Czujniki do pomiaru ciśnienia porowego dla potrzeb rozpoznania położenia powierzchni poślizgu osuwiska

• Autorzy: Stanisz J.

Warianty tytułu

EN

Sensors for the measurement of pore pressure for the determination of the location of slip surface of landslides

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Profilowanie głębokościowe zmian ciśnienia porowego może być pomocne w określaniu położenia powierzchni poślizgu osuwiska. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu specjalnych sond złożonych z czujników pomiarowych ciśnienia porowego. Wykorzystanie takich czujników pozwala na wskazanie położenia stref, gdzie następuje wzrost lub spadek ciśnienia porowego, spadek naprężeń efektywnych i często uplastycznienie ośrodka. Taki stan prowadzi do rozwoju powierzchni poślizgu. Jest to szczególnie widoczne po okresach intensywnych opadów. W artykule przedstawiono różne rodzaje czujników do pomiaru ciśnienia porowego. Opisano ogólne zasady pomiarów z ich użyciem. Przedstawiono zasadę działania czujników typu BAT, strunowych, piezorezystywnych, pojemnościowych, hydraulicznych, pneumatycznych oraz optoelektronicznych. Wskazano wady i zalety ich stosowania. Uznano czujniki z przetwornikiem strunowym za najbardziej odpowiednie do prowadzenia długookresowych pomiarów ciśnienia porowego w celu rozpoznania położenia powierzchni poślizgu osuwiska.

EN

Depth profiling of pore pressure changes can be helpful in determining the location of slip surfaces of landslides. This is possible due to using special probes made up of pore pressure sensors. The use of such sensors enables the indication of the location of the zones where there is an increase or decrease in pore pressure, or a decrease of effective stresses and frequent zone plasticization. Such a situation leads to the development of the slip surface. This is especially true after periods of heavy rainfall. The article presents various types of sensors used for the measurement of pore pressure. It describes the general rules for the measurements. It illustrates the principle for the operation of BAT sensors, vibrating-wire, piezoresistive, capacitive, hydraulic, pneumatic and optoelectronic sensors. The advantages and disadvantages of their use were pointed out. Vibrating-wire sensors were determined to be the most suitable to carry out long-term measurements of pore pressure in order to identify the location of landslide slip surfaces.

Słowa kluczowe

PL

osuwisko; ciśnienie porowe; czujniki pomiarowe

EN

landslide; pore water pressure; measurement sensors

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 89
• Strony: 77--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Stanisz J.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

Bibliografia

• 1. Bednarczyk, Z. 2014. Study on influence of rainfalls on landslide activation based on nearly real-time monitoring data from the Carpathian mountains. Proceedings of World Landslide Forum 3, Beijing, s. 1-7.
• 2. Berkson, M. i Field, D. 2007. Understanding and specyfing Sensata technologies' capacitive pressure transducers. Sensata, USA, s. 1-4.
• 3. Bo i in. 2014 - Bo, M.W., Arulrajah, A., Leong, M., Horpibulsuk, S. i Disfani, M.M. 2014. Evaluating the in-situ hydraulic conductivity of soft soil under land reclamation fills with the BAT permameter. Engineering Geology 168, s. 98-103.
• 4. Cascini i in. 2013 - Cascini, L., Cuomo, S., Pastor, M. i Sacco, C. 2013. Modelling the post-failure stage of rainfall-induced 4. landslides of the flow type. Canadian Geotechnical Journal 50, s. 924-934.
• 5. Dunnicliff, J. 1993. Geotechnical Instrumentation for monitoring field performance. New York, USA, s. 124.
• 6. Dyba, M. i Pilecki, Z. 2012. Wpływ sposobu zawodnienia na ciśnienie porowe i naprężenie efektywne w obliczeniach numerycznych programem FLAC 2D. Przegląd Górniczy t. 68, nr 7, s. 25-31.
• 7. Kisiel, I. i Łysik, B. 1966. Zarys reologii gruntów. Działanie obciążenia statycznego na grunt. s. 93-94.
• 8. Materiały informacyjne firm Geokon, ITMSoil/Iterfels, GeoN, SlopeIndicator, Sensata, Novasensor, Profound IS, KYOWA, Glötzl, RST Instrument.
• 9. Mikkelsen, P.E. i Green, G.E. 2003. Piezometers in fully grounted boreholes. Field Measurements in Geomechanics, Myrvoll (ed.), Lisse, s. 545-553.
• 10. Rodrigues i in. 2010 - Rodrigues, C., Inaudi, D., Juneau, F. i Pinet, E. 2010. Miniatire Fiber-Optic MOMS Piezometer. Geotechnical Instrumentation News, s. 10-13.
• 11. Schnellmann i in. 2010 - Schnellmann, R., Busslinger, M., Schneider, H.R. i Rahardjo, H. 2010. Effect of rising water table in an unsaturated slope. Engineering Geology 114, s. 71-83.
• 12. Stanisz, J. 2013. Możliwości rozpoznania zagrożenia osuwiskowego na podstawie obserwacji zmian ciśnienia porowego w ośrodku geologicznym. Zeszyty Naukowo-Techniczne SITK RP, oddział w Krakowie. Nr 3, s. 1-7.
• 13. Strzelczyk, F. 1993. Metody i przyrządy w pomiarach cieplno-energetycznych. Wyd. PŁ., Łódź, s. 16.
• 14. Take i in. 2004 - Take, W.A., Bolton, M.D., Wong, P.C.P. i Yeung, F.J. 2004. Evaluation of landslide triggering mechanisms in model fill slopes. Landslides 1, s. 173-184.
• 15. Torstensson, B.A. i Schellingerhout, A.J.G. 1999. Ground water monitoring with the BAT-system. Geotechniek, s. 1-5.
• 16. Wang, G. i Sassa, K. 2003. Pore-pressure generation and movement of rainfall-induced landslides: effects of grain size and fine-particle content. Engineering Geology 69, s. 109-125