Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Serviceability of cut slope and embankment under seasonal climate variations

Apriyono Arwan, Yuliana, Kamchoom Viroon

Acta Geophysica

|

2023

|

Vol. 71, no. 2

983--995

EN

In the next 20 years, there will be an extensive investment in transport infrastructure. Although the cut and embankment slopes seem to have the same appearance, they have different responses to climate variations. Understanding their characteristics and performance is necessary to design a safer and more sustainable slope infrastructure. This paper provides a thorough examination of the seasonal performance of cut slopes and embankments. Furthermore, this study suggests an introduction to the impacts of climate change, amplifying seasonal shrinkage–swelling and progressive failure of slope construction under extreme drought and precipitation. Volumetric water content and pore water pressure fluctuations due to seasonal variation were analysed and compared from both the cut slope and the embankment. Moreover, stress path and slope deformation were also investigated in this study to understand the behaviour of the cut slope and the embankment. The results suggest that the cut slope retains more pore water pressure during the wet season due to its lower permeability than an embankment with respect to the construction history. However, pore water pressure and displacement in the cut slope tend to be increased due to the consolidation process after excavation, which requires more time to reach equilibrium. In addition, greater displacement in the cut slope can increase the possibility of delayed failure in the future.

2

Koncepcja i implementacja systemu pomiarowego do zdalnego monitorowania stanu wału przeciwpowodziowego nad Odrą

Macioszek Łukasz, Łukaniszyn Norbert, Kostecki Jakub, Rybski Ryszard, Kołodziejczyk Urszula

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 11

169--172

PL

W pracy przedstawiono architekturę zaproponowanego i wdrożonego systemu pomiarowego do gromadzenia i prezentacji bieżących informacji na temat stanu wału przeciwpowodziowego. System cyklicznie gromadzi dane z czujników podłączonych do rejestratora danych, które ostatecznie są przesyłane do serwera. Na podstawie analizy zgromadzonych wyników pomiarów można dokonywać oceny stanu wału przeciwpowodziowego, a w razie wystąpienia nieprawidłowości system może generować odpowiednie alarmy.

EN

The article presents the architecture of proposed and implemented measurement system for collecting and presenting current information on the flood embankment condition. The system periodically collects data from sensors connected to the data logger, which are finally sent to the server. Based on the analysis of collected measurements, the condition of the flood embankment can be assessed, and in the case of any irregularities, the system can generate appropriate alarms.

3

Algorithmic methods of improving the imaging of flood embankments interior with the use of electrical tomography

Rymarczyk Tomasz, Kłosowski Grzegorz, Kozłowski Edward, Sikora Jan, Adamkiewicz Przemysław

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 5

169--172

EN

The article presents an algorithmic method of improving the efficiency of imaging the interior of flood embankments using electrical impedance tomography (EIT). The concept of optimizing hyperparameters of several selected machine learning models was presented, thanks to which the efficiency of generating accurate/faithful tomographic images was increased. In electrical impedance tomography, machine learning models are used to transform measured voltages into output images. This transformation consists in resolving the so-called inverse problem. In all machine learning models, the selection of hyperparameters plays a significant role. This selection is the goal of the model learning process. Therefore, the effectiveness of the algorithms that optimize this choice directly impacts the quality of the reconstruction. This article presents examples of algorithmic ways to optimize machine learning models based on linear regression, artificial neural networks, and classification models using the k-nearest neighbour's method. The above models were implemented in an electrical tomography system to monitor the internal integrity of flood embankments, dams, dykes and/or dams. The results of the conducted experiments confirm the effectiveness of the proposed solutions.

XX

W artykule przedstawiono algorytmiczny sposób poprawy skuteczności obrazowania wnętrza wałów przeciwpowodziowych przy użyciu elektrycznej tomografii impedancyjnej (EIT). Zaprezentowano koncepcję optymalizacji hiperparametrów kilku wybranych modeli uczenia maszynowego, dzięki której zwiększono efektywność generowania dokładnych/wiernych obrazów tomograficznych. W impedancyjnej tomografii elektrycznej modele uczenia maszynowego są wykorzystywane do przekształcania zmierzonych wartości napięć na obrazy wyjściowe. Ta transformacja polega na rozwiązaniu tzw. inverse problem. We wszystkich modelach uczenia maszynowego niezwykle ważną rolę odgrywa dobór hiperparametrów. Dobór ten jest celem procesu uczenia modeli. Dlatego skuteczność algorytmów optymalizujących ten wybór ma bezpośredni wpływ na jakość rekonstrukcji. W niniejszym artykule przedstawiamy przykłady algorytmicznych sposobów optymalizacji modeli uczenia maszynowego w oparciu o regresję liniową, sztuczne sieci neuronowe, a także modele klasyfikacyjne z wykorzystaniem metody k-najbliższych sąsiadów. Powyższe modele zaimplementowano w systemie tomografii elektrycznej, do monitorowania integralności wewnętrznej wałów przeciwpowodziowych, zapór, grobli i/lub tam. Wyniki przeprowadzonych eksperymentów potwierdzają skuteczność proponowanych rozwiązań.

4

Wykorzystanie odpadów wydobywczych modyfikowanych wapnem do budowy wałów przeciwpowodziowych

Pilecka Elżbieta, Morman-Wątor Justyna

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 7

33--37

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości fizycznych i mechanicznych odpadów wydobywczych o uziarnieniu mniejszym od 2 mm, zmodyfikowanych spoiwem wapiennym, w aspekcie wykorzystania ich jako materiału budowlanego do budowy wałów przeciwpowodziowych. Wyniki badań laboratoryjnych wskazują na poprawianie właściwości fizycznych, a przede wszystkim zmniejszenie współczynnika filtracji o 98%. Analiza wyników obliczeń MES modelu wału przeciwpowodziowego w programie MIDAS wykazała zwiększenie współczynnika stateczności do bezpiecznego poziomu.

EN

This article presents the results of tests of the physical and mechanical properties of mining waste with a grain size less than 2 mm and modified with lime binder in the context of its use as a building material for the construction of flood embankments. The results of the laboratory tests indicate the improvement of the physical properties, particularly the reduction of the filtration coefficient by 98%. The analysis of the results of FEM in the MIDAS program of the flood embankment showed an increase in the stability coefficient to a safe level.

5

Alternatywne technologie w budowie strategicznych elementów infrastruktury przeciwpowodziowej

Gralewski Jacek, Jasiński Dawid

Gospodarka Wodna

|

2021

|

Nr 12

21--21

PL

Wały przeciwpowodziowe oraz obwałowania suchych zbiorników retencyjnych to strategiczne elementy infrastruktury przeciw-powodziowej, które ze względu na pełnioną funkcję wymagają rzetelnego projektowania i wykonania. Rosnące w ostatnim czasie ceny materiałów budowlanych sprawiły, że inwestorzy coraz częściej poszukują alternatywnych do stali i betonu rozwiązań przy budowie tego typu obiektów, sięgając m.in. po technologię grodzic winylowych, posiadającą szereg przewag konkurencyjnych nad tradycyjnymi rozwiązaniami.

6

Results of Measurements of Pore Water and Air Pressure in Model Studies on an Flood Embankment Under Variable Water Saturation Conditions

Bogacz Piotr

Rocznik Ochrona Środowiska

|

2020

|

Tom 22, cz. 2

959--967

EN

This paper contains results of measurements of the pore water pressures in a model flood embankment exposed to different water saturation levels. The pressure of air and water was measured, and the recorded values were referred to the atmospheric pressure value. Correlation of the variables corresponding to the recorded pressures was observed, with the appearance of discontinuous in the soil structure of the model.

PL

W pracy przedstawiono wyniki pomiarów wartości ciśnień porowych w modelu wału przeciwpowodziowego w zmiennych warunkach nawodnienia. Dokonano pomiaru ciśnień powietrza i wody, a zarejestrowane wartości odniesiono do wartości ciśnienia atmosferycznego. Zaobserwowano zbieżność zmienności zarejestrowanych wartości ciśnień z powstawaniem nieciągłości w strukturze gruntowej modelu.

7

Wpływ lokalnych zmian ukształtowania powierzchni terenu na warunki wodne otoczenia, wraz z interpretacją wg Prawa wodnego

Rzonca Bartłomiej

Przegląd Geologiczny

|

2020

|

Vol. 68, nr 3

178--186

EN

Typical changes in surface relief resulting from earthworks include the construction of earthen and debris-type embankments and the excavation of hillslope sides. The paper places in groups and discusses local changes in the hydrologic conditions associated with these types of changes in relief and provides an interpretation of these changes in agreement with current Polish Water Law. The expected and frequent effect of earthen embankments is a rise in the groundwater level under the embankment, which may lead to the formation of a wetland in its immediate vicinity and higher groundwater levels across larger areas on the hillslope above. Some embankments redirect surface runoff from surrounding areas or block it, thus creating outflow-free depressions. Other embankments help form surface runoff that flows down from the surface of the embankment. Some embankments are secured with solid walls that yield a variety of unique hydrodynamic effects. In many cases, the levelling of terrain for construction purposes is accompanied by the undercutting of hillslopes, the effects of which are also noted in the paper. Yet another issue is the susceptibility of embankments to gravity-driven mass movements, especially mudslides and landslides. The excessive weight of an embankment may also cause landslides in the embankment’s base formations.

8

Identyfikacja i możliwość przystosowania łupków powęglowych z pirytem do stosowania w budownictwie drogowy

Duszyński Andrzej, Jasiński Wiktor, Jórdeczka Łukasz, Pryga-Szulc Aneta

Przegląd Geologiczny

|

2020

|

Vol. 68, Nr 9

716--721

EN

Coaly shale is a full-fledged aggregate for road construction, which can be obtained through proper control and processing, meeting the performance characteristics for the application in the construction of embankments. In Poland, from current pro¬duction and resources at landfills, coaly shale with a pyrite content above 1% is a great potential for road construction. It requires adaptation, including on eliminating the possibility of bacteria decomposing this pyrite or its neutralization using limestone materials. At the same time, taking into account the weaknesses of coaly shale landfills (in terms of self-ignition and decomposition), the type of coaly shale and pyrite raw material can be identified as ways of using aggregates from these raw materials for the construction of embankments in the appropriate construction technology.

9

EIT detection methods of damage in landfills and flood embankments

Rymarczyk Tomasz, Kłosowski Grzegorz

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 5

51--54

EN

This paper presents a method examining landfills and flood embankments using electrical impedance tomography (EIT). Numerical and optimization methods were based on hybrid algorithms included neural networks connected with one of 3 statistical methods: generalized linear regression (GLR), generalized linear regression with stepwise regression (GLR-SR) and ElasticNET. The discussed techniques can be applied to the solution of inverse problems in EIT. The algorithms to identify unknown internal conductivities of the tested objects were implemented.

PL

W artykule przedstawiono metodę badania uszkodzeń składowisk odpadów płynnych i wałów przeciwpowodziowych za pomocą elektrycznej tomografii impedancyjnej (EIT). Metody numeryczne i optymalizacyjne oparto na algorytmach hybrydowych obejmujących sieci neuronowe połączone z jedną z 3 metod statystycznych: uogólnioną regresją liniową (GLR), uogólnioną regresją liniową z regresją krokową (GLRSR) oraz ElasticNET. Omówione techniki można zastosować do rozwiązania problemów odwrotnych w EIT. Zastosowane algorytmy umożliwiają identyfikację nieznanych wartości konduktancji wnętrza badanych obiektów.

10

The application of non-standard GPR techniques for the examination of river dikes

Gołębiowski T., Małysa T.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 7

121-138

EN

A standard measurement procedure currently applied in the ground penetrating radar (GPR) method is shortoffset reflection profiling. As this procedure delivers data that is suited only for qualitative interpretation, its application should be limited exclusively to reconnaissance surveys. There are various other techniques used in GPR surveying that may be regarded as non-standard, such as multi-offset and adaptable-polarisation surveying and tomography. Because these techniques deliver information that allows for quantitative interpretation, they could be applied for the detailed examination of geological media and investigations of various buried anthropogenic targets. This paper focuses on the application of non-standard GPR techniques for the detection of high-porosity zones in river dikes. Results from both field surveys and numerical modelling are presented.

PL

Standardową techniką pomiarową stosowaną obecnie w metodzie georadarowej (GPR) jest krótkooffsetowe profilowanie refleksyjne. Technika ta dostarcza jedynie informacji do interpretacji jakościowej, więc powinna być stosowania tylko w badaniach rekonesansowych. W metodzie GPR jest kilka technik pomiarowych, które można uznać obecnie za niestandardowe, tzn. badania zmienno-offsetowe i zmiennopolaryzacyjne oraz tomografia otwór–otwór i otwór–powierzchnia. Techniki niestandardowe dostarczają informacji do interpretacji ilościowej więc powinny być stosowane w szczegółowych badaniach ośrodka geologicznego i obiektów antropogenicznych. W artykule skupiono się na zastosowaniu niestandardowych technik pomiarowych do wykrywania stref podwyższonej porowatości w wałach przeciwpowodziowych. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów terenowych oraz modelowań numerycznych.

11

Geodetic monitoring of earth-filled flood embankment subjected to variable loads

Kuras P., Ortyl Ł., Owerko T., Borecka A.

Reports on Geodesy and Geoinformatics

|

2018

|

Vol. 106

9--18

EN

The article presents an example of supplementing geotechnical monitoring with geodetic observations. The experimental flood embankment built within the ISMOP project (Information Technology System of Levee Monitoring) was subjected to continuous monitoring based on built-in measuring sensors. The results of geodetic monitoring used for observation of earth-filled flood embankment subjected to external loads are presented in the paper. The tests were carried out on an experimental flood embankment forming a closed artificial water reservoir. The observations were carried out for two purposes. The first was long-term monitoring, which was aimed to determine the behaviour of the newly built embankment. The second purpose was to check the reaction of the levee to the simulated flood wave, caused by filling and draining the reservoir. In order to monitor the displacements of the earth-filled embankment, it was necessary to develop the proper methodology. For the needs of research works, an appropriate network of 5 reference points and 48 survey markers has been designed and established. The periodic measurements were carried out using precise robotic total station. The stability of the reference frame was each time checked and displacements of survey markers were determined based on it. The final results allow to reveal the reaction of levee to external loads. The displacement values were referred to the course of the filling and draining experiment to indicate the relationship between them. In the field of long-term monitoring the results clearly imply the dominance of displacements outside the reservoir for points located on the embankment, in contrast to points on the crest and foreground, which do not show significant movements. On the other hand, in the field of testing the embankment reaction to the flood wave, obtaining reliable results was possible thanks to high-accuracy geodetic measurements. Small displacement values, often at the level of their determination errors, were averaged for groups of points with the same height of foundation. A sizable number of points allows to perceive some tendencies and the relation between embankment soaking and its movement directions can be noticed. During periods when the levee was still saturated with water, slight movements outside the reservoir were revealed. On the other hand, the following period of drying caused movement in the opposite direction.

12

Zastosowanie georusztów do wzmocnień i napraw wałów przeciwpowodziowych

Kawalec J.

Inżynier Budownictwa

|

2018

|

nr 7-8

46--50

PL

Artykuł omawia problematykę zastosowań georusztów w aplikacjach związanych z budownictwem wodnym. Przedstawiona jest klasyfikacja georusztów i wyjaśnione zasady doboru w zależności od funkcji. W dalszej części artykuł przybliża możliwości wykonania geomateracy przeciwerozyjnych, przedstawiając korzyści z ich stosowania w stosunku do tradycyjnego narzutu kamiennego. Następnie omówiono wykorzystanie georusztów do stabilizacji kruszywa w koronie wału dla możliwości prowadzenia ruchu serwisowego. Całość kończy dyskusja o możliwości stosowania georusztów w aspekcie ochrony środowiska.

EN

Paper discusses applications of geogrid in water engineering and construction of flood embankments. The first part contains the classification of geogrids and explained principles of selection depending on the function. In the following, the article introduces the possibilities of constructing geomatresses for erosion control, presenting the benefits of using them in relation to traditional stone overlay. The next part discusses use of geogrids to stabilize the aggregate on the top of embankment for service trafficking. The discussion ends with the possibility of using geogrids in the aspect of environmental protection.

13

Zastosowanie testowych czujników pomiaru temperatury w quasi-przestrzennych (3D) sieciach pomiarowych w hydrotechnicznych budowlach ziemnych – wyniki wstępne

Borecka A., Sekuła K., Kessler D., Majerski P.

Przegląd Geologiczny

|

2017

|

Vol. 65, nr 10/2

748--755

EN

This paper presents the test point temperature sensors, designed for the ISMOP project. The point temperature sensors allow for full realization of spatial measurement by using a distributed measurement based on MESH type topology. The designed solutions described the selection and design of all elements of the sensors. It is also described how to install them at the existing levee. Applied construction and method of selection of the location of the point temperature sensors allow monitoring of levees in the quasi-spatial (3D) system, what is an alternative to termomonitoring performed by means of optical fibers.

14

Wodoprzepuszczalność gruntów organicznych jako materiału konstrukcyjnego korpusów nasypów przeciwpowodziowych

Brzeziński B., Olchawa A.

Materiały Budowlane

|

2017

|

nr 11

142--144

PL

W artykule przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań współczynników filtracji gruntów organicznych z obszaru Żuław, stosowanych do modernizacji wałów przeciwpowodziowych. Grunty organiczne traktowane jako materiał konstrukcyjny korpusu nasypu były zagęszczane do wartości wskaźników zagęszczenia Is > 0,92. Współczynniki filtracji k10, obliczone na podstawie laboratoryjnego eksperymentu Darcy, mają wartość rzędu 10 –10 – 10–7 m/s. W przypadku spadków hydraulicznych mniejszych od dolnej granicy ważności prawa Darcy, współczynniki mają wartość rzędu 10–11 – 10–7 m/s.

EN

The article presents the laboratory test results of the soil permeability coefficients from the area of Żuławy region used for modernizing flood embankments. Organic soils used as the construction material of the embankment were compacted in accordance with the relative compaction Is > 0,92. Permeability coefficients k10 calculated by means of the Darcy laboratory experiment amount to 10–10 – 10–7 m/s. For Non–Darcy Flow the permeability coefficients amount to 10–11 – 10–7 m/s.

15

Zastosowanie sond geotechnicznych CPT i BAT do oceny trwałości przesłon hydroizolacyjnych w modernizowanych wałach przeciwpowodziowych

Skutnik Z., Bajda M., Lech M., Wdowska M., Kuś R.

Inżynieria i Budownictwo

|

2017

|

R. 73, nr 3

143--146

PL

Przedstawiono wyniki kontrolnych badań barier hydroizolacyjnych wybranych odcinków modernizowanych wałów przeciwpowodziowych rzek Narwi, Wisły i Babulówki. Do określenia przepuszczalności hydraulicznej wykorzystano sondę BAT, a ciągłość przesłony, rodzaj materiału przesłony oraz wytrzymałość na ścinanie oceniono na podstawie wyników sondowań statycznych CPT. Wyniki badań terenowych porównano z wynikami badań laboratoryjnych.

EN

The article presents the control tests results carried out using probes CPT and BAT and laboratory tests of waterproofing barriers selected sections of the modernized levees rivers Narew, Vistula and Babulówka. To determine the hydraulic permeability of the barrier the BAT probe was used, the evaluation of the continuity of the barrier, type of material and the shear strength were determined from the results of CPT. In order to verify the results of field investigations it was compared with the results of laboratory tests that were carried out on samples taken in vicinity to the profiles of CPT soundings and BAT.

16

Monitoring damage and dampness in flood embankment by electrical impedance tomography

Rymarczyk T., Adamkiewicz P.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2017

|

T. 7, nr 1

59--62

EN

The article presents a model of the measuring system for image reconstruction. Electrical impedance tomography was used to determine the moisture of the test flood blank on a specially built model. The Gauss-Newton methods have been applied very successfully in many areas of the scientific modelling. The basic information about the built model system is given. The finite element method was used to solve the forward problem. The level set method and the Gauss-Newton method were applied to solve the inverse problem.

PL

W artykule zaprezentowano model systemu, układ pomiarowy oraz metody rekonstrukcji obrazów. Elektryczna tomografia impedancyjna została użyta do określenia wilgotności w specjalnie przygotowanym testowym modelu wału przeciwpowodziowego. Zastosowane metody gradientowe i topologiczne są bardzo skuteczne w wielu obszarach modelowania. Zostały przedstawione podstawowe informacje o koncepcji systemu. Do rozwiązania zagadnienia odwrotnego zostały wykorzystane metody zbiorów poziomicowych i Gausa-Newtona.

17

Measuring data acquisition hardware for electrical impedance tomography

Rymarczyk T., Duda K., Rymarczyk P., Olchowy D., Sikora J.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2017

|

T. 7, nr 1

88--91

EN

This article presents the design of the device with active electrodes to examine the flood embankment. There was discussed the method of determining the conductivity. The presented solution was based on electrical impedance tomography. There was described the concept of active electrodes and measuring equipment for data acquisition. Electrical impedance tomography, which is based on measuring potential difference, can be used to calculate conductivity. The problem depends on the fact that every material has unique conductance.

PL

W tym artykule przedstawiono konstrukcję urządzenia z aktywnymi elektrodami do badania stanu wału przeciwpowodziowego. Omówiono metodę wyznaczania konduktywności. Prezentowane rozwiązanie zostało oparte na elektrycznej tomografii impedancyjnej. Opisano koncepcję aktywnych elektrod i sprzętu pomiarowego do akwizycji danych. Elektryczna tomografia impedancyjna, która jest oparta na pomiarze różnicy potencjałów może być użyta do pomiaru konduktywności. Sposób, w jaki może być zdefiniowany polega na tym, że każdy materiał ma unikalną przewodność.

18

Analiza warunków filtracji wody przez wał przeciwpowodziowy do polderu Milsko

Hudak M., Kołodziejczyk U., Nowogoński I.

Gospodarka Wodna

|

2017

|

Nr 12

402--406

PL

W artykule przeanalizowano warunki filtracji wody do polderu Milsko przez istniejący wał przeciwpowodziowy. Analiza wykazała, że po niewielkiej modernizacji wału oraz przeprowadzeniu rekonstrukcji przelewów możliwa jest reaktywacja tego polderu.

EN

The article analyses conditions of water filtration to the Milsko detention basin through an existing flood dyke. The result indicates that after a slight modernization of the dyke and reconstruction of spillway the reactivation of this detention basin is possible.

19

O analizie numerycznej modeli wałów przeciwpowodziowych

Bogacz P.

Inżynieria i Budownictwo

|

2016

|

R. 72, nr 6

325--327

PL

Przedstawiono wyniki analizy numerycznej metodą PIV (anemometria obrazowa) obserwacji otrzymanych w wyniku badań modelowych wału przeciwpowodziowego. Określono warunki stosowania metody oraz jej ograniczenia.

EN

The paper presents the results of numerical analysis using PIV (anemometry imaging) observations obtained from model tests the embankment. The work specified requirements analysis methods PIV and its limitations.

20

Symulacje numeryczne w analizie wałów przeciwpowodziowych

Urbański A., Grodecki M., Kot A.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2016

|

z. 63, nr 1/II

41--48

PL

Artykuł przedstawia metodologię numerycznego modelowania najważniejszych dla praktyki inżynierskiej zagadnień oceny bezpieczeństwa wałów przeciwpowodziowych. Z uwagi na zakres czasowy zachodzących zjawisk filtracyjnych problem filtracji musi być rozważany jako nieustalony oraz połączony z analizą mechaniczną (deformacji i stateczności). Opisane podejście zostało zilustrowane przykładami wyników analiz rzeczywistych wałów. Obliczenia wykonano systemem Metody Elementów Skończonych (MES) ZSoil.PC.

EN

The paper presents a FE - based methodology of numerical modeling of the most important aspects of assessing safety and serviceability of anti-flood dikes. In particular, due to the time scale of undergoing processes, pore fluid flow must be formulated as a non-steadystate problem, and coupled with mechanical deformation and stability analysis. Examples, illustrating the effectiveness of the proposed approach on practical cases, performed with the software system ZSoil.PC, are shown.