Application of the Bayesian Belief Nets in dam safety monitoring

The systems for earth dam monitoring should enable measurements of basic physical parameters describing the behavior of the structure, including: soil water pressure, soil stress, displacements, leaks, and drainage discharges. In the case of earth dam safety assessment, the monitoring data are used to detect any anomalies in dam behavior. In this paper, the dam safety has been analyzed using the Bayesian Nets. Two types of information: water pressure measurements and drainage discharge measurements are used in analyses. The seepage anomalies in the Klimkówka Dam were considered in demonstrate the practical advantages of using the Bayesian Nets for monitoring data interpretation. Presented examples of the Bayesian Nets applications (forward and backward propagation) in analysis of seepage through earth dams show that this method can be an effective tool supporting an assessment of dams technical condition and monitoring of the dam safety.

Systemy monitorowania zapór ziemnych powinny umożliwiać pomiar podstawowych parametrów fizycznych opisujących zachowanie się konstrukcji. Do podstawowego monitoringu należą pomiary piezometryczne, pomiar przemieszczeń, wydatki w drenażach, obserwacje przecieków. W przypadku zapór ziemnych dane z monitoringu stosowane są w celu wykrycia anomalii w zachowaniu się obiektu. W niniejszej pracy w ogólny sposób zaprezentowano możliwość wykorzystania sieci Bayesowskich do analizy bezpieczeństwa zapory wodnej w oparciu o monitoring piezometryczny i obserwacje wydatków w drenażu. Na przykładzie zapory Klimkówka pokazano możliwość zastosowania wnioskowania w przód i wstecz w celu poznania przyczyn nieprawidłowości w przebiegu filtracji. Omówione przykłady analizy wskazują, że sieci Bayesowskie mogą być skutecznym narzędziem wspomagającym ocenę stanu technicznego zapór.