رفتارسنجي در پروژه­هاي ژئومكانيكي

استفاده از ابزاردقيق و رفتارسنجي در پروژه­هاي ژئومكانيكي، مي­تواند علاوه بر كنترل مستمر روند اجرايي پروژه و فراهم آوردن زمينه و امكانات بهينه­سازي روش اجرا، متناسب با واقعيات موجود و عکس العمل سازه، ارزيابي وضعيت واقعي پايداري را ممكن سازد.

جهت پيشگيري از گسيختگي سد دراثر عوامل­مختلف، رفتارسنجي مستمر سد ضروري ميباشد . به اين منظور با استفاده از ابزاردقيق در­محل­هاي مناسب، قرائت دوره­اي و تفسير داده­هاي رفتارسنجي به همراه تحليل برگشتي داده­ها، در صورت لزوم، مي­توان قريب به يقين­ترين عامل ناپايداري را پيش­بيني نموده و اقدامات لازم درجهت مقابله با آن را معمول داشت.

بنابراين، رفتارنگاري عبارت است از:

• انتخاب ابزاردقيق مناسب براي اندازه¬گیری پارامترهاي مورد نظر
• نصب ابزاردقيق
• قرائت ابزاردقيق
• پردازش داده¬هاي ابزاردقيق و رسم منحني¬هاي رفتارسنجي
• تفسير منحني¬هاي رفتارسنجي
• ارزيابي وضعيت پايداري
• انجام اقدامات پيشگيرانه در صورت تشخيص ناپايداري
• آناليز برگشتي داده¬هاي رفتارسنجي، به منظور ارزيابي پارامترهاي واقعي اجرايي

با توجه به ماهيت رفتارسنجي در پروژه¬هاي ژئومكانيكي و لزوم اندازه¬گيري تغييرات بسيار¬كوچك، در محيطي نامناسب، ابزاردقيق مورد استفاده، حداقل، بايد داراي قابليت¬هاي زير باشد:

• حساسيت و دقت اندازه¬گيري بالا
• قابليت اطمينان بالا
• حداكثر سادگي در سيستم واسنجي، اندازه¬گيري و قرائت
• مقاوم در مقابل شرايط نامناسب محيط مورد استفاده (پایداری دمایی)
• سهولت نصب و قرائت

هزينه رفتارسنجي در پروژه¬های با¬ اهمیت و حساسیت زیاد ژئومكانيكي، چیزی درحدود %2 هزينه كل پروژه ميباشد.
تعيين محل نصب هر يك از ابزاردقيق و يا تركيب ابزاردقيق مورد استفاده درهر مقطع و يا ايستگاه رفتارسنجي، بايد به¬گونه اي باشد كه علاوه بر اندازه¬گيري پارامتر مورد نظر، امكان ايجاد ارتباط و همخواني بين داده¬هاي ثبت شده توسط ابزاردقيق ديگر نيز وجود داشته باشد .پروتکل ارتباطی ساده می¬بایست متناسب با بقیه تجهیزات استفاده شده در سیستم باشد(Modbus RS485, CAN,…).
رفتارنگاري مداوم سد معمولاً تشخيص نواقص و پديده¬هاي منفي را که ممکن است به گسيختگي منجر شود امکان پذير مي کند. آمار سدها نشان مي دهد که سد¬هاي خاکي بيشترين فروريختگي را داشته اند و بعد ازآن سد¬هاي وزني ، سنگريزه¬اي ،دوقوسي و قوسي به ترتيب بيشترين خرابي را داشته اند . دقت نتايج و داده¬هاي حاصله نيز از اهميت ويژه¬اي برخوردار مي باشد .داشتن اطلاعات با دقت پايين به مراتب بدتر از نداشتن آنها مي باشد؛ چرا که ممکن است منجر به واکنش ها و تصميم¬گيري هاي نادرست و پرهزينه گردد.
وجود پديده قوس زدگي محلي عمدتا مهمترين دليل ايجاد خطا در نتايج قرائت سلول هاي فشارسنج ميباشد .(عدم عملکرد مناسب سلول هاي فشارسنج با توجه به روش نصب متداول آن) نصب درگودالي کوچك و عدم تراکم کافي خاک اطراف و در نتيجه تفاوت تراکم خاک اطراف سلول فشارسنج باديگر نواحي خاکريزي که منجر به وقوع پديده قوس¬زدگي مي شود، متاسفانه در بسياري از پروژه¬هاي سد سازي کشور و حتي ساير کشورها ديده مي شود .شايان ذکر است، اخيرًا تحقيقات و مطالعات جديدي دردنيا برروي بهبود نحوه نصب اين سلول ها درحال انجام است.

خطرات بررسی نشدن سد­ها

بروز مشکل یا شکست در بدنه سدهای بتنی بصورت بروز ترک‌هایی در قسمت‌های مختلف سد، گسترش این ترک‌ها و درنهایت شکست کلی سد دیده می‌شود. در سدهای خاکی بدنه سد حساس‌تر بوده و احتمال آسیب رسیدن به بدنه و یا شکست بدنه بیشتر است. در بدنه سدهای خاکی احتمال وقوع رگاب، ناپایداری شیب­های بالادست و پایین­دست، نشت و ایجاد ترک در نواحی مختلف بدنه وجود دارد.

راه حل پیشنهادی
طرح پیشنهادی ما پایش دقیق سازه و رفتارنگاری سد به وسیله زنجیره سنسورهای شیب سنج می‌باشد. با قراردادن سنسور شیب سنج UTC-PRO در بدنه تاج سد و با توجه به دقت نسبی 0.0003° و درجه خطای 10 ثانیه قوسی، دمای جبران سازی شده-30~70°C ، پایداری طولانی مدت 30 ثانیه قوسی در 6 ماه، قابلیت اندازه‌گیری در دو محور (X,Y) ، بهره‌گیری از تکنولوژی (کالیبراسیون دمایی چند عاملی) و استاندارد IP67 میتوان رفتار دقیق سازه را در مرور زمان رصد کرد و از شکست‌های عمیق که منجر به خطرات جبران ناپذیری می‌شود جلوگیری کرد.