{"id":95,"date":"2014-06-06T23:18:22","date_gmt":"2014-06-06T21:18:22","guid":{"rendered":"http:\/\/www.khgi.agh.edu.pl\/?page_id=95"},"modified":"2016-11-01T12:20:49","modified_gmt":"2016-11-01T11:20:49","slug":"geologia-inzynierska-2","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.khgi.agh.edu.pl\/?page_id=95","title":{"rendered":"Geologia in\u017cynierska"},"content":{"rendered":"

1. Informatyczny System Monitorowania Obwa\u0142owa\u0144 przeciwpowodziowych<\/strong><\/p>\n

\"ismop\" <\/strong><\/p>\n

W Polsce stan infrastruktury przeciwpowodziowej pozostawia wiele do \u017cyczenia. Prawie 60% \u0142\u0105cznej d\u0142ugo\u015bci wa\u0142\u00f3w przeciwpowodziowych w Polsce jest eksploatowane od ponad 40 lat. Zaledwie 20 % to wa\u0142y o czasie eksploatacji mniejszym ni\u017c 20 lat. (stan na rok 2008 – KZGW, 2010). Ograniczone \u015brodki przeznaczane na remonty i inwestycje oraz d\u0142ugi okres u\u017cytkowania ju\u017c istniej\u0105cych obiekt\u00f3w powoduj\u0105 wzrost zagro\u017cenia awari\u0105 lub katastrof\u0105 budowlan\u0105. W obecnych realiach najbardziej skuteczn\u0105 form\u0105 oceny stanu obiekt\u00f3w hydrotechnicznych jest monitoring. Europejskie do\u015bwiadczenia wskazuj\u0105 na wykorzystanie wielu nowych rozwi\u0105za\u0144 technicznych w zakresie monitoringu obwa\u0142owa\u0144 przeciwpowodziowych. Rozr\u00f3\u017cniamy dwa podej\u015bcia: lokalne \u2013 dotycz\u0105ce stanu wa\u0142u (Instytut IRSTEA, IJkdijk, DredgDikes, ISMOP) i globalne \u2013 obejmuj\u0105ce zagadnienia gospodarki wodnej i bezpiecze\u0144stwa przeciwpowodziowego (Imprints, WeSenseIt i najbardziej zaawansowanym \u2013 UrbanFlood).<\/p>\n

W Polsce badania na obwa\u0142owaniach przeciwpowodziowych prowadzone s\u0105 w niewielkim zakresie. Obecnie przy wsp\u00f3\u0142pracy Akademii G\u00f3rniczo-Hutniczej w Krakowie oraz firm SWECO Hydroprojekt Krak\u00f3w sp. z o.o., Neosentio oraz ZPPUH Budokop Sp. z o.o, realizowany jest Projekt Informatyczny System Monitoringu Obwa\u0142owa\u0144 Przeciwpowodziowych (ISMOP). Ide\u0105 Projektu jest systemowe podej\u015bcie do zagadnienia monitoringu ziemnych obwa\u0142owa\u0144 przeciwpowodziowych wspieraj\u0105cego dzia\u0142alno\u015b\u0107 organ\u00f3w pa\u0144stwa i samorz\u0105d\u00f3w w zakresie ochrony przeciwpowodziowej ludno\u015bci poprzez zapewnienie bie\u017c\u0105cej informacji o dynamice i nat\u0119\u017ceniu proces\u00f3w zachodz\u0105cych w ziemnych obwa\u0142owaniach przeciwpowodziowych. ISMOP ma na celu masowe zbieranie danych dotycz\u0105cych wybranych proces\u00f3w zachodz\u0105cych w wale, optymalizacj\u0119 ich przesy\u0142u, interpretacj\u0119 i analiz\u0119 z wykorzystaniem numerycznych symulacji oraz systemu wizualizacji stanu obwa\u0142owania. Innowacj\u0105 jest wykorzystanie szeregu czujnik\u00f3w monitoruj\u0105cych zmiany w obr\u0119bie korpusu oraz por\u00f3wnanie ich z wynikami symulacji numerycznych (sprz\u0119\u017cone ze sob\u0105 modele mechaniczne, hydrologiczne i termiczne). Zaproponowane podej\u015bcie umo\u017cliwi predykcj\u0119 stanu wa\u0142u z okre\u015blonym prawdopodobie\u0144stwem wyst\u0105pienia proces\u00f3w niekorzystnie wp\u0142ywaj\u0105cych na struktur\u0119 obwa\u0142owania.<\/p>\n

Informacje dostarczane przez system w trybie ci\u0105g\u0142ym, dzi\u0119ki stosowanym metodom analitycznym, prognostycznym i modu\u0142owi wspomagania podejmowania decyzji wykorzystane mog\u0105 by\u0107 do poprawy skuteczno\u015bci zada\u0144 realizowanych przez s\u0142u\u017cby zarz\u0105dzaj\u0105ce polityk\u0105 ochrony przeciwpowodziowej regionu, czy wr\u0119cz w skali kraju.<\/p>\n

Sposoby wykorzystania techniki pomiarowej do monitorowania zap\u00f3r ziemnych i wa\u0142\u00f3w przeciwpowodziowych b\u0119d\u0105 z konieczno\u015bci odmienne. Wynika to z r\u00f3\u017cnych warunk\u00f3w, w kt\u00f3rych one pracuj\u0105. Zapora spi\u0119trza wod\u0119 i z zasady pozostaje pod jej dzia\u0142aniem przez ca\u0142y okres eksploatacji. Wa\u0142 przeciwpowodziowy, zlokalizowany w znacznej odleg\u0142o\u015bci od koryta rzeki, pozostaje suchy przez wi\u0119ksz\u0105 cz\u0119\u015b\u0107 roku. Kontakt z wod\u0105 uzyskuje dopiero podczas wezbrania powodziowego. Ta r\u00f3\u017cnica powoduje, \u017ce w obu przypadkach konieczne jest zastosowanie innej metodyki bada\u0144, a najcz\u0119\u015bciej r\u00f3wnie\u017c\u00a0 kabli pomiarowych o innej konstrukcji. W tym zakresie nie bez znaczenia b\u0119dzie r\u00f3wnie\u017c czynnik ekonomiczny.<\/p>\n

W wale umieszczono czujniki w trzech profilach pomiarowych.\u00a0 Monitoring wewn\u0105trz wa\u0142u obejmuje punktowy pomiar ci\u015bnienia porowego (35 szt.), temperatury (35 szt. + 18 szt. pomiar w strefie przypowierzchniowej) oraz ci\u015bnienia gruntu (czujniki z przetwornikiem strunowym o niewielkim zakresie pomiarowym \u2013 6 szt.). Dodatkowo wbudowano 6 inklinometr\u00f3w (d\u0142ugo\u015b\u0107 \u2013 6,5 m ka\u017cdy), 24 piezometry (\u0142\u0105czna d\u0142ugo\u015b\u0107 82m) oraz prowadzony jest liniowy pomiar temperatury z u\u017cyciem \u015bwiat\u0142owodowego kabla sensorycznego (ok. 1300m).<\/p>\n

W celu monitoringu zmiennych zjawisk pogodowych, w pobli\u017cu wa\u0142u umieszczono stacj\u0119 meteorologiczn\u0105.<\/p>\n

\"wal1\"<\/a>Pomiary dostarczane przez sie\u0107 czujnik\u00f3w stanowi\u0105 g\u0142\u00f3wny element oceny szczelno\u015bci oraz po\u015brednio stateczno\u015bci wa\u0142u. Dodatkowo prowadzony jest monitoring powierzchniowy obwa\u0142owania wykorzystuj\u0105cy sie\u0107 geodezyjn\u0105 dla cel\u00f3w rejestracji przemieszcze\u0144 i odkszta\u0142ce\u0144 wa\u0142\u00f3w oparty na metodach klasycznych (tachimetry, ewentualnie GPS) oraz pomiary z wykorzystaniem naziemnego radaru interferometrycznego dalekiego zasi\u0119gu (IBIS-L). W trakcie trwania eksperymentu u\u017cywana jest r\u00f3wnie\u017c kamera termograficzna FLIR T620. Na wale prowadzone s\u0105 pomiary geofizyczne, metod\u0105 tomografii elektrooporowej. Mierzone przez czujniki parametry fizyczne i mechaniczne, zapisywane s\u0105 przez Automatyczny System Pomiarowy. Na podstawie nap\u0142ywaj\u0105cych danych z czujnik\u00f3w i modeli numerycznych, dokonywana jest czasie bie\u017c\u0105cym ocena zagro\u017cenia. Umo\u017cliwiona jest wizualizacja danych na mapach synoptycznych (dane meteo) oraz modelach monitorowanych odcink\u00f3w wa\u0142\u00f3w (dane pochodz\u0105ce z sieci telemetrycznej). Na podstawie analizy grupy mierzonych parametr\u00f3w uruchamiany zostanie sygna\u0142 alarmowy, \u015bwiadcz\u0105cy o wyst\u0105pieniu zagro\u017cenia lub sytuacji kryzysowej. Fakt ten b\u0119dzie zg\u0142aszany w takich przy\"czujniki\"padkach jak:<\/p>\n