МОНІТОРИНГ ДЕФОРМАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ЕЛЕМЕНТІВ ІНЖЕНЕРНИХ КОНСТРУКЦІЙ ГІДРОТЕХНІЧНИХ СПОРУД
Ключові слова:
деформація, гідротехнічні споруди, інженерні конструкції, тензодатчик, пристрій для вимірювання
Анотація
значення для забезпечення їх безпечної експлуатації. Цей процес зазвичай включає відстеження змінних навколишнього середовища (наприклад, рівні бетонної дамби, температури, показання п’єзометрів), а також геометричних і фізичних змінних (деформація, розтріскування, фільтрація, поровий тиск тощо), довгострокові тенденції яких надають цінну інформацію для менеджерів об’єктів. Дослідження методів аналізу даних геодезичного моніторингу (ручного та автоматичного) та даних датчиків є життєво необхідними для оцінки технічного стану та безпеки об’єктів, особливо при застосуванні нових технологій вимірювання. Вік гідротехнічних споруд в Україні становить 50-60 років і більше, а їх технічний стан погіршився через тривалу експлуатацію. Їх технічні можливості та надійність знизилися через неналежне обслуговування. Крім того, недостатня увага до факторів зовнішнього середовища під час експлуатації сприяла зниженню надійності цих конструкцій.
Більшість водосховищ і гідроелектростанцій були побудовані в середині 20 століття і з тих пір постійно використовуються. Через вік в їх технічному стані часто відбувалися негативні зміни. Атмосферні, хімічні та агресивні фактори також сприяють руйнуванню гідротехнічних споруд та їх елементів у воді. Це може призвести до серйозних пошкоджень як самих споруд, так і залежних від них елементів гідротехнічних систем. Додатковим фактором негативного впливу на стан гідротехнічних споруд в Україні стали обстріли ракетами, снарядами, дронами та інші ушкодження одержані внаслідок воєнних дій. Тому виникала потреба в розробці пристрою, що може бути використаний при дослідженні відносної статичної та змінної деформації, пластичності, повзучості зразків з різних елементів інженерних конструкцій, матеріалів, елементів, вузлів у гідротехніці, будівництві, промисловості.
Посилання
1. Bestyński, Z., Sieinski, E., & Śliwiński, P. (2022). Geophysical investigation and the use of their results in the evaluation of the stability of slopes of artificial water reservoirs in the flysch Carpathians. Archives of Civil Engineering, 68(No 3), 71–85. https://doi.org/10.24425/ace.2022.141874
2. Cheng, L., Liu, Y., Pan, Y., Yang, Q., & Lv, Z. (2018). Effective stress law for rock masses and its application in impoundment analysis based on deformation reinforcement theory. Journal of Central South University, 25(1), 218–229. https://doi.org/10.1007/s11771-018-3731-x
3. Kuzmych, L. (2007). Development of organizational and technical measures for keeping items of hydrotechnical structures in the good condition. Materials of scientific conference of young scientists. The role of reclamation sustainable development of agriculture, 19–21.
4. Hämmerling, M., Kocięcka, J., & Zaborowski, S. (2021). AHP as a Useful Tool in the Assessment of the Technical Condition of Hydrotechnical Constructions. Sustainability, 13(3), 1304. https://doi.org/10.3390/su13031304
5. Issakhov, A., & Imanberdiyeva, M. (2020). Numerical Simulation of the Water Surface Movement with Macroscopic Particles of Dam Break Flow for Various Obstacles. Water Resources Management, 34(9), 2625–2640. https://doi.org/10.1007/s11269-019-02382-w
6. Rokochinskiy, A., Kuzmych, L., & Volk, P. (2023). Handbook of Research on Improving the Natural and Ecological Conditions of the Polesie Zone. IGI Global. https://doi.org/10.4018/978-1-6684-8248-3
7. Koperska, W., Stachowiak, M., Jachnik, B., Stefaniak, P., Bursa, B., & Stefanek, P. (2021). Machine Learning Methods in the Inclinometers Readings Anomaly Detection Issue on the Example of Tailings Storage Facility. In E. Mercier-Laurent, M. Ö. Kayalica, & M. L. Owoc (Eds.), Artificial Intelligence for Knowledge Management (pp. 235–249). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-80847-1_15
8. Prykhodko, N., Koptyuk, R., Kuzmych, L., & Kuzmych, A. (2023). Formation and Predictive Assessment of Drained Lands Water Regime of Ukraine Polesie Zone. In A. Rokochinskiy, L. Kuzmych, & P. Volk (Eds.), Handbook of Research on Improving the Natural and Ecological Conditions of the Polesie Zone, 51-74. IGI Global. https://doi.org/10.4018/978-1-6684-8248-3.ch004
9. Kowalska, M., Zaczek-Peplinska, J., & Piasta, Ł. (2024). Determining the trend of geometrical changes of a hydrotechnical object based on data in the form of LiDAR point clouds. Archives of Civil Engineering, 70(No 1), 305–323. https://doi.org/10.24425/ace.2024.148913
10. Kuzmych, L., Furmanets, O., Usatyi, S., Kozytskyi, O., Mozol, N., Kuzmych, A., Polishchuk, V. & Voropai, H. (2022). Water supply of the ukrainian Polesie ecoregion drained areas in modern anthropogenic climate changes. Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics, 69(1), 79–96. https://doi.org/10.2478/heem-2022-0006
11. Xujakulov, R., Rahmatov, M., Nabiev, E., & Zaripov, M. (2021). Determination of calculating stresses on the depth of loess grounds of hydraulic structures. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1030(1), 012133. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1030/1/012133
12. Zaczek-Peplinska, J., & Saloni, L. (2024). Modernising the control network for determining displacements in hydraulic structures using automatic measurement techniques. Journal of Water and Land Development, 59, 66–75. https://doi.org/10.24425/jwld.2023.147230
13. Onanko, Yu., Charnyi, D., Onanko, A., Dmytrenko, O., & Kuzmych, A. (2022). Oil and gas reservoir rock sandstone SiO2 porosity research by internal friction method. International Conference of Young Professionals «GeoTerrace-2022», 2022, 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2022590062
14. Kutya, T. V., & Martynyuk, P. N. (2018). Mathematical Simulation of Humidification of Earth on a Slope and Calculation of Its Safety Factor. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 91(5), 1189–1198. https://doi.org/10.1007/s10891-018-1848-2
15. Onanko, Y., Kuzmych, L., Onanko, A., Dmytrenko, O., Pinchuk-Rugal, T., Usatyi, S., Il’in, P., & Kuzmych, S. (2025). Influence of irradiation on indicatory surface of anelastic-elastic body of AgZn alloy. Materials Research Express, 12(1), 016516. https://doi.org/10.1088/2053-1591/adabbc
16. Łydżba, D., Różański, A., Sobótka, M., & Stefanek, P. (2022). Optimization of technological measures increasing the safety of the Żelazny Most tailings pond dams with the combined use of monitoring results and advanced computational models. Archives of Civil Engineering, 68(No 1), 503–518. https://doi.org/10.24425/ace.2022.140182
17. Onanko, A., Kuzmych, L., Onanko, Y., & Kuzmych, A. (2023). Indicatory surface of anelastic-elastic properties of Ti alloys. Materials Research Express, 10(10), 106511. https://doi.org/10.1088/2053-1591/acfecc
18. Mazur, R., Stefanek, P., & Orlikowski, J. (2022). Corrosion monitoring as a factor increasing the safety of hydrotechnical infrastructure. Archives of Civil Engineering, 68(No 2), 197–209. https://doi.org/10.24425/ace.2022.140637
19. Onanko, Y., Kuzmych, L., Onanko, A., Il’in, P., & Kuzmych, A. (2024). Anelastic internal friction and mechanical spectroscopy of SiO2/Si wafers. ECS Journal of Solid State Science and Technology, 13(4), 045001. https://doi.org/10.1149/2162-8777/ad36e0
20. Ospanov, N. S., & Krivchenko, A. A. (2021). Description of a 2-Year, High-Resolution Geodetic Monitoring of the Khoko Landslide, Enguri Reservoir, Georgia. In F. L. Bonali, F. Pasquaré Mariotto, & N. Tsereteli (Eds.), Building Knowledge for Geohazard Assessment and Management in the Caucasus and other Orogenic Regions (pp. 301–316). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-024-2046-3_16
21. Onanko, A. P., Kuryliuk, V. V., Onanko, Y. A., Kuryliuk, A. M., Charnyi, D. V., Dmytrenko, O. P., Kulish, M. P., Pinchuk-Rugal, T. M., & Kuzmych, A. A. (2022). Mechanical spectroscopy and internal friction in SiO2/Si. Journal of Nano- and Electronic Physics, 14(6), 06029. https://doi.org/10.21272/jnep.14(6).06029
22. Ospanova, D., Dauletmuratova, N., & Aytmuratov, B. (2024). The results of the study on the technical condition of hydraulic structures in reservoirs. E3S Web of Conferences, 524, 02002. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202452402002
23. Onanko, A. P., Kulish, M. P., Lyashenko, O. V., Prodayvoda, G. T., Vyzhva, S. A., & Onanko, Y. A. (2012). Inelastic-elastic properties of SiO2, SiO2 + TiO2 + ZrO2. 2012 IEEE International Conference on Oxide Materials for Electronic Engineering (OMEE), 2012, 81–82. https://doi.org/10.1109/OMEE.2012.6464790
24. Połomski, M., & Wiatkowski, M. (2024). Evaluation of the functionality of seepage prevention structures of dam bodies after a long period of operation – a case study of Otmuchów and Nysa reservoirs. Archives of Civil Engineering, 70(No 3), 153–171. https://doi.org/10.24425/ace.2024.150976
25. Stefaniak, K., & Wróżyńska, M. (2017). On possibilities of using global monitoring in effective prevention of tailings storage facilities failures. Environmental Science and Pollution Research, 25(6), 5280–5297. https://doi.org/10.1007/s11356-017-0995-x
2. Cheng, L., Liu, Y., Pan, Y., Yang, Q., & Lv, Z. (2018). Effective stress law for rock masses and its application in impoundment analysis based on deformation reinforcement theory. Journal of Central South University, 25(1), 218–229. https://doi.org/10.1007/s11771-018-3731-x
3. Kuzmych, L. (2007). Development of organizational and technical measures for keeping items of hydrotechnical structures in the good condition. Materials of scientific conference of young scientists. The role of reclamation sustainable development of agriculture, 19–21.
4. Hämmerling, M., Kocięcka, J., & Zaborowski, S. (2021). AHP as a Useful Tool in the Assessment of the Technical Condition of Hydrotechnical Constructions. Sustainability, 13(3), 1304. https://doi.org/10.3390/su13031304
5. Issakhov, A., & Imanberdiyeva, M. (2020). Numerical Simulation of the Water Surface Movement with Macroscopic Particles of Dam Break Flow for Various Obstacles. Water Resources Management, 34(9), 2625–2640. https://doi.org/10.1007/s11269-019-02382-w
6. Rokochinskiy, A., Kuzmych, L., & Volk, P. (2023). Handbook of Research on Improving the Natural and Ecological Conditions of the Polesie Zone. IGI Global. https://doi.org/10.4018/978-1-6684-8248-3
7. Koperska, W., Stachowiak, M., Jachnik, B., Stefaniak, P., Bursa, B., & Stefanek, P. (2021). Machine Learning Methods in the Inclinometers Readings Anomaly Detection Issue on the Example of Tailings Storage Facility. In E. Mercier-Laurent, M. Ö. Kayalica, & M. L. Owoc (Eds.), Artificial Intelligence for Knowledge Management (pp. 235–249). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-80847-1_15
8. Prykhodko, N., Koptyuk, R., Kuzmych, L., & Kuzmych, A. (2023). Formation and Predictive Assessment of Drained Lands Water Regime of Ukraine Polesie Zone. In A. Rokochinskiy, L. Kuzmych, & P. Volk (Eds.), Handbook of Research on Improving the Natural and Ecological Conditions of the Polesie Zone, 51-74. IGI Global. https://doi.org/10.4018/978-1-6684-8248-3.ch004
9. Kowalska, M., Zaczek-Peplinska, J., & Piasta, Ł. (2024). Determining the trend of geometrical changes of a hydrotechnical object based on data in the form of LiDAR point clouds. Archives of Civil Engineering, 70(No 1), 305–323. https://doi.org/10.24425/ace.2024.148913
10. Kuzmych, L., Furmanets, O., Usatyi, S., Kozytskyi, O., Mozol, N., Kuzmych, A., Polishchuk, V. & Voropai, H. (2022). Water supply of the ukrainian Polesie ecoregion drained areas in modern anthropogenic climate changes. Archives of Hydro-Engineering and Environmental Mechanics, 69(1), 79–96. https://doi.org/10.2478/heem-2022-0006
11. Xujakulov, R., Rahmatov, M., Nabiev, E., & Zaripov, M. (2021). Determination of calculating stresses on the depth of loess grounds of hydraulic structures. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 1030(1), 012133. https://doi.org/10.1088/1757-899X/1030/1/012133
12. Zaczek-Peplinska, J., & Saloni, L. (2024). Modernising the control network for determining displacements in hydraulic structures using automatic measurement techniques. Journal of Water and Land Development, 59, 66–75. https://doi.org/10.24425/jwld.2023.147230
13. Onanko, Yu., Charnyi, D., Onanko, A., Dmytrenko, O., & Kuzmych, A. (2022). Oil and gas reservoir rock sandstone SiO2 porosity research by internal friction method. International Conference of Young Professionals «GeoTerrace-2022», 2022, 1–5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2022590062
14. Kutya, T. V., & Martynyuk, P. N. (2018). Mathematical Simulation of Humidification of Earth on a Slope and Calculation of Its Safety Factor. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 91(5), 1189–1198. https://doi.org/10.1007/s10891-018-1848-2
15. Onanko, Y., Kuzmych, L., Onanko, A., Dmytrenko, O., Pinchuk-Rugal, T., Usatyi, S., Il’in, P., & Kuzmych, S. (2025). Influence of irradiation on indicatory surface of anelastic-elastic body of AgZn alloy. Materials Research Express, 12(1), 016516. https://doi.org/10.1088/2053-1591/adabbc
16. Łydżba, D., Różański, A., Sobótka, M., & Stefanek, P. (2022). Optimization of technological measures increasing the safety of the Żelazny Most tailings pond dams with the combined use of monitoring results and advanced computational models. Archives of Civil Engineering, 68(No 1), 503–518. https://doi.org/10.24425/ace.2022.140182
17. Onanko, A., Kuzmych, L., Onanko, Y., & Kuzmych, A. (2023). Indicatory surface of anelastic-elastic properties of Ti alloys. Materials Research Express, 10(10), 106511. https://doi.org/10.1088/2053-1591/acfecc
18. Mazur, R., Stefanek, P., & Orlikowski, J. (2022). Corrosion monitoring as a factor increasing the safety of hydrotechnical infrastructure. Archives of Civil Engineering, 68(No 2), 197–209. https://doi.org/10.24425/ace.2022.140637
19. Onanko, Y., Kuzmych, L., Onanko, A., Il’in, P., & Kuzmych, A. (2024). Anelastic internal friction and mechanical spectroscopy of SiO2/Si wafers. ECS Journal of Solid State Science and Technology, 13(4), 045001. https://doi.org/10.1149/2162-8777/ad36e0
20. Ospanov, N. S., & Krivchenko, A. A. (2021). Description of a 2-Year, High-Resolution Geodetic Monitoring of the Khoko Landslide, Enguri Reservoir, Georgia. In F. L. Bonali, F. Pasquaré Mariotto, & N. Tsereteli (Eds.), Building Knowledge for Geohazard Assessment and Management in the Caucasus and other Orogenic Regions (pp. 301–316). Springer Netherlands. https://doi.org/10.1007/978-94-024-2046-3_16
21. Onanko, A. P., Kuryliuk, V. V., Onanko, Y. A., Kuryliuk, A. M., Charnyi, D. V., Dmytrenko, O. P., Kulish, M. P., Pinchuk-Rugal, T. M., & Kuzmych, A. A. (2022). Mechanical spectroscopy and internal friction in SiO2/Si. Journal of Nano- and Electronic Physics, 14(6), 06029. https://doi.org/10.21272/jnep.14(6).06029
22. Ospanova, D., Dauletmuratova, N., & Aytmuratov, B. (2024). The results of the study on the technical condition of hydraulic structures in reservoirs. E3S Web of Conferences, 524, 02002. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202452402002
23. Onanko, A. P., Kulish, M. P., Lyashenko, O. V., Prodayvoda, G. T., Vyzhva, S. A., & Onanko, Y. A. (2012). Inelastic-elastic properties of SiO2, SiO2 + TiO2 + ZrO2. 2012 IEEE International Conference on Oxide Materials for Electronic Engineering (OMEE), 2012, 81–82. https://doi.org/10.1109/OMEE.2012.6464790
24. Połomski, M., & Wiatkowski, M. (2024). Evaluation of the functionality of seepage prevention structures of dam bodies after a long period of operation – a case study of Otmuchów and Nysa reservoirs. Archives of Civil Engineering, 70(No 3), 153–171. https://doi.org/10.24425/ace.2024.150976
25. Stefaniak, K., & Wróżyńska, M. (2017). On possibilities of using global monitoring in effective prevention of tailings storage facilities failures. Environmental Science and Pollution Research, 25(6), 5280–5297. https://doi.org/10.1007/s11356-017-0995-x
Опубліковано
2025-07-02
Як цитувати
Onanko, Y. (2025). МОНІТОРИНГ ДЕФОРМАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ЕЛЕМЕНТІВ ІНЖЕНЕРНИХ КОНСТРУКЦІЙ ГІДРОТЕХНІЧНИХ СПОРУД. Меліорація і водне господарство, (1), 109 - 114. https://doi.org/10.31073/mivg202501-410
Розділ
Articles
