Geotechnika - Fakulta stavební - Vysoké učení technické v Brně

12 th International Scientific Conference, April 20-22, 2009 Brno, Czech Republic 53NOVÉ TRENDY V GEOTECHNICKOM MONITORINGUSVAHOVÝCH DEFORMÁCIÍNEW TRENDS IN GEOTECHNICAL MONITORINGOF SLOPE DEFORMATIONSMarian Drusa * , Vlastimil Chebeň ** , Juraj Mužík *** , Anita Kálmánová ****Geotechnical monitoring of slope deformations is realized on important construction sitesmainly by inclinometer, which allow measuring deformation inside special tube installedin borehole. The present dynamic alternative of the classic monitoring way is monitoringby pulsing technology - Time Domain Reflectometry (TDR). Thanks to universality of thistechnology and its permanent improving is now applicable in geotechnical engineering. Itis useful for measuring progress of deformation, but also ground water pressure andmoisture content of soils. The presented article describes principle of TDR technology,advantages and disadvantages, and remote data collection possibility.1. ÚvodTechnológia merania metódou Time Domain Reflectometry (TDR) vznikla v 50-tych rokochminulého storočia na zisťovanie porúch a poškodení v diaľkových telekomunikačných vedeniach.Univerzálnosť a zdokonaľovanie tejto technológie jej umožnili postupný prienik do ďalšíchtechnických disciplín. V geotechnickom monitoringu sa objavila začiatkom 90-tych rokov nameranie stability svahov [2]. Inklinometrické a piezometrické merania, ako tradičné metódymonitoringu svahových deformácií sú v súčasnosti dopĺňané a nahrádzané technológiou TDR. Tútotechnológiu možno v stručnosti predstaviť ako radar v kábli. Elektrický impulz je vyslaný do kábla,kde sa pri náraze na prekážku (lom, ohyb) odrazí a vráti späť. Presná lokalizácia a závažnosťpoškodenia je možná vďaka závislosti elektrických vlastností dvojvodičového kábla na jehodeformácii. Na tento účel sú vhodné koaxiálne káble s metalickým povrchom alebo plastovým,obr.1. Koaxiálny kábel sa skladá z vnútorného a vonkajšieho vodiča a priestoru medzi nimi, ktorý jevyplnený izolačným materiálom (dielektrikom).2. Princíp metódy TDRPulzátor vysiela za sebou elektrické impulzy vo veľmi krátkom časovom slede okolo 100 až300p.s -1 . Prechod elektrického prúdu vodičmi indukuje magnetické pole, charakterizovanéinduktanciou L. Množstvo preneseného náboja závisí na rezistancii R a rozdiel napätí medzivodičmi je určený kapacitanciou kábla C, t.j. schopnosťou kábla uchovávať náboj. Vzájomný súvismedzi týmito veličinami vyjadruje charakteristická impedancia kábla Z 0 ( 1 ).LZ o = ( 1 )C* ) Marián Drusa, doc. Ing. PhD., Katedra geotechniky, Stavebná fakulta Žilinskej univerzity, drusa@fstav.uniza.sk** ) Vlastimil Chebeň, Ing., Katedra geotechniky, Stavebná fakulta Žilinskej univerzity, cheben@fstav.uniza.sk*** ) Juraj Mužík, Ing., Katedra geotechniky, Stavebná fakulta Žilinskej univerzity, muzik@fstav.uniza.sk**** )Anita Kálmánová, Katedra geotechniky, Stavebná fakulta Žilinskej univerzity, anita.kalmanova@fstav.uniza.sk