Zastosowanie termomonitoringu do detekcji przecieków oraz erozji wewnętrznej w ziemnych budowlach piętrzących
Variant of the title
Application of the thermical monitoring to leakage and erosion proccesses detection in the earth hydraulic structures
Author
Radzicki, Krzysztof
Release date
2011
Publisher
Warszawa : IMGW
Published in
Bezpieczeństwo zapór - nowe wyzwania. Seria: Monografie Instytutu Meteorologii i Gospodarki Wodnej, 2011, s. 88-98
Language
Polish
Abstract
Erozja wewnętrzna (sufozja, przebicie hydrauliczne) stanowi najpoważniejsze zagrożenie dla ziemnych obiektów piętrzących. Właściwy monitoring tego procesu jest kluczowy dla zagwarantowania bezpieczeństwa obiektu piętrzącego oraz do minimalizacji kosztów ewentualnych napraw w przypadku rozwoju erozji. W ciągu kilku ostatnich lat obserwuje się znaczny postęp w rozwoju metod termomonitoringu, to jest metod pozwalających na identyfikację i analizę procesów filtracyjno-erozyjnych za pomocą pomiarów temperatury. Obecnie, metody te są uważane za najskuteczniejsze w zakresie wczesnej detekcji erozji wewnętrznej, w identyfikacji jej przestrzennego przebiegu oraz w określaniu stopnia jej rozwoju. W niektórych przypadkach, analiza pomiarów temperatury z korpusu obiektu pozwala nawet na obliczenie wartości prędkości filtracji.
W artykule opisano metody termomonitoringu ziemnych obiektów piętrzących. Po wprowadzeniu przedstawiającym podstawy termomonitoringu obiektów piętrzących, zaprezentowano przykładowe systemy termomonitoringu wałów i zapór oraz rezultaty analizy pomiarów temperatury. Skuteczność prezentowanych metod została potwierdzona między innymi w eksperymencie planowej katastrofy czterech wałów na skutek erozji wewnętrznej w projekcie IJkdijk zrealizowanym w Holandii.
Internal erosion is the most serious threats for earth dams. Suitable monitoring of this process is essential to guarantee the dam safety and to minimize the costs of their eventual reparations in the case of internal erosion development. In the last few years, an intensive progress of the dams' thermical monitoring methods is observed. Nowadays, they are considered as the most efficient ones in early detection of internal erosion, in identification its spatial location and in estimation its progress. An analysis of the temperature series of data from the dam allows even for seepage parameters estimation.
In this paper the thermical monitoring methods of the earth hydraulic structures were described. After introduction of the thermical monitoring basis, several examples of the application of monitoring systems based on the fiber optics to dyke and canal surveillance were presented. The efficiency of the method has been validated by predicting the failures of the four dam embankments breached by piping in the Dutch IJkdijk Project.
