Weryfikacja aplikacji modelu amplitudy do określania prędkości filtracji w zaporze ziemnej na podstawie analizy pomiarów temperatury

• Autorzy: Radzicki K. , Opaliński P.

Warianty tytułu

EN

Verification of the amplitude model range application for seepage velocity determination in the earth dam using temperature measurement analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Termomonitoring ziemnych obiektów piętrzących polega na identyfikacji i ocenie procesów filtracyjno-erozyjnych w oparciu o analizę pomiarów temperatury zrealizowanych w korpusie i podłożu tych obiektów. Istnieje obecnie wiele modeli pozwalających w różnym zakresie analizować pomierzone temperatury obiektów hydrotechnicznych. Jednym z nich jest model amplitudy umożliwiający określenie prędkości filtracji w warstwie sufozyjnej zapory ziemnej. W artykule zaprezentowano rezultaty weryfikacji zakresu poprawności działania modelu amplitudy. Do tego celu wykorzystano ciągi temperatur uzyskanych z modelowania metodą elementów skończonych sprzężonego transportu ciepła i wody w ośrodku gruntowym z warstwą sufozyjną. Badania zrealizowano, uwzględniając różne położenia czujnika pomiarowego w stosunku do skarpy odpowietrznej oraz dla różnych wartości współczynnika filtracji strefy sufozji oraz gruntu ją otaczającego. Wykazano, że przy spełnieniu założeń aplikacyjnych modelu pozwala on dokładnie określić prędkość filtracji w warstwie sufozyjnej.

EN

Thermal monitoring of an earth hydraulic structure like dam or dike bases on identification and quantification of leakages and erosion processes using analysis of the temperature measured in the bodies and foundations of these structures. There are some models that allow for different analysis range of measured temperatures. One of them is an amplitude model allowing for determination of seepage velocity in the suffusion layer. In the paper verification of the amplitude model application range is presented. The model was tested using the temperature series that were determined with numerical modelling by finite elements method of the coupled heat and water transport in the ground with a suffusion layer. The research was carried out taking into account different locations of the temperature sensor and different values of the hydraulic conductivity of the soil of the suffusion layer as well different values of the hydraulic conductivity of the soil surrounding suffusion layer. The results of the model verification shows that if the model application limitations are satisfied, it is possible the determine precisely the seepage velocity in the suffusion layer.

Słowa kluczowe

PL

filtracja; przeciek; zapora; sufozja; model amplitudy; termodetekcja; termomonitoring

EN

seepage; leakage; dam; suffusion; amplitude model; thermal detection of the leakage; thermal monitoring of the seepage

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Środowisko
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 108, z. 3-Ś
• Strony: 157--164
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wz., wykr., il.

Twórcy

autor

Radzicki K.

• Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Krakowska

autor

Opaliński P.

• Instytut Inżynierii i Gospodarki Wodnej, Wydział Inżynierii Środowiska, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] EWG, Internal erosion of existing embankment dams and their foundations, Draft of ICOLD bulletin presented at Workshop of European Working Group in Internal Erosion of ICOLD, Granada.
• [2] Hellstrom G., Johansson S., DamTempManual ver 1.0, version 17.04.2001, www.hydroresearch.se/dt/damtemp.html.
• [3] Johansson S., Farhadiroushan T., Parker T., Application of fibre-optics systems in embankment dams for temperature, strain and pressure measurements-some comparison and experiences, 20eme Congres des Grandes Barrages, Beijing, Q. 78-R. 69, 2000, 1125-1147.
• [4] Johansson S., Seepage monitoring in Embankment Dams, PhD rapport, Royal Institute of Technology, Stockholm 1997.
• [5] Opaliński P., Weryfikacja aplikacji modelu amplitudy do określenia prędkości filtracji w zaporze ziemnej na podstawie analizy pomiarów temperatury, Praca inżynierska, Politechnika Krakowska, Kraków 2010.
• [6] Radzicki K., Zastosowanie termomonitoringu do detekcji przecieków oraz erozji wewnętrznej w ziemnych budowlach piętrzących, XIV Międzynarodowa Konferencja Technicznej Kontroli Zapór „Bezpieczeństwo zapór – nowe wyzwania”, 13–16 czerwca 2011, Zamek Książ–Wałbrzych 2011, 230-239.
• [7] Radzicki K., Bonelli S., Thermical seepage monitoring in the earth dams with Impulse Response Function Analysis model. Dam safety sustainability in a changing environment, Proceedings of the 8th ICOLD European Club Symphosium, 22–23 września, Innsbruck 2010, 624-629.
• [8] Radzicki K., Analyse retard des mesures de températures dans les digues avec application à la détection de fuites (Zastosowanie analizy odpowiedzi opóźnionej w pomiarach temperatury ziemnych obiektów hydrotechnicznych do identyfikacji przecieków), praca doktorska, AgroParisTech, Paryż 2009.

Uwagi

PL

Część przedstawionych rezultatów została uzyskana w efekcie prac sfinansowanych ze środków budżetowych na naukę w latach 2010–2012 jako projekt badawczy.