新的传感器允许现场，更快的测试冲刷评估

北卡罗莱纳州立大学的研究人员首次开发出一种传感器，使工程师能够在不同深度和现场评估土壤的冲刷潜力——这项技术将有助于评估风暴事件前后民用基础设施的安全性。冲刷，即水流对建筑物周围土壤的侵蚀，是造成大量关键基础设施故障的原因——从不稳定的桥梁到卡特里娜飓风过后坍塌的堤坝。

“‘原位冲刷评估探针’(ISEP)是第一项允许技术人员在不需要挖掘的情况下测量土壤冲刷潜力的技术，”北卡罗来纳州立大学土木、建筑和环境工程教授、一篇描述这种新设备的论文的合著者Mo Gabr博士说。“以前的技术需要工程师采集样本并在实验室进行处理。”

了解冲刷潜力很重要，因为它可以帮助当局做好准备，或将卡特里娜飓风后堤坝倒塌等事件的影响降到最低。根据联邦公路管理局的记录，冲刷也与美国大约60%的桥梁故障有关。

Gabr说:“ISEP测量不同深度的冲刷潜力的能力有助于我们预测土壤在未来作为支撑介质的表现，因为不同的土壤层被侵蚀或冲刷。”

ISEP还将允许联邦和州机构以及私人顾问等终端用户更频繁地进行冲刷评估，因为他们不必将物理样本带回实验室进行分析。更多的测试数据意味着研究人员将有更大的数据集可以使用，这将有助于他们更准确地预测冲刷率和行为。

这种新型探测器使用喷水装置在土壤中挖洞。研究人员可以追踪水取代土壤的速度来确定冲刷速度。研究人员还可以操纵水流的速度和流速来模拟各种自然事件——从正常的水流到飓风引起的涌流。

研究人员计划本月晚些时候将ISEP带到北卡罗来纳州的外滩，以帮助研究与沙丘侵蚀有关的工作。

这篇题为《非粘性沉积物冲刷潜力的原位测量》的论文于11月8日在加州旧金山举行的第五届冲刷与侵蚀国际会议上发表。论文的主要作者是北卡罗来纳州立大学的研究生卡里·卡鲁索(Cary Caruso)。ISEP是在美国国土安全部(DHS)的资助下开发的，是国土安全部自然灾害、沿海基础设施和应急管理卓越中心正在开展的工作的一部分。

希普曼-

致编辑:研究摘要如下。

非粘性沉积物冲刷势(ISEP)的原位测量

作者gary Caruso, Mohammed Gabr，北卡罗莱纳州立大学

提出了: 11月8日，第五届冲刷与侵蚀国际会议在加州旧金山召开。

文摘:垂直探针(VP)采用水射流已开发用于评估冲刷潜力和沉积物的侵蚀速率通常发现在河流或溪流的底部。“非粘性沉积物冲刷势原位测量(ISEP)”探针是基于分析探针在土壤中的渗透速率与冲刷速率和侵蚀势相关的思想。本文提出的方法旨在就地测量潜在冲刷速率及其随深度的函数。测试砂(平均粒径(D50 ~0.3mm))的结果表明，探针的推进速度与探针尖端水的垂直速度成正比，上升为正指数。对于试验中使用的饱和砂，该指数为1.4。浸渍率随含水量的变化而变化。到目前为止，用这种方法确定的冲刷速率与已公布的类似砂的冲刷速率基本一致。