Ocena stanu obiektów hydrotechnicznych na podstawie wyników interdyscyplinarnych programów badań i symulacji numerycznych

Paweł Popielski , Błażej Smoliński , Adam Kasprzak

Abstract

The technical state of hydraulic objects plays an important role in the society and the national economy. These devices have important functions such as flood control, reservoir and recreation. Ensuring a proper technical state is very important for human security and many other economic aspects. Hence, an important issue is the possibility of a comprehensive analysis of this type of construction in terms of stress, displacement, filtration phenomena and stability. During analysis it is necessary to take into account the soil-structure-interaction. The work contains a few examples of numerical 2D and 3D models of different types of objects. The article presents the wide range of applications numerical analysis in the assessment of the technical state of hydraulic objects. The work focuses on modern methods of obtaining the data necessary for the generation of computational numerical models, with particular emphasis on non-destructive methods. In the article geophys-ical methods were briefly discussed. The theoretical basis of the finite elements method (FEM) is presented. The way of its implementation in the numerical analysis of hydraulic engineering constructions in relation to concrete and earthen objects was shown. Based on the analyzes and author’s experience, the final conclusions were formulated.
Author Paweł Popielski ZBWH
Paweł Popielski,,
- Department of Hydraulic Engineering and Hydraulics
, Błażej Smoliński ZBWH
Błażej Smoliński,,
- Department of Hydraulic Engineering and Hydraulics
, Adam Kasprzak ZBWH
Adam Kasprzak,,
- Department of Hydraulic Engineering and Hydraulics
Other language title versionsASSESSMENT OF HYDRAULIC STRUCTURES BASED ON INTERDISCIPLINARY RESEARCH AND NUMERICAL SIMULATIONS
Journal seriesCzasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury, JCEEA, ISSN 2300-5130, e-ISSN 2300-8903 [2300-8903]
Issue year2016
VolXXXIII
No1, z.63 (1/II/16)
Pages25-32
Publication size in sheets5
Keywords in Polishbudownictwo hydrotechniczne, modelowanie numeryczne, naziemny skaning laserowy, geofizyka
Keywords in Englishhydro-engineering, numerical modeling, laser scaning, geophysics
Abstract in PolishObiekty hydrotechniczne pełnią istotną rolę w funkcjonowaniu społeczeństwa i gospodarki krajowej. Oprócz funkcji przeciw-powodziowych, pełnią funkcje retencyjne i rekreacyjne. Często umożliwiają także produkcję energii elektrycznej, tym cenniejszej, że ekologicznie „czystej”. Dbanie o prawidłowy stan techniczny obiektów hydrotechnicznych jest niezmiernie istotne z punktu widzenia bezpieczeństwa ludności oraz wielu innych aspektów techniczno-ekonomicznych. Należy również wspomnieć, że obowiązek wykonywania regularnych ocen stanu technicznego i przeglądów jest zapisany w polskim prawodawstwie. Stąd tak ważną kwestią jest kompleksowa analiza tego typu konstrukcji pod kątem naprężeń, odkształceń, zjawisk filtracyjnych oraz stateczności. Konieczne jest przy tym uwzględnienie obciążeń oraz współpracy obiektu z podłożem. W arty-kule zaprezentowano szerokie możliwości zastosowania analiz numerycznych w ocenie stanu technicznego konstrukcji hydro-technicznych. W pracy skupiono się na nowoczesnych metodach pozyskiwania danych niezbędnych do generacji modeli obliczeniowych, kładąc szczególny nacisk na metody nieniszczące. W artykule omówiono metody geofizyczne oraz możliwość wykorzystania skaningu laserowego. Przedstawiono podstawowe założenia teoretyczne metody elementów skończonych (MES) oraz zaprezentowano sposoby jej implementacji w analizie konstrukcji hydrotechnicznych, zarówno ziemnych jak i betonowych. W pracy zamieszczono kilka wybranych przykładów modeli numerycznych 2D i 3D różnych typów obiektów. Poruszono zagadnienie wpływu warunków brzegowych i parametrów materiałowych na wyniki obliczeń. Zaprezentowano przykładowe wyniki oraz sposób ich interpretacji. Na podstawie wykonanych analiz oraz doświadczeń własnych autorów sformułowano wnioski końcowe.
DOIDOI:10.7862/rb.2016.57
URL http://oficyna.portal.prz.edu.pl/pl/zeszyty-naukowe/czasopismo-inzynierii-ladowej-s/jceea-63/jceea-63-01-2/
Languagepl polski
Score (nominal)9
ScoreMinisterial score = 9.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Ministerial score (2013-2016) = 9.0, 28-11-2017, ArticleFromJournal
Citation count*1 (2018-06-21)
Cite
Share Share

Get link to the record
msginfo.png


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back