Identyfikacja parametrów materiałowych w istniejących masywnych konstrukcjach betonowych na przykładzie dużych zapór wodnych

Badanie stanu istniejących konstrukcji jest ważnym zadaniem inżynierskim. Wśród bardzo odpowiedzialnych konstrukcji są betonowe zapory wodne, które mogą być narażone na różnorodne procesy fizyko-chemiczne oraz na bardzo duże obciążenia, awarie zapór wodnych mogą zaś powodować olbrzymie szkody. Dzięki zastosowaniu nowoczesnych metod obliczeniowych można, opierając się na niewielkiej ilości danych pomiarowych opisujących zachowanie się konstrukcji np. podczas napełniania lub opróżniania zbiornika, określić parametry materiałowe betonu, z którego zbudowana jest zapora. Podejście globalne może być uzupełnione przez lokalne, nieniszczące badania. W pracy przedstawione jest podejście, które wymaga wywiercenia w obszarach podejrzanych o degradację parametrów materiałowych dwóch niewielkich otworów (o średnicy kilku centymetrów i rozstawie osi rzędu kilkunastu centymetrów). Dokładny pomiar oraz analiza zmian średnicy pierwszego otworu wywołanych wywierceniem drugiego otworu oraz późniejszym obciążeniem ścianek drugiego otworu znanym ciśnieniem pozwala na określenie wybranych parametrów materiałowych oraz stanu naprężenia w materiale w otoczeniu obu otworów.

---

The paper presents two approaches to identification of material properties of concrete in existing, large structures. The first, global approach enables identification of Young modulus in isotropic material in ten selected dam zones. The second one, local, enables the identification of local values of two Young moduli (horizontal and vertical under the orthotropic material assumption) and the local stress state.