Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Application of the electrical impedance spectrometry for monitoring water flow in unsaturated soil

100%

Zydron T. A. , Gruchot A. , Parilkova J. , Zachoval Z.

Acta Scientiarum Polonorum. Formatio Circumiectus

|

2019

|

tom 18

|

nr 2

EN

Aim of paper The aim of research was to determine the sensitivity of the impedance spectrometry method (EIS) to changes in electrical resistance of soil caused by water infiltration. Materials and methods Two types of mineral soil were considered in the research: fine sand and coarse silty sand. The research was to determine basic geotechnical properties of both soils (filtration coefficient, soil-water characteristic curve) and water infiltration tests in a vertical soil column. These tests included measuring changes in electrical resistance of soil medium, which were compared with observations of the location of the wetting front and numerical calculations of water flow through the soil. Infiltration tests were run for three soil samples. The first was a sample of medium sand, the second - coarse silty sand, and the third - medium sand in the lower part and coarse silty sand in the upper part. Results and conclusions The results of tests of electrical resistance of soils subjected to infiltration process in vertical column confirmed the significant impact of water in soil medium on its electrical conductivity. It has been shown that a change in soil moisture from an air-dry state to full saturation leads to a reduction of soil resistance by almost three orders of magnitude.

PL

Cel pracy Celem badań było określenie wrażliwości metody spektrometrii impedancyjnej (EIS) na zmiany oporności elektrycznej ośrodka gruntowego wywołane infiltracyjnym przepływem wody. Materiał i metody Badania przeprowadzono dla dwóch gruntów mineralnych – niespoistego – piasku drobnego i spoistego – piasku grubego pylastego. Zakres badań obejmował określenie podstawowych właściwości geotechnicznych obydwu gruntów (współczynnik filtracji, charakterystykę retencyjną) oraz badania infiltracji wody w pionowej kolumnie gruntowej. Badania te obejmowały pomiary zmian oporności elektrycznej ośrodka gruntowego, które porównano z obserwacjami położenia fronu zwilżenia oraz z obliczeniami numerycznymi przepływu wody przez grunt. Badania infiltracji przeprowadzono dla trzech próbek gruntu. W pierwszym przypadku była to próbka piasku średniego, drugą próbkę stanowił piasek gruby pylasty, a w przypadku trzeciej próbki, dolną jej część stanowił piasek średni, a górną piasek gruby pylasty. Wyniki i wnioski Wyniki przeprowadzonych badań rezystancji elektrycznej gruntów poddanych procesowi infiltracji w pionowej kolumnie potwierdziły istotny wpływ obecności wody w ośrodku gruntowym na jego przewodność elektryczną. Wykazano, że zmiana wilgotności gruntu od stanu powietrznie-suchego do pełnego nasycenia powoduje redukcję rezystancji gruntu o prawie trzy rzędy wielkości. Wyniki badań wykazały stosunkowo dobrą zbieżność pomiędzy obserwowanym położeniem frontu zwilżenia, a zmierzonymi wartościami rezystancji gruntu potwierdzając tym samym przydatność testowanej metody pomiarowej dla potrzeb monitoringu obiegu wody w ośrodku gruntowym.

2

Application of the Electrical Impedance Spectrometry method for monitoring filtration phenomena on the example of Karolinka earth dam

100%

Parilkova J. , Zachoval Z. , Gruchot A. , Zydron T.

|

nr 1

EN

The paper presents the results of monitoring electrical properties of the soil of the body of the earth-fill dam of the Karolinka water reservoir in the fourth year after its reconstruction ended. Monitoring was carried out using the Z-meter device applying the electric impedance spectrometry method with the focus on seepage through the earth-fill dam of the water reservoir. Information about the changes that occurred in the dam body before and after the implementation of the measure (the construction of a cut-off wall when the dam was reconstructed in 2013) was obtained by monitoring the changes of the electrical resistances of the soil of the dam with time.

PL

W artykule przedstawiono wyniki monitoringu właściwości elektrycznych korpusu zapory ziemnej zbiornika wodnego Karolinka po czterech latach od jej modernizacji. Monitoring przeprowadzono przy wykorzystaniu aparatu Z-meter stosując metodę spektrometrii impedancyjnej, skupiając się na przeciekach przez zaporę. Informacje o zmianach, które miały miejsce w korpusie zapory przed i po wykonaniu przesłony filtracyjnej (budowa ściany szczelinowej w 2013 r.) uzyskano na podstawie monitorowania zmian oporów elektrycznych gruntów korpusu.

3

Wykorzystanie spektrometrii impedancyjnej do monitorowania przepływu filtracyjnego przez nasypy hydrotechniczne

75%

Gruchot A. , Zydron T. , Parilkova J. , Zachoval Z. , Cholewa M. , Kos K.

Acta Scientiarum Polonorum. Architectura

|

2018

|

tom 17

|

nr 1

PL

Jeden z ważniejszych problemów w ocenie stanu technicznego ziemnych budowli hydrotechnicznych dotyczy obserwacji procesu filtracji wody i analizy możliwości powstania niekorzystnych zjawisk z nim związanych. Celem przeprowadzonych badań była ocena przydatności spektrometrii impedancyjnej (EIS – Electrical Impedance Spectroscopy) do obserwacji przebiegu procesu filtracji wody przez korpus obwałowania ziemnego. Badania przeprowadzono w korycie hydraulicznym na modelu nasypu obwałowania wykonanego z piasku grubego pylastego. Przepływ filtracyjny wywoływany był poprzez kilkustopniowe podnoszenie i opuszczanie wody w korycie hydraulicznym. Pomiary wartości oporności gruntu odniesiono do rejestrowanego w sposób automatyczny poziomu piezometrycznego wody. Uzyskane wyniki badań wykazały istotną zbieżność zmian oporności gruntu ze zmianami położenia poziomu zwierciadła wody filtracyjnej mierzonymi w piezometrze.

EN

One of the most important problems in assessing the technical condition of earth hydrotechnical structures concerns the observation of the water filtration process and the analysis of the possibility of occurrence of unfavourable phenomena connected with it. The purpose of the study was to evaluate the usefulness of EIS (Electrical Impedance Spectroscopy) to observe the process of water filtration through the earth embankment body. The tests were carried out in a hydraulic channel on a model of the embankment made of silty coarse sand. The filtration flow was caused by multi-stage lifting and lowering the water level in the hydraulic channel. Measurements of soil resistivity values were referred to automatically registered piezometric water level. The obtained results showed significant convergence of changes in soil resistance due to the water flow with changes in the level of filtration water measured in the piezometer.