式局部冲刷监测方法,研究内容大致如下:(1)从直立结构和海底管道两方面简要阐述了水下柱状结构的局部冲刷机理,并对FBG传感原理及发展情况做出概述,以此为基础提出本文基于FBG模态参数识别的局部冲刷监测方法。(2)对本文提出的监测方法利用有限单元法建模,并通过对不同材料、不同截面状况的模型频率进行对比加以优化。确定采用以GFRP为基底材料的等直圆形截面悬臂梁作为FBG传感器的载体进行后续的研究计算。(3)结合钱江四桥局部冲刷实测情况建立模型对本文提出的监测方法进行验证,并建立传感器频率-冲刷深以及频率-流速的耦合关系。将计算结果与四桥实测数据比较后得出方法可行的结论。(4)将本文所提的监测方法推广至桥梁墩台、海洋立管及海底管道局部冲刷情况进行验证,对比分析认为计算曲线与已有数值实验结果基本一致。综合上述情况,认为本文所提出的监测方法在一定条件下具有普遍适用性。最后,总结全文,简单分析了本文现存的一些问题及未来发展,并对本课题今后的研究做出展望。