Analiza kondicijskega stanja betonskih težnostnih pregrad z uporabo sodobnih eksperimentalnih in numeričnih metod
Analysis of concrete gravity dam conditions using state-of-the-art experimental and numerical methods

angleški

doktorska dela

2020

Disertacije   gradbeništvo   Meritve   nekontaktne metode   Pregrade   spremljanje kondicijskega stanja   varnost   vibracije   vibrometrija

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo
(Obvezni izvod spletne publikacije)

S spremljanjem dinamičnih lastnosti konstrukcije lahko opazujemo tudi proces staranja objekta, saj lahko preko spremljanja vibracij sklepamo na stanje vgrajenega materiala. Vsak objekt ima zanj značilne modalne lastnosti, ki so posledica njegove zasnove in togosti ter se odražajo v načinu, kako se objekt odzove na mehansko vzbujanje. Če se torej zaradi staranja vgrajenega materiala spremeni njegova togost, se bo posledično spremenil tudi odziv konstrukcije in njegove modalne lastnosti. Staranje pregrad trenutno predstavlja enega glavnih izzivov pregradnega inženirstva. S to raziskavo smo se osredotočili na prepoznavanje in analizo obratovalnih obtežb na konstrukcijo pregrade pretočnega tipa, namenjene za proizvodnjo energije. Stalno prisotna obtežba, ki jo povzroča hidro-mehanska oprema, namreč vpliva na pospešeno staranje betonskih konstrukcij. V okviru raziskave smo izvajali meritve vibracij na pregradi Brežice. Z eksperimentom smo pričeli že v času gradnje. Prvi odziv konstrukcije smo zabeležili kmalu po zaključku glavnine konstrukcijskih del, takrat smo izmerili odziv mlade konstrukcije in zabeležili t.~i. referenčno stanje, ki predstavlja osnovo za vse nadaljnje spremljanje kondicijskega stanja objekta. Pri meritvah smo uporabljali sodobne nekontaktne metode kot tudi tradicionalne kontaktne merilne tehnike. Naloga je razdeljena v dva dela. V prvem delu predstavimo teoretično ozadje spremljanja kondicijskega stanja konstrukcij, meritve vibracij, opazovanja pregrad in laserske vibrometrije. Eksperimentalno delo predstavlja bistvo te naloge. V drugem delu predstavimo eksperiment, opremo, metode dela in izdelana numerična modela. Obratovalna obtežba ima vpliv na pregrado. Vpliv obratovalnih manevrov smo z meritvami med zagonskimi testi zaznali na vseh eksperimentalnih mestih. Precejšnji del naše pozornosti smo usmerili v uporabo laserske vibrometrije v tako zahtevnem okolju, kot je hidroelektrarna med rednim obratovanjem. Vpeljali smo metodologijo, kjer z izvedbo dodatnih meritev na optični merilni napravi izločimo napako zaradi gibanja stojišča, kar omogoča uporabo vibrometra znotraj elektrarne med njenim rednim obratovanjem.

12.05.2023