不仅对传感器工作环境给予保证而且对传感器的基本性能影响不大，对其在实际工程中的应用给予可靠的保证。
经相关实验验证，这两种传感器在洪水期间依然有效，而且这种传感器可以测量水位、冲刷深度、沉积物高度等一系列问题．实验结果表明，采用光栅传感器在桥梁冲刷实时监控领域中有进一步应用的潜力。与时域反射系统一样，该方法也只停留在理论研究阶段，尚未在我国找到实际应用案例。
图4：应用FBG进行桥墩冲刷监测的两种模型
2. 桥梁冲刷的检测
该部分将详细介绍了水下基础检测的三种不同方法（水下摄像、水下机器人、潜水），分析了各自优缺点和适用范围。水下摄像与潜水检测方法在工程实践中应用较多，其中水下机器人监测方法是新型检测方法，有关实例证明了方法的可行性。此外还有基于动力特性识别的桥墩冲刷状态分析等新兴方法（基于结构自振频率与振型，对其合理筛选后转换得到能反映桥梁状态的结构柔度矩阵，基于该结构柔度矩阵得到反映关注方向结构刚度的“计算结构位移差”），只在此对原理简要说明。
2.1.潜水监测
检测时，由潜水员手持带照明设备的水下摄像器材下潜作业，携带小块磁铁、铲刀、钢尺、引水定位砣绳及探照灯，并配合实时监控录像系统来获取水下结构物的影像资料，潜水员与水面监控人员实时通讯联系，以保证检查摄录影像的质量和结构物缺陷的各个细节及遇到突发事件的反应能力。
图4：利用潜水作业方法进行水中桥墩基础检测 潜水检测的优点在于对基础附近的水质要求较低（无论清水、混水均可），在检测区域内不留死角，且在检测的同时，可以对一些缺陷进行及时修补。缺点是检测速度慢、检测费用高以及潜水员人身安全威胁较大，特别是在深水、湍急河流以及桥下有沉船等情况下，潜水员容易出现安全事故。从理论上讲，只要潜水深度在生命安全范围内（一般不超过60m），潜水检测基础均能实施。因此，除了坐落于大江大河上的桥梁以及跨海大桥外（一般水深均较深），潜水检测对于一般的大桥、特大桥基础均能实现检测任务。
（1）检测范围：墩台水面线至河床位置。
移动路线：从水面线起，按潜水员距离基础60cm内的俯仰视角范围（约1.5m），大致等分为若干个此深度范围的区域，在每个深度区域内，潜水员360度检查并拍摄该深度区域的基础表面，从而完整的反映结构物在水下的病害情况。
（2）病害定位：如在某一位置发现病害后，由潜水员根据深度表或携带的标尺，判断病害所在的深度，并在该位置释放浮标，水面人员根据预定坐标和水流影响，大致判定浮标相对基础所在方向，并结合深度来确定病害具体位置，在立柱水位线上对应位置进行标识，在记录纸上记录病害发生的桩号、高度、径向位置、录像文件编号并绘制病害方位示意图。
（3）截图和录像：对无病害的桩截图2-3张；对有病害的基础除进行正常截图外，病害部位应从不同角度进行截图，图片能够完全反映病害的类型及病害的严重程度。对水下检测的影像资料进行后期处理，并对缺陷处的描述进行录音解说，最终整合到相应视频文件中去。
2.2.水下摄像检测
组合式水下摄像检测仪由水下摄像头、水下照明器、传输电缆、监视器、配音系统、专用吊放设备(作为摄像镜头的上下移动装置)以及驳船(作为作业平台使用)组合而成。
检测时，将工作船用绳索与被检测墩台固定在一起，在基础上方水面将各拍摄点做好标记。采用专用吊放设备把摄像头固定在欲检测部位起始原点上，竖向垂直拍摄,拍摄过程中
要求镜头与目标物表面要保持20～30cm左右的距离(以能看清目标物为准)，并尽量使移动平稳、匀速。完成一次竖向垂直拍摄后，沿基础表面平移或环绕规定的间距再反向继续拍摄。在拍摄过程中，做好记录和描述。
组合式水下摄像检测仪作业方法的优点在于检测速度快、成本低，并且检测人员作业较安全，缺点是对检测的环境要求比较高，即只有在水质比较清、基础表面无水草等微生物附着且基础在水中部分深度不超过5m的环境下，检测的效果会比较好。因此，它比较适合检测山区桥梁以及平原地区中、小跨径的桥梁基础，而不使用于平原地区的大跨径桥梁以及跨海大桥的基础检测。
2.3.新型水下机器人检测作业方法
水下遥控机器人(英文缩写 ROV)潜水有多种，通常可分为小型观察型和作业型两种。检测人员应根据不同检测环境以及检测目选择合适的水下机器人。
图5：水下机器人在水中桥墩基础检测 现场检测时具体工作流程如下：
（1）入水：首先将ROV摆到船舷以外，监控员认为满足条件后，通知绞盘操作员开始下放脐带， ROV垂直下水，到达预定水深后停止下放。
（2）游动：释放缰绳，ROV在操作员的控制下靠自身的推进系统上下、左右、前后自由游动。
（3）定位：ROV自身携带有水下定位系统及声纳扫测系统。
（4）监控与作业：ROV水下就位后，依靠自身配置的水下监控摄像机从不同的角度实时监控水下情况，并通过ROV水下操作系统完成各种动作。
（5）出水：ROV水下完成作业后，不存在如同潜水员一样水下减压，随时可以撤离。其他程序与组合式水下摄像仪检测方法相同。
水下机器人检测作业的优点在于能深水检测，这是组合式水下摄像仪检测以及潜水检测无法比拟的优势；缺点是目前水下机器人的推进器动力还不足，一般水下检查作业型的抗水
能力是2～4节。因此，检查型的水下机器人目前适合于流速较低跨海桥梁以及库区桥梁的基础检测，对于流速较大的桥梁基础尚不能完成检测任务。
目前，已有水下机器人在三峡水利枢纽导流底孔封堵检修门水下清理工程和在较深的水库中使用水下机器人在桥墩冲刷监测的应用案例。
3.桥梁冲刷的预防与保护
桥墩冲刷的防护分为主动防护和被动防护两种思路：
（1）减弱下降流和马蹄涡的侵蚀力。一般通过增大桩基部或在底床周围建造护圈来实现，减弱马蹄涡的影响，一般称为主动防护。可设置减速不冲防护，这类防护工程措施主要包括护圈防护、开缝防护以及墩前排桩防护等，或者通过调治构造物,使水流轴线方向偏离桥梁墩台, 或减低防护处所的流速, 甚至促使其淤积, 从而起到安全保护作用。
（2）提高床沙的抗侵蚀能力。可通过在桩基部铺设石块或颗粒材料保护层来实现，称为被动防护。其中实体抗冲防护主要有抛石防护、混凝土铰链排防护、扩大桥墩基础防护、护脚和沉箱防护、填充混凝土模袋防护等。其中，抛石防护是应用最为广泛的防护形式之一，其特点在于取材方便，工艺简单，操作实施灵活性大，实际应用最多，也是研究热点之一。
此外，在桥梁设计建造的初期,应选择根据当地的桥涵水文资料选取合适的桥位与桥墩布置形式(桥孔);对于已有的易受冲刷桥梁,应该采取适当的措施防止冲刷的产生和发展,尽可能降低桥梁的冲刷带来的危害。
在该部分中，将简要介绍被动防护的抛石防护法、主动防护法的防护板和阻砂槛的设置。
3.1合理选择桥位与桥孔及附属构造物
桥位即桥梁的建造地址,是指桥梁轴线所在位置。选择适当的桥位可以有效减小由于河道本身造成的桥梁的冲刷。桥位的选择需要考虑的因素有很多,包括桥梁的设计功能条件、水文条件、地形地貌、地质条件、通航方面等。桥位的选择和桥孔的设计必须保证在交通正常运行的状态下顺畅的通过洪水和凌汛,并与附近地区环境保护及引道路基、路面排水、堤防设施等想配套。在满足上述功能要求的前提下,一般应选在河道顺直、稳定、较窄、河槽明显的河段,桥轴线宜与中、高水位的水流正交,避开险滩、浅湾、急弯、汇流口、急流河段。桥孔的选择则应根据设计洪水量和设计水位来计算确定。在确定桥梁孔径、和桥面高度等信息之后,还应考虑尽量降低因水流作用带来的不良影响。选择桥孔时应避免压缩河道,桥头河
滩路堤应与洪水主流方向正交。对于变迁性河段,桥孔布设应根据洪水主流总趋势确定。对于弯曲河段,必须要考虑河湾的凹岸冲刷。桥梁的调冶构造物时桥梁工程的重要组成部分。适当的选择桥梁调冶构造物可以有效的预防冲刷。常用的调冶构造物有导流堤、丁坝等,其作用是调节、引导水流均匀顺畅地通过桥孔,防止桥下断面和上下游附近的河床、河岸发生不利变形,同时可以使桥梁墩台免受集中冲刷。
以上部分是桥梁设计时应该考虑的重要内容,是桥梁冲刷安全性的基础。合理选择桥位与桥孔,并设置合适的附属构造物,对于桥梁的安全具有非常重要的意义。
3.2抛石防护法（被动防护）
对于抛石防护法，在实际案例中已经有所应用（例如乌龙江大桥冲刷防护、郑焦铁路黄河大桥冲刷防护实例等）。在具体事例中，需要根据具体的水文情况，考虑、计算分析所使用石块的粒径、形状质量等。抛石是应用最为广泛的防护形式之一，其特点在于取材方便，工艺简单，操作实施灵活性大。抛石一方面增加了泥沙卷扬起动所需要的水流作用力，另一方面其粗糙的石块在一定程度上减缓了底层水流速度。但是，抛石防护的整体性较差，运行维护费用和工作量较大，当抛石相对位置发生了变化时，就失去了防护作用。
所以，尽管采用抛石方法简单方便，但当缺少抛石的石材或石材粒径不能满足要求，以及有环境保护或美观要求的地方不宜采用抛石防护。此时，可采用一些能适当替代抛石的方法，较为常用的有混凝土铰链防护，混凝土硬壳单元体防护，以及混凝土石笼防护，这三种防护方式与抛石法的防护机理类似，都是阻挡下降水流带来的冲刷以及降低前进水流携走泥沙的能力。
3.3设置河床抗冲刷保护层或阻沙槛（主动防护）
这种方法通过对桥墩周边的水流施加人为作用,改变水流的流动状态或路径,从而实现弱化水流冲刷作用的目的。本着这一原理,目前有不少学者提出了不同的方法：
第一种是设置防护板。从护板防护法的原理图5中可以看出,护板将水流分为两部分,并将桥墩周围的下降流与下部的马蹄形漩涡隔离开来,这样可以大大降低下降流的水流强度,同时对马地形漩涡也起着抑制作用。下降流与马蹄形漩涡正是冲刷坑形成的主要原因,通过对下降流和马蹄形漩涡的抑制,可以有效的抑制冲刷坑的形成。护板防护法的效果取决于护板的尺寸和设置位置,通过合理设计护板尺寸和安装位置,可以有效的起到防止冲刷的作用。