Wykorzystanie spektrometrii impedancyjnej do monitorowania przepływu filtracyjnego przez nasypy hydrotechniczne

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

Warianty tytułu

EN

Use of impedance spectrometry for monitoring filtration flow through hydrotechnical embankments

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

PL

budowle ziemne; budowle hydrotechniczne; stan techniczny; nasypy hydrotechniczne; przeplyw filtracyjny; monitoring; spektrometria impedancyjna

EN

earthen structure; hydraulic structure; technical state; filtration flow; monitoring; impedance spectroscopy

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Architectura
• Rocznik: 2018
• Tom: 17
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.55-65,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Gruchot A.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Kraków

autor

Zydron T.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Kraków

autor

Parilkova J.

• Faculty of Civil Engineering, Brno University of Technology, Czech Republic

autor

Zachoval Z.

• Faculty of Civil Engineering, Brno University of Technology, Czech Republic

autor

Cholewa M.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Kraków

autor

Kos K.

• Wydział Inżynierii Środowiska i Geodezji, Uniwersytet Rolniczy w Krakowie, Kraków

Bibliografia

• Aubertin, M., Mbonimpa, M., Bussiere, B. i Chapuis, R.P. (2003). A model to predict the water retention curve from basic geotechnical properties. Canadian Geotechnical Journal, 40 (6), 1104–1122.
• Bednarczyk, S., Bolt, A. i Mackiewicz, S. (2009). Stateczność oraz bezpieczeństwo jazów i zapór. Gdańsk: Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej.
• Chalfen, M. i Kamińska, J. (2011). Wpływ niedokładności określenia współczynnika filtracji elementów uszczelniających na warunki przepływu wody przez wały przeciwpowodziowe. Acta Scientiarum Polonorum, Architectura, 10 (1), 5–17.
• Gruchot, A., Zydroń, T., Cholewa, M. i Koś, K. (2016). Using impedance spectroscopy method (EIS) to monitor filtration – model tests. W 4th Conference and Working Session within the Frame-work of the International Programme EUREKA, Project No. E!7614 (strony 82–90). Lednice, Czech Republic 13–14.10.2016 r.
• Molski, T. (2010). Wpływ warunków filtracji naporowej na stateczność ziemnych budowli hydrotechnicznych i podłoża. Monografie. Wrocław: Uniwersytet Przyrodniczy.
• Pařilková, J. i Pařilek, L. (2008). Monitoring of the Earth Dam of a Water Reservoir by the Method of Electrical Impedance Spectrometry. W Eureka 2008. 4th Working Session Within the frame of the International Program EUREKA, Project No. E!3838 (strony 21–31). Research, Development and Processing of Computerized Measuring System of Soils Moisture with EIS Method. September 18–19, 2008, GEOtest Brno, Inc., Czech Republic.
• Parilkova, J., Gombos, M., Talt, A. i Kandra, B. (2009). Calibration of Z-meter device for measurement of volumetric moisture of soils. W Eureka 2009. 5th Working Session Within the frame of the International Program EUREKA, Project No. E!3838 (strony 21–31). Research, Development and Processing of Computerized Measuring System of Soils Moisture with EIS Method. November 11–13, 2009, Brno University of Technology, Brno, Czech Republic.
• Pařilková, J. i Pařilek, L. (2015). Monitoring of the earth-fill dam of the Hornice reservoir monitored by EIS. W Eureka 2015. 3rd Conference and Working Session Within the frame of the International Program EUREKA, Project No. E!7614 (strony 205–224). A System of Monitoring of Selected Parameters of Porous Substances Using the EIS Method in a Wide Range of Applications. October 15th–16th 2015, Jaromerice nad Rokytnou.
• Pařilková, J., Zachoval, Z., Pařilek, L. i Frankova, H. (2015). The earth-fill dam of the Karolinka water reservoir monitored by the EIS method. W Eureka 2015. 3rd Conference and Working Session Within the frame of the International Program EUREKA, Project No. E!7614 (strony 58–67). A System of Monitoring of Selected Parameters of Porous Substances Using the EIS Method in a Wide Range of Applications. October 15th–16th 2015, Jaromerice nad Rokytnou.
• Pisarczyk, S. (2001). Gruntoznawstwo inżynierskie. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• PN-EN ISO 14688-2:2006. Badania geotechniczne. Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów. Część 2: Zasady klasyfikowania.
• Skutnik, Z. (2013). Zastosowanie MES w projektowaniu geotechnicznym ziemnych budowli hydrotechnicznych. Przegląd Naukowy – Inżynieria i Kształtowanie Środowiska, 62, 511–520.
• Van Genuchten, M.T. (1980). A closed form equation for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society American Journal, 44, 892–898.
• Yanev, Y., Farhi, O.A., Draganova, E.D. i Ionova, D. (2014). A study of the effect of temperature in measuring soil electrical resistance by the methofd of electroimpedance spectroscopy. W Eureka 2015. 2rd Conference and Working Session Within the frame of the International Program EUREKA, Project No. E!7614 (strony 75–81). A System of Monitoring of Selected Parameters of Porous Substances Using the EIS Method in a Wide Range of Applications. October 30th – 31th 2014, Pasphlavky.

Identyfikatory

DOI

10.22630/ASPA.2018.17.1.6