1

UNIVERSITATEA TEHNICĂ DE CONSTRUCŢII BUCUREŞTI

FACULTATEA DE HIDROTEHNICĂ

CATEDRA DE CONSTRUCŢII HIDROTEHNICE

Ing.Adrian-Ion Moisescu

EVALUAREA STARII DE SIGURANTA IN EXPLOATARE A

AMENAJARILOR HIDROTEHNICE, PRIN SISTEME DE ACHIZITIE,

TRANSMITERE SI PRELUCRARE A PARAMETRILOR

SEMNIFICATIVI

TEZA DE DOCTORAT (REZUMAT)

Coordonator stiintific:Prof.univ.dr.ing.Dan Stematiu

Bucuresti-2014

2

CUPRINS

INTRODUCERE

4

1 LEGISLATIA IN DOMENIU

4

2 STADIUL ACTUAL PRIVIND SISTEMELE DE MONITORIZARE A COMPORTARII BARAJELOR DIN ROMANIA

5

2.1 TIPURI DE URMARIRE A COMPORTARII CONSTRUCTIILOR (URMARIREA CURENTA SI URMARIREA SPECIALA)

5

2.2 ORGANIZAREA SISTEMULUI DE SUPRAVEGHERE PE NIVELURI A ACTIVITATII DE URMARIRE A COMPORTARII CONSTRUCTIILOR HIDROTEHNICE

5

2.3 SISTEMUL DE SUPRAVEGHERE SI OBIECTIVELE ACESTUIA

6

3 SISTEME DE ACHIZITII A DATELOR SEMNIFICATIVE IN EVALUAREA SIGURANTEI

7

3.1 MECANISME DE CEDARE SI PARAMETRII SEMNIFICATIVI DE RASPUNS

7

3.2 MONITORIZAREA PARAMETRILOR SEMNIFICATIVI PRIVIND COMPORTARE IN SIGURANTA PENTRU PRINCIPALELE TIPURI DE BARAJE

7

3.3 SISTEME DE ACHIZITII SI PARAMETRII DE COMPORTARE PRIN INTERPRETAREA MASURATORILOR.STUDII DE CAZ

8

3.3.1 SISTEME DE ACHIZITII DE DATE

8

3.3.2 STUDIU DE CAZ-ANALIZA EVOLUTIEI INFILTRATIILOR PRIN MASCA DE BETON LA ACUMULAREA PECINEAGU

10

3.3.3 COMPONENTELE SISTEMULUI DESTINATE GESTIONARII SITUATIILOR DE RISC IN CADRUL URMARIRII SI EXPLOATARII SI LEGATURILE INFORMATICE DIN CADRUL ACESTUIA

12

3.3.4 RETEAUA DE COMUNICATII

13

3.3.5 INSTALATIA INFORMATICA DE PRELUCRARE DATE SI EVALUARE PARAMETRII DE RISC

14

4 EFECTUL FIABILITATII ASUPRA DIAGNOZEI SIGURANTEI SISTEMELOR DE MONITORIZARE

15

4.1 SUPORT DE COMUNICATIE

15

4.2 ACHIZITIA INFORMATIEI

16

4.3 FACTORI CARE DUC LA DEFECTAREA ECHIPAMENTELOR UCC

16

4.4 FIABILITATEA SENZORILOR UTILIZATI IN UCC IN CADRUL ANAR

18

4.5 METODE DE CRESTERE A FIABILITATII PRIN UTILIZARE DE APARATURA 18

3

DE ULTIMA GENERATIE

4.6 FIABILITATEA, IN URMA UNEI ABORDARI STATISTICE,PE BAZA UNUI PROCENT, REZULTAT DINTRE MONTAT SI FUNCTIONAL IN MOMENTUL ANALIZEI

20

4.7 DEPISTAREA ERORILOR DIN SISTEMELE DE MONITORIZARE (ACHIZITIE,TRANSMITERE) PE BAZA MODELELOR DE COMPORTAMENT

23

4.7.1 MODELE STATISTICE-DESCRIERE,UTILITATE

23

4.7.2 IMPLICATIILE FIABILITATII SISTEMULUI DE URMARIRE, IN DIAGNOZA.SCHEMA SINOPTICA.METODE DE VERIFICARE A CREDIBILITATII MASURATORILOR

26

5 CONCLUZII

28

5.1 CONTRIBUTII ALE AUTORULUI

28

5.2 TENDINTE DE VIITOR

29

BIBLIOGRAFIE

29

4

INTRODUCERE

Amenajarile hidrotehnice sunt constructii de o factura cu totul diferita de celelalte

constructii.Privite sub aspectul accidentelor ce pot surveni in perioada lor de

existenta,constructiile hidrotehnice si mai ales barajele,in caz de rupere,in afara de

compromiterea scopului pentru care au fost realizate,pot afecta grav asezarile umane si

activitatile socio-economice din aval.Golirea rapida si necontrolata a lacurilor de acumulare

insotite de formarea unei unde de viitura,cu o putere uriasa de distrugere,datorita

masei,inaltiimii si vitezei mari ale acesteia,poate produce pierderi de vieti omenesti si pagube

materiale deosebit de mari.Impactul psihologic produs de distrugerile adeseori

catastrofale,ca urmare a cedarilor de baraje,a adus in atentia specialistilor si a forurilor

competente, problema accidentelor la constructiile hidrotehnice cu toate implicatiile lor

tehnice,sociale si economice.Tuturor factorilor care participa la realizarea si exploatarea

acestora (proiectanti, constructori, beneficiari,unitati de exploatare),le revin raspunderi de o

deosebita importanta deoarece:

nevoile crescinde de apa pentru diverse folosinte impun, realizarea de constructii

hidrotehnice si mai ales de baraje,din ce in ce mai multe si mai mari, pe

amplasamente tot mai putin favorabile sub aspectul conditiilor geomorfologice si al

pozitiei lor, in raport cu asezarile omenesti si cu activitatile economice din avalul

amenajarii.

aspecte legate de eficienta economica a investitiilor si de ritmul de dezvoltare

economica ,obliga la o executie cit mai rapida si cu cheltuieli cit mai reduse.

numarul in continua crestere al amenajarilor hidrotehnice impune factorilor din

exploatare sa organizeze supravegherea si intretinerea constructiilor, astfel incit sa

asigure functionarea acestora in conditii de maxima siguranta.

Practica mondiala si experienta dobindita pe plan national in domeniul constructiilor

hidrotehnice evidentiaza importanta inregistrarii,analizarii si valorificarii evenimentelor ce

survin in toate fazele existentei consrtuctiilor (proiectare,executie, punere sub sarcina,

exploatare).Aceste evenimente reprezinta o sursa de date deosebit de utile,atit pentru

lucrarea in cauza ,cit si pentru alte lucrari noi,mai ales ca sunt obtinute la scara naturala a

constructiilor.

1.LEGISLATIA IN DOMENIU

Principalele acte legislative care reglementează urmărirea comportării barajelor sunt:

A. Legea 10/1995 – Legea privind calitatea în construcţii, MO partea I, Nr. 12, 24.I.1995

B. Legea 107/1996 – Legea apelor, modificată şi completată prin legea 310/2004; MO partea I, Nr. 584, 30.VI.2004

C. Legea nr. 466/2001 pentru aprobarea OUG nr. 244/2000 – Legea siguranţei barajelor; MO partea I, Nr. 428/31.VII.2001

D. HGR 766/1997 – Regulament privind stabilirea categoriei de importanţă a construcţiilor, MO partea I , Nr. 352, 10.XII.1997

E. Ordinul 115/288/2002 MAPM/MLPTL – Metodologia privind stabilirea categoriilor de importanta a barajelor - NTLH-021, MO partea I Nr.427/19.VI.2002

5

F. Ordinul 116/289/2002 MAPM/MLPTL – Metodologiei privind evaluarea stării de siguranţă în exploatare a barajelor si lacurilor de acumulare - NTLH-022, MO partea I Nr.427/19.VI.2002

G. Normativul P 130-1999 – Normativ privind urmărirea comportării în timp a construcţiilor, Buletinul Construcţiilor, Vol. 1, 2000

H. ISPH, Normativul NP 087-2003 – Normativ privind urmărirea comportării construcţiilor hidrotehnice, Anexa Buletinul Construcţiilor, Vol. 13, 2004

I. UTCB, Normativul NP 090-2003 – Normativ pentru instrumentarea seismică a barajelor, Anexa Buletinul Construcţiilor, vol. 13, 2004

J. Legea 13/2006 pentru aprobarea Ordonanţei de Urgenta 138/2005 privind exploatarea în siguranţă a acumulărilor cu folosinţă piscicolă, de agrement sau de interes local, din categoriile de importanta C si D; MO nr. 916/13.10. 2005

K. Metodologie privind determinarea infiltraţiilor la baraje si diguri de pământ, canale de navigaţie si canalizări prin măsurători de termometrie in foraje – indicativ MP 023-02, aprobat prin ordinul MLPTL nr. 1715 din 17 octombrie 2002, Buletinul Construcţiilor nr. 7/2003

2. STADIUL ACTUAL PRIVIND SISTEMELE DE MONITORIZARE A COMPORTARII BARAJELOR DIN ROMANIA 2.1.TIPURI DE URMARIRE A COMPORTARII CONSTRUCTIILOR (urmarirea curenta si

urmarirea speciala)

Activitatea de supraveghere a construcţiilor hidrotehnice este deosebit de complexă. Prin

ea înţelegem totalitatea operaţiunilor de culegere, prelucrare, stocare şi interpretare a

informaţiilor (observaţii şi măsurători) referitoare la comportarea unei lucrări [23].

Urmărirea comportării în timp a construcţiilor se realizează pe două niveluri:

urmărire curentă;

urmărire specială.

Urmărirea curentă constă din observarea şi înregistrarea unor aspecte, fenomene şi parametrii ce pot semnala modificări ale capacităţii construcţiei de a îndeplini cerinţele de rezistenţă, stabilitate şi durabilitate stabilite prin proiecte. Ea se realizează prin examinare vizuală directă sau cu mijloace simple de măsurare, de uz curent.

Urmărirea specială este o activitate de urmărire a comportării construcţiilor care constă

din măsurarea, înregistrarea, prelucrarea şi interpretarea sistematică a valorilor parametrilor

care definesc măsura în care construcţiile îşi menţin cerinţele de rezistenţă, stabilitate şi

durabilitate stabilite de proiecte. În momentul instituirii urmăririi speciale aceasta va îngloba

şi urmărirea curentă.

2.2. ORGANIZAREA SISTEMULUI DE SUPRAVEGHERE PE NIVELURI A ACTIVITATII

DE UCCH

În România în conformitate cu prevederile Ordonanţei de Urgenţă a Guvernului nr.244/2000 privind siguranţa barajelor, activitatea de UCC se organizează astfel:[25]

nivelul I se desfăşoară la baraj şi constă din observaţii vizuale, măsurători la

aparatele de măsură, prelucrarea şi interpretarea primară a rezultatelor cu verificarea

6

depăşirii unor criterii de avertizare, realizate de personalul de exploatare cu sarcini

specifice;

nivelul II cuprinde sinteza periodicǎ a observaţiilor vizuale şi a măsurătorilor efectuate

la nivelul I, cât şi a inspecţiilor anuale, cu interpretarea acestora din punct de vedere

al siguranţei barajului; această sinteză este realizată prin grija deţinătorului, de către

specialişti care întocmesc rapoarte sintetice anuale;

nivelul III este reprezentat de analiza şi avizarea rapoartelor de sinteză anuale,

realizată de către o comisie de urmărire a comportării în timp a barajelor.

In majoritatea ţărilor cu tradiţie în construcţia şi exploatarea barajelor organizarea sistemului de urmarire este prezentată în figura de mai jos (Biedermann,1997). [26]

FIG.2.2 Organizarea sistemului de supraveghere a comportǎrii barajelor (dupǎ Biedermann).

2.3.SISTEMUL DE SUPRAVEGHERE SI OBIECTIVELE ACESTUIA.

Datele obţinute din supravegherea barajelor permit luarea deciziilor de declanşare a lucrărilor de întreţinere curentă la cele mai bune momente de timp. Ele permit de asemenea, de a cunoaşte din faze de debut eventuale fenomene atipice de comportare şi de a lua măsuri în consecinţă înainte ca asemenea fenomene să devină periculoase pentru siguranţa construcţiei. [25]

In figura de mai jos este prezentata schema sistemului de supraveghere [24]

FIG 2.3. Diagrama sistemului de supraveghere

7

3. SISTEME DE ACHIZITII A DATELOR SEMNIFICATIVE IN EVALUAREA SIGURANTEI.

3.1. MECANISME DE CEDARE SI PARAMETRII SEMNIFICATIVI DE RASPUNS

Factorii de risc semnificativi, care conduc la cedarea unui baraj, sunt fenomenele naturale extreme: viiturile produse de precipitatii sau de cedarea unui baraj din amonte, cutremurele naturale sau induse de acumularea creata de baraj si alunecarile majore ale versantilor lacului de acumulare.

Scenariile de cedare sunt încadrate în trei mari grupe: eroziunea externa a corpului barajului (la barajele din materiale locale) sau a fundatiei (la barajele din beton) produsa de deversarea peste baraj; eroziunea interna în corpul sau în terenul de fundare al barajului produsa de infiltratiile concentrate; instabilitatea corpului barajului, a terenului de fundare sau a uvrajelor din frontul de retentie produsa de cresterea presiunii hidrostatice, a subpresiunilor, sau a presiunii apei din pori.O sistematizare adecvata a mecanismelor de rupere se poate face numai în functie de particularitatile fiecarui baraj in parte, pornind de la functiile de comportament specifice.

Parametrii relevanti de risc si domeniul de variatie al acestora se vor determina pentru fiecare baraj in parte.În analiza efectuată de ICOLD pe baza statisticilor privind accidentele survenite la baraje, cauzele care pot produce cedări sau accidente au fost grupate în patru categorii:

A.Pierderea stabilităţii,B.Cauze privind durabilitatea construcţiei:C.Cauze privind funcţionalitatea:D.Solicitări excepţionale:

3.2. MONITORIZAREA PARAMETRILOR SEMNIFICATIVI PRIVIND COMPORTAREA IN

SIGURANTA PENTRU PRINCIPALELE TIPURI DE BARAJE:

In cazul barajelor arcuite,de greutate sau cu contraforti este necesar să se măsoare si sa se urmareasca următoarele elemente: deplasări ale coronamentului şi ale fundaţiei măsurate cu penduli şi rocmetre.

subpresiune pe talpa barajului măsurate cu celule de presiune interstiţiale.

temperaturilor betonului

debite drenate şi exfiltrate totale măsurate cu ajutorul unui deversor triunghiular dotat

cu o celulă de presiune.

In cazul barajelor din anrocamente sau pamant (cu nucleu de argila sau masca de

beton) este necesar sa se masoare si sa se urmareasca urmatoarele elemente:

presiunea interstitiala in nucleul de argila. Aceasta se măsoară cu ajutorul celulelor de

presiune interstiţiale (celule piezometrice).

debite totale exfiltrate prin corpul barajului. Debite infiltrate colectate de sistemul de

drenaj,infiltratii,pozitia curbei de infiltratii cu ajutorul piezometrelor. Masurarea

debitului total se va face cu ajutorul unui deversor triunghiular sau trapezoidal dotat

cu un senzor de citire a debitului

contractiile si deformatiile betonului cu ajutorul discedimetrului(dilatometrului).In cazul

celor cu masca de beton.

8

tasarile,deplasarile verticale si orizontale.Se realizeaza cu ajutorul masuratorilor topo

geodezice,a dispozitivelor vertical de tasare, a reperilor de tasare si a clinometrelor.

Baraj stăvilar (baraj cu corp deversant din beton şi diguri de închidere de pământ) este

format dintr-o parte de beton cu rol de evacuare a apelor (evacuator) şi restul barajului fiind

din anrocamente sau pământ omogen cu pereu amonte din beton armat.

La descărcătorul de ape mari (evacuatorul) se monitorizeaza deplasările şi

subpresiunile.

Măsurarea deplasărilor se face cu ajutorul unui pendul direct, ancorat de coronamentul

evacuatorului şi prelungit până în galeria de vizitare şi drenaj, unde se realizează

citirea deplasărilor.

Pentru măsurarea subpresiunilor în fundaţia barajului evacuator se face cu ajutorul

unor celule piezometrice, în foraje executate,acolo unde au fost prevazute de

proiectant.

In cazul barajelor care au fost echipate cu rocmetru, masurarea deplasarilor se face

la acestea cu ajutorul unui telerocmetru.

Pentru urmărirea curbei de infiltraţie prin corpul barajului de închidere de pământ,

monitorizarea si masuratorile se fac in secţiuni de măsură formate din foraje

piezometrice echipate cu celule piezometrice cu coardă vibrantă.

3.3. SISTEME DE ACHIZITII SI PARAMETRII DE COMPORTARE PRIN INTERPRETAREA MASURATORILOR.STUDII DE CAZ.

3.3.1.SISTEME DE ACHIZITII DE DATE

Cele mai multe dintre sistemele moderne de achizitie de date utilizeaza un calculator personal. Structura tipica a unui sistem de achizitie de date ce are la baza un PC este urmatoare si este prezentata in figurile de mai jos:(fig.3.1.)

senzorii au traductori care convertesc fenomenul fizic într-un semnal electric ce poate fi masurat;

circuite de adaptare a semnalului pentru izolarea, convertirea si/sau amplificarea semnalului provenit de la traductor;

un subsistem de achizitie de date (care poate include multiplexoare si convertoare analog - digitale);

un sistem de calcul;

soft pentru achizitia de date.

Un sistem de achiziţie de date este o interfaţă între lumea analogică, reprezentată de

senzori şi blocurile de condiţionare de semnal, şi lumea digitală, reprezentată de convertoarele analog digitale şi blocurile de prelucrare şi comandă, realizate cu microprocesor.

9

FIG.3.1.Structura Sistemului achizitiei de date

Arhitectura instalatiei de achizitie date in urmarirea comportarii constructiilor hidrotehnice .

Instalatia asigura urmatoarele functiuni: achizitia marimilor electrice furnizate de senzori si conversia lor in informatie

numerica ;

transformarea informatiei numerice in marimi ingineresti;

stocarea marimilor ingineresti si afisarea acestora pe unitati locale de calcul ;

exportul marimilor ingineresti spre sistemul local de baze de date ;

vizualizarea locala a bazei de date si afisarea parametrilor de risc ;

conectarea bazei de date cu centrul informatic de la sediul dispecer amenajare.

FIG.3.2.Arhitectura echipamentelor de achizitie de date de risc in UCCH

In zilele noastre se urmareste sa se realizeze modele matematice ale barajelor si

fundatiilor,adaptate automatizarii complete,de la inmagazinarea datelor pina la tratarea lor

10

printr-un model de interpretatre.Un astfel de sistem este utilizat ca un filtru,lasind sa treaca

numai informatiile care indica o comportare anormala sau periculoasa. Directia abordata in

practica mondiala moderna, consta in a dirija investigatiile analitice pe un numar de

parametrii semnificativi,folosind metode interpretative bazate pe metode logice sau

matematice.Aceasta abordare vrea sa evidentieze ca sistemul automat si sistemul uman

nu pot da raspunsul cel mai bun,fiecare separat,dar impreuna ele formeaza combinatia

cea mai eficienta.

FIG.3.3.Model ramificat pentru estimari ale pericolului si pentru a indica masuri de remediere

Nu este inca posibil sa se urmareasca schema utopica a incredintarii intregii operatiuni de control, sistemului automat.Judecata umana este esentiala si de neinlocuit cind trebuie sa se ia hotariri.Partea automata a lantului operatiunilor trebuie considerata un filtru numeric-logic care abate atentia de la toate evenimentele considerate ca nu necesita o examinare minutioasa, pe baza unui model determinat de un comportament normal al constructiei hidrotehnice.

3.3.2.STUDIU DE CAZ-ANALIZA EVOLUTIEI INFILTRATIILOR PRIN MASCA DE BETON LA ACUMULAREA PECINEAGU [27]

Barajul Pecineagu este un baraj din anrocamente, cu inăltime maximă de 105

m,etansat prin proiect, cu mască amonte din beton armat si reabilitat in 2012, prin asternerea peste masca din beton a unui geocompozit.

FIG.3.4.Lucrările componente ale acumulării Pecineagu

11

Pentru caracterizarea comportării cei mai importanti parametri sunt debitele exfiltrate. In cursul celor 30 de ani de exploatare s-au inregistrat cresteri ale debitelor infiltrate care au impus golirea lacului de trei ori, pentru investigarea cauzelor si lucrări de reparatii ale măstii.

Reparatiile locale nu au dat rezultatele scontate. Din această cauză s-a adoptat in final o solutie radicală: aplicarea pe taluzul amonte, peste masca din beton, a unui geocompozit de tip Carpi. Lucrarea s-a executat in două etape: pană la cota 1058 mdM (noiembrie 2011); intre cotele 1058 si 1095 mdM (octombrie 2012).

Geomembrana a fost aplicată după procedeul Carpi, pe un strat de geotextil. Pe contur a fost fixată pe vatră. La partea inferioară, in boltă au fost practicate găuri de descărcare a drenajului in galerie.

Regimul infiltratiilor este urmărit prin măsurători de debite in următoarele puncte : forajele de drenaj din galeria vetrei executate cu o inclinare spre aval de 15° si cu o

adancime de 35 m; foraje suborizontale de drenaj cu lungime de 50 m executate din galeria de deviere si

din golirea de fund; sapte foraje de drenaj de 15 m adancime executate din casa vanelor; trei foraje de drenaj de 25 m adancime executate din putul de acces la casa vanelor; două foraje de drenaj suborizontale de lungime 50 m realizate in versantul drept de

pe platforma aval de la cota 1057 mdM; infiltratiile prin tubajele inclinometrice 1000÷1004 si prin trecerea prin cablurile de la

discedimetre; infiltratiile in galeria vetrei care se produc prin peretele aval al acesteia printr-un

număr de tuburi lăsate la executie pentru scurgerea unor ape accidentale, denumite in rapoartele de urmărire ”fante”.

Debitul total colectat de pe ampriza barajului are două componente principale: Debitul colectat prin inchiderea văii cu un zid situat la piciorul aval al barajului si

măsurat intr-un cămin prevăzut cu un deversor triunghiular. Mǎsurarea se face prin

mǎsurarea nivelului apei în bazinul deversorului la mira montatǎ. Apa este evacuatǎ

într-un bazin aval de deversor şi printr-o conductǎ în albia râului.

Debitul colectat in galeria din vatră (fante, drenuri, rosturi etc.) prin conducta colectoare dispusă pe talvegul barajului si măsurat pe galeria golirii de fund. Debitul infiltrat în

galeria de vizitare este o sumǎ a tuturor debitelor din izvoarele, "fantele" din peretele aval al

galeriei, apǎrute în timp, colectate şi inventariate pe conturul galeriei. Se mǎsoarǎ volumetric

cu vase tarate (eprubete, galeţi) în unitatea de timp (cronometrul). Acest debit este colectat în

başa colectoare şi evacuat gravitaţional printr-o conductǎ de Ø 400mm în aval în bazinul

disipator al golirii de fund.

In 2011 nivelul in acumulare scade si ajunge la valoarea minimă (1031,40 mdM).Odată cu scăderea nivelului in acumulare s-a constatat o scădere importantă a debitelor exfiltrate. Cand nivelul a ajuns sub cota 1070, debitele exfiltrate au scăzut la nivelul valorilor inregistrate anterior la aceste cote. Debitul la fante a scăzut treptat si a disparut complet. In acelasi timp s-a constatat o scădere a nivelului in forajele de control din galeria perimetrală.La prima ridicare a nivelului din 2012 (cota 1059), debitul total a avut valori maxime de 5 l/s. Extrapolate la NNR, aceste debite pot fi de ordinul a 20 l/s, ceea ce insemna de circa 20 de ori mai mici decat debitele inregistrate anterior. Această valoare nu a fost depăsită la reluarea umplerii din aprilie 2013, pană la atingerea cotei 1100, in iunie 2013.

Cresterea debitului s-a produs brusc, intr-un interval scurt de timp si fără o crestere corespunzătoare a nivelului. Valoarea maximă inregistrată pe cota 1104 a fost de 37 l/s.După coborarea nivelului si la depăsirea din nou a cotei 1100, debitele s-au inscris pe corelatia anterioară. Forajele din galeria perimetrală au inregistrat in aceeasi perioadă cea mai mare crestere.Aceasta analiza se poate observa din graficul de mai jos:

12

La depăsirea cotei 1100 s-a produs rapid o crestere a debitului. In decurs de două

zile, de pe 13 pe 15 iunie debitul creste de la circa 6 la 24 l/s, cu o crestere nesemnificativă a nivelului in acumulare. In acelasi interval nu se inregistrează alte cresteri ale debitelor măsurate care, oricum, au valori mult mai mici: sub 0,5 l/s. In continuare debitul creste odată cu nivelul, cu accentuări la depăsirea cotelor 1101 si 1102.

La nivelul maxim inregistrat (1104,28 mdM) debitul măsurat la deversorul triunghiular a fost de 37 l/s. Este deosebit de interesantă evolutia debitului la coborarea nivelului. Pană la cota 1100 la care odată cu ridicarea nivelului se inregistrase cresterea de debit mentionată, scăderea debitului se produce odată cu scăderea nivelului, cu mici diferente, cu zone in care scăderea debitului este mai pronuntată decat scăderea de nivel. Nivelul scade apoi intre 1100 si 1099 si debitul se mentine 22-23 l/s. Sub cota 1099 debitul scade rapid pană ajunge la valorile din aprilie 2013. In septembrie 2013 nivelul creste din nou si de data acesta cresterea debitului se face după vechea corelatie si continuă după ea si după depăsirea cotei 1100 mdM.

O explicatie a fenomenului ar putea să fie existenta unui orificiu la cota 1100 care a fost obturat dintr-o cauză necunoscută la coborarea nivelului. O contributie la aceste variatii ale debitelor colectate din ampriză au putut avea desigur si precipitatiile.[27]

3.3.3. COMPONENTELE SISTEMULUI DESTINATE GESTIONARII SITUATIILOR DE RISC IN CADRUL URMARIRII SI EXPLOATARII SI LEGATURILE INFORMATICE DIN CADRUL ACESTUIA.

Sistemului de gestiune (urmarire) si alarmare al situatiilor de risc pe un baraj este formata din 4 componente:

Componenta UCC (urmarirea comportarii constructiei) asigura urmatoarele functiuni :

achizitie date marimi fizice cu relevanta asupra riscului si transformarea acestora în marimi informatice ingineresti ;

afisarea si stocarea marimilor ingineresti sub forma de baze de date;

prelucrarea si interpretarea datelor ingineresti la nivel dispecer în vederea facilitarii luarii deciziilor in situatii de urgenta.

Componenta AA (alarmare-avertizare) asigura urmatoarele functiuni :

actionare sirene electronice prin canal de comunicatie radio;

transmisie semnale de avertizare si mesaje vocale ;

inregistrare si stocare evenimente din sistem.

1030

1040

1050

1060

1070

1080

1090

1100

1110

0 102030405060708090100110120130140150160170180190200210220230240250260270280290300310320330340

iun 2003-mar 2006

mar 2006-mar 2007

mar 2007-apr 2008

iun 2008-mar 2009

mar 2009

dec.09

apr.10

2010

2011

2012

urcare2013

coborare 2013

urcare 2014

ALERTĂ

ATENTIE

Nivel (mdMN)

Debit (l/s)

N.N.R. (1113.00) 1113.00 mdM

Q dev F(H)

total

13

Arhitectura unui sistem de avertizare - alarmare cuprinde urmatoarele componente :

centrala de comandă, sistemele de retranslaţie şi sirena electronică.Centrala de comandă a

sistemului de avertizare alarmare îndeplineşte funcţia de colectare, analiză şi comandă a

datelor referitoare la sistemul de avertizare - alarmare.

Componenta de interconectare a centrelor de comanda dispecer-ISU asigura urmatoarele functiuni :

afisare parametri de risc la nivel centru operational ISU ;

canal de comunicatie voce si date între dispecer hidro si ISU;

actionarea sirenelor electronice în caz de situatii de urgenta la baraje.

Componenta pentru alertarea persoanelor cu functii de decizie in situatii de urgenta transmite mesaje de alerta privind situatia de urgenta la terminale mobile.

afisare informatii pe terminal mobil

comunicare cu dispecer amenajare prin terminalele mobile.

FIG.3.7. Componentele sistemului destinate managementului situatiilor de risc si legaturile informatice

3.3.4. RETEAUA DE COMUNICATII

Sistemul de comunicaţii reprezintă ansamblul de reţele de comunicaţii interconectate,

împreună cu legăturile funcţionale dintre acestea. Reţeaua de comunicaţii este formată din

noduri şi legăturile punct-la-punct dintre noduri; fiecare nod include unul sau mai multe

echipamente. Schimbul de informatii între blocurile functionale se realizeaza prin intermediul

unei retele de comunicatii. Se disting urmatoarele componente ale retelei de comunicatii:

Reteaua de comunicatii locala este localizata la nivelul barajului si asigura legaturi

între unitatea de achizitie date si instalatia de procesare din casa barajistului. Legaturile sunt

relativ scurte si sunt pozitionate în frontul barajului sau lateral de acesta.Tehnologiile

utilizabile pentru legaturi sunt pe suport fibra optica sau canal radio.

14

Reteaua de comunicatii între baraj si dispecer este localizata în zona amenajarii si asigura legaturi între casa barajistului si dispecer.Tehnologiile utilizabile pentru legaturi sunt pe suport fibra optica, canal radio de banda îngusta sau prin satelit.

Reteaua de comunicatii între dispecer si sistemele informatice externe este desfasurata pe o zona întinsa datorita pozitionarii punctelor de conexiune externe.Asigura legaturi informatice între sistemul de monitorizare a parametrilor de risc de la dispecer si: IJSU ;INFP ; Detinator Baraj ;Persoane cu functii de decizie,terti.

FIG.3.8.Schema bloc a unei retele de comunicatii

În prezent, transmiterea datelor de la instrumentele de măsură la sistemul de achiziţie

se realizează în principal cu ajutorul cablurilor electrice sau în extensie prin unde radio.

Utilizarea cablurilor în jurul barajului prezintă probleme din cauza distanţelor mari, a terenului

accidentat şi a altor factori logistici, fiind foarte uşor de distrus.Utilizarea undelor radio pot

depăşii aceste probleme, dar sunt limitate datorită costului şi a siguranţei în funcţionare

datorită numeroaselor perturbări care pot să apară. Dezvoltarea unor noi tehnici în domeniul

radio, cum ar fi transmisia în spectru larg şi costuri mai mici pot conduce la utilizarea tot mai

mare a acestora în viitor. Utilizarea tehnologiei telefoniei mobile şi prin satelit vor favoriza

dezvoltarea tot mai larga a transmisiei datelor prin unde radio.

3.3.5. INSTALATIA INFORMATICA DE PRELUCRARE DATE SI EVALUARE

PARAMETRII DE RISC

Aceasta unitate este localizata la sediul dispecerului de amenajare si asigura

urmatoarele functiuni:

accesarea datelor aferente parametrilor ce definesc comportamentul barajului din

baza de date gestionata cu ajutorul aplicatiilor informatice UCC si a marimilor ( nivele,

debite) colectate in sectiunea barajului gestionate prin aplicatia electronica;

preluarea datelor de risc din sistemul informatic al Institutului National pentru Fizica

Pamântului ;

prelucrarea datelor accesate si afisarea marimilor masurate ;

calculul parametrilor de risc si afisarea marimilor rezultate prin prelucrarea acestora

cu ajutorul functiilor de comportament specifice fiecarui baraj ;

alertarea persoanelor cu functii de decizie in situatii de urgenta ;

furnizarea de date privind pragurile de atentie, alerta si pericol in vederea actionarii

sistemului de alarmare ;

15

stocarea datelor si elaborarea de rapoarte sintetice .

FIG.3.9. Sistem de platforma IT pentru prelucrarea datelor și evaluarea parametriilor de risc

4. EFECTUL FIABILITATII ASUPRA DIAGNOZEI SIGURANTEI SISTEMELOR DE MONITORIZARE.

4.1.SUPORTUL DE COMUNICATIE IN CADRUL ANAR

Suportul de comunicatie este realizat prin vehicularea informatiei direct de la senzori

sau de la echipamentul de achizitie.

Suportul de la senzori, il constituie in general cablul de cupru . Exceptie fac sezorii

inteligenti,unde in prezenta tensiunii de alimentare la locul de montaj (poate fi si baterie sau

panou fotovoltaic) se utilizeaza ca suport si fibra optica sau unde radio.

Un exemplu il constitue senzorii cu coarda vibranta si cei de 4-20 mA, pe doua fire,

care nu necesita alimentare locala . Pentru cei cu coarda vibranta ,se prefera in general

limitarea lungimii cablului la 300 m.La cei cu 4-20mA, distanta este limitata teoretic de

caderea de tensiune pe cablu.Cu o sectiune corespunzatoare, senzorul poate fi montat

teoretic la orice distanta. In practica cresterea distantei pune probleme foarte serioase de

incarcari electrostatice si inductii electromagnetice in special la descarcari atmosferice.

Senzorii inteligenti,pot fi cuplati pe fibra optica prin intermediul unui convertor. La fel

se poate proceda in capatul celalalt al fibrei.Echipamentul de achizitie vede senzorul ca si

cum ar exista cablu intre el si sensor.Este necesara in schimb, tensiune de alimentare pentru

sensor si convertor.In acelasi mod se poate utiliza convertor wireless.In situatiile mai

deosebite,se poate opta pentru un mini data-logger cu consum extrem de mic, cu legatura

prin GSM –GPRS.Acesta implica insa costul suplimentar al abonamentului GSM.

Suportul de comunicatie de la echipamente de achizitie, se realizeaza usor avand in

vedere distantele relative mici pentru preluarea si transmiterea informatiei UCC.Se utilizeaza

cu precadere suporturi de transmitere a comunicatiei, cablu-cupru sau fibra optica.Se

recurge la transmisie radio, in situatii in care este imposibila sau mult mai costisitoare

utilizarea uneia din cele doua metode prezentate mai sus.

In interiorul galeriei suportul de comunicatie este de regula pe cablu,iar informatia

vehiculata in exterior prin fibra optica.Radio sau wireless se utilizeaza in situatii in care nu

poate fi pozata fibra(se utilizeaza convertoare radio sau wireless).

16

4.2.ACHIZITIA INFORMATIEI

Din punct de vedere al achizitiei informatiei, prin preluarea de la senzori si

prelucrarea primara a acesteia, se disting trei probleme deosebite:

Diversitatea senzorilor si principiilor de functionare ai acestora.

Numar si tipuri de senzori variabil intr-un punct de achizitie (ex. O galerie de la

Vidraru)

Citirea senzorilor cu coarda vibranta.

Din experienta producatorilor si a celor care ii utilizeaza, un echipament de achizitie

extensibil la minim 24 senzori rezolva in apropape toate cazurile problema concentrarii

senzorilor. O echipare variabila a echipamentului, functie de necesitati, rezolva problema

diversitatii, ceea ce conduce la introducerea in configuratia echipamentului a unui sertar cu

cartele , existand cartele pentru fiecare tip de sensor. Citirea senzorilor cu coarda vibranta

este dificila din mai multe puncte de vedere: la lungimi mari de cablu creste zgomotul indus

pe cablu si devine dificila selectia frecventei senzorului.De asemeni complica citirea,

vechimea cablurilor, in care a patruns apa. O citire in conditiile cele mai vitrege implica un

soft evoluat si utilizarea unor componente hard de ultima generatie (filtre digitale).

Conductorii utilizati intre echipamentul de achizitie si sensor trebuie sa fie ecranati,

jonctionarea cablului vechi cu nou se va face numai in caseta de jonctiune , astfel incat in

echipamentul de achizitie sa ajunga numai cabluri noi iar apa din cablurile vechi patrunsa

prin capilaritate sa se opreasca la nivelul casetei de jonctiune .Echipamentul de achizitie va fi

conectat la priza de pamant pentru reducerea zgomotelor. Uneori, in conditii extrem de

dificile, este indicata citirea senzorilor cu coarda vibranta cu reteaua decuplata (

echipamentul alimentat numai din acumulator ).

4.3.FACTORI CARE DUC LA DEFECTAREA ECHIPAMENTELOR UCC

Cei mai importanti factori ai defectarii echipamentelor sunt:

Umiditatea

Descarcarile electrice atmosferice.

Umiditatea ,poate creste substantial rata defectarii echipamentelor de achizitie date,

prin scurcircuitarea traselor circuitelor imprimate.In cele mai favorabile situatii determina

alterarea valorilor masurate.

Cauzele umiditatii in interiorul echipamentelor(in special in cofretele de achizitie date)

sunt diferentele de temperatura, dintre aerul cald si peretii reci datorita temperaturii mai

scazute a apei din acumulare.Aceasta diferenta de temperatura provoaca aparitia

condensului pe peretii galeriei si implicit pe cofretele de achizitie date, montate pe perete.

Condensul devine periculos in momentul in care se produce in interiorul cofretelor ,prin

patrunderea aerului umed in cutie.

O alta cauza a umiditatii o reprezinta patrunderea prin capilaritate cablu- sensor, a

apei in cofret.Aceasta apare in special, in cazul cablurilor cu mantaua deteriorata prin

imbatranire ,fenomen intalnit in special la cablurile senzorilor cu coarda vibranta cu vechime

mare(o parte instalati la construirea barajului).

17

Descarcarile electrice atmosferice, constiutuie o cauza frecventa a defectarilor prin

inducerea unor varfuri de tensiune anormale.Acestea se produc pe cablurile

traductoarelor,pe cablurile de alimentare,pe linia de comunicatie de cupru,interechipamente .

Metode de crestere fiabilitate echipamente:

Umiditate, se poate inlatura practic prin ( umiditatea datorita diferentelor de temperature

aer – pereti ):

Utilizarea cofretelor din fibra de sticla in amestec cu polyester – preia greu

temperatura peretelui, pericolul de condens fiind mai mic.

Utilizarea rezistentei de incalzire anticondens in cofret – cresterea temperaturii peste

temperature peretelui.

Utilizarea dispozitivelor de egalizare presiuni, montat pe cofret – permite circulatia

aerului din interior in exterior si invers fara a permite trecerea umiditatii ( vaporilor de

apa).

Suprimarea patrunderii apei prin capilaritate se face prin utilizarea unor borne de

conexiune intermediare in exteriorul cofretului ( acestea pot fi montate intr-un cofret mai mic)

ce realizeaza prin borne cu surub, schimbarea de cablu ( de la cablu vechi la cablu nou ).In

acest mod apa prin capilaritate, se va opri la nivelul jonctiunii .Cablul nou conectat la cofretul

de achizitie nu va contine apa.

Descarcari electrice atmosferice

Patrunderea varfurilor de tensiune prin cablurile de semnal ce au portiuni in exteriorul

barajului , mai expuse.

Contramasura : cabluri conectate la partea electronic a cofretului de achizitie prin

contacte de releu normal-deschise , ce se inchid numai cand se efectueaza

masuratoarea.Protejarea tuturor intrarilor de semnal prin protectie tripla (eclator, varistor,

dioda supresoare), cu descarcare la priza de pamant. Ecranul cablului va fi legat la priza

de pamant, preferabil in ambele capete. Va fi protejat , daca este posibil si traductorul

prin protective tripla , montata langa acesta.

Patrunderea varfurilor de tensiune prin reteaua de tensiune electrica .

Contramasura : protectia prin element semiconductor ce intra in scurt la tensiuni peste

275V, provocand caderea sigurantei.De asemeni este indicat sa se realizeze,circuit

separat de alimentare a cofretelor de achizitie date prin transformator separator.

Patrunderea varfurilor de tensiune prin linia de comunicatie externa barajului (in cazul

cablurilor de cupru sau aluminiu ).

Contamasura:in mod normal pentru evitarea patrunderii virfurilor de tensiune prin

cabluri,retea si linia de comunicatie externa a barajului ar trebui sa se utilizeze si sa se

inlocuiasca acolo unde se poate, cu fibra optica.

18

4.4.FIABILITATEA SENZORILOR UTILIZATI IN UCC IN CADRUL ANAR

Senzorii in functiune, in proportie de peste 70%, sunt cei avand ca principiu semipunte

rezistiva, montati la barajele Firiza – Stramtori si Pucioasa ( 40-50 ani de functionare).

Principiul de functionare, il constituie modificarile parametrilor electrici-rezistenta, prin

deformari mecanice, sau ca influenta a variatiei de temperatura. Metoda semipunte a fost

insa abandonata pentru masurarea UCC.Ea a fost inlocuita, in cadrul senzorilor inglobati in

beton, cu senzori cu coarda vibranta ( variatia frecventei proprii de oscilatie a unei corzi

elastice sub influenta unei deformari provocate de o presiune, deplasare,etc.)

Senzori cu coarda vibranta tip Galileo – in functiune in proportie foarte mare (75%)

la baraj Paltinu si Poiana Uzului (40-50 ani de functionare).

Senzori cu coarda vibranta tip Maihak – in functiune la Maneciu si Rausor la fel in

proportie foarte mare in functiune.

Senzori cu coarda vibranta de tip Telemac-in functiune la Siriu , Dridu- la fel

functionali in proportie foarte mare.

De remarcat ca unele din firmele producatoare ale acestor senzori nu mai exista,

produsele lor fiind inca functionale (Galileo,Maihak ). Toti acesti senzori in varianta initiala nu

mai sunt in fabricatie.Producatorii au trecut la o noua generatie, implicand modificari

constructive ce conduc la modificarea parametrilor electrici.

Din punct de vedere al electronistului este imposibila verificarea preciziei senzorului

deja montat ( este vorba de cei incastrati in constructie) . Functionarea in limite acceptabile a

erorilor se estimeaza prin corelatie cu restul parametrilor masurati.

In ordine, din punct de vedere al fiabilitatii sunt senzorii pentru masurarea presiunii

relative ; punte rezistiva sau piezo. Sunt senzori accesibili dupa montaj ( nivele acumulare,

foraje piezometrice, nivele infiltratii) si se pot verifica la perioade determinate de timp din

punct de vedere al preciziei. Fiabilitatea este alterata prin prezenta electronicii in corpul

senzorului – daca aceasta este varianta pentru care s-a optat. Este mai usor de utilizat si se

garanteaza o precizie mai mare, sensor si electronica.Deteriorari ale acestor senzori apar in

proportie foarte mare din cauza aparitiei supratensiunilor pe linia de alimentare ( trasnete,

sursa de alimentare defecta, etc.).In general, peste 10 ani de functionare fara probleme

deosebite, constituie o caracteristica a acestor senzori .

Urmeaza din punct de vedere al fiabilitatii, aparatele pentru masura pozitiei firului

pendul.O lunga durata de timp de functionare, o prezinta dispozitivele optico-mecanice

portabile.( Galileo, Huggenberger).Problemele care apar la acestea, sunt datorita uzurii

mecanice a partilor componente ( filete, piulite,etc.).Mai nou sunt echipamentele de masura

continua a pozitiei firului pendul, gandite a fi amplasate intr-un sistem de monitorizare . Cele

mai fiabile, din punct de vedere teoretic, sunt cele fara piese in miscare – Huggenberger,

Geokon. Problemele apar in general din cauza umiditatii mari si a condensului .Sunt

accesibile pentru verificare periodica.

4.5.METODE DE CRESTERE A FIABILITATII PRIN UTILIZARE DE APARATURA

DE ULTIMA GENERATIE.

Presiuni interstitiale – senzori cu coada vibranta

19

Din punct de vedere istoric, in barajele noastre se intalnesc senzori cu coarda de tip

Galileo,Telemac(Icemenerg),Maihak. Trebuie mentionata si o varianta mai veche de senzori

de presiune-semipunte Huggenberger. Senzorii cu coarda vechi, permit masurarea

temperaturii ca o functie, de valoarea rezistentei bobinei. Producatorii de senzori cu coarda

vibranta de noua generatie, Sisgeo, Soil, Geokon, RST instruments, Interfels,

etc.,recomanda utilizarea acestor cu precadere, datorita in primul rand fiabilitatii dovedite a

acestora.

Temperaturi constructie beton; senzori rezistivi de tip termorezistenta sau termistor.

Sunt continuti de senzorii cu coarda vibranta (in general termistori) sau pot fi separat,

senzori de temperatura.

Nivele foraje piezometrice:Utilizarea unor traductoare de nivel de tip imersibil – iesire

RS485 si 4-20mA

Problema principala o constituie distanta de la foraj pana la punctul de masura.

Utilizare conectarii prin cabluri a traductorului este indicata atat din punct de vedere al

protectiei la descarcari electrice atmosferice, cat si din punct de vedere pret de cost, cablu si

manopera montaj, pana pe la 500 m in caz exceptional pina la 1.5 km. La cele peste 500 m

se poate prevede GSM cu baterie incorporata transmisia datelor prin SMS sau GPRS.

Infiltratii debite.Sunt masurate la deversoare calibrate in V, cu masurare nivel in cuva

anterioara deversorului. In cazul debitelor totale deversate, daca exista o basa de

epuisment se poate determina debitul din geometria basei si variatia de nivel

raportata la timp. In cazul acumularii Dridu se utilizeaza procedeul de masurare a

intervalului de timp pentru umplerea basei intre doua repere fixe si anume oprire si

pornire pompa de epuisment (debit invers proportional cu timp de stationare pompa).

Masurarea nivelului din infiltratii: senzori magnetostrictivi,ultrasonici sau senzori de

presiune relativa imersibili.Se opteaza cu precadere pentru senzorii imersibili datorita

raportului performante/pret cat si a faptului ca pot fi utilizati numai pe doua fire

(consum pana in 20mA) ceea ce permite distante lungi,cu conditia ca sectiunea

cablurilor sa fie rezonabila.Dezavantajul consta in posibila colmatare a

senzorului.Necesita intretinere, la intervale mai scurte. Senzorii magnetostrictivi au

clasa de precizie cea mai buna , necesita insa un curent de alimentare de ordinul a

200-300 mA.Pretul de cost este de doua,trei ori mai mare decat al celor de

presiune.In momentul de fata sunt utilizarti la acumularea Maneciu la cele trei

deversoare.Senzorii imersibili sunt utilizati la Dridu in basa si la Cerna pe

deversoarele triunghiulare.

Penduli – direct si invers ; se masoara deplasarea firului pendul in plan orizontal XY

(mai putin Z). Sunt aparate portabile de masura, sau telependulul (telecitire ).

Aparate portabile – detectia optica a firului pe axa x si apoi pe axa y (Sisgeo ).

Vizarea optica a firului (Huggenberger )pe ambele directii cu doua vizoare diferite. Vizarea

pe ambele directii cu un singur vizor (cu prisme,sistem telemetru –Galileo)

Telependul – sunt doua solutii explorate industrial si anume, cu detectia optica a

firului utilizand piese in miscare (Sisgeo), sau optice (detectia pozitiei firului pe baza

umbrei acestuia) fara piese in miscare. Aici sunt representative Huggenberger ( fara

lentile, determinare statistica a pozitiei firului) si Geokon – determinarea pozitiei pe

baza umbrei utilizand lumina paralela si camera de luat vederi.Ultimul este cel mai

20

utilizat,fiind realizat in diverse solutii constructive de diversi producatori (Interfels,

Soil,RST, etc.).Transmisia datelor se face analogic sau wireless cu RS485.

Rosturi de dilatatie sau fisuri; metoda manuala – utilizarea clemelor dinamometrice

masurate cu sublerul.In mod automat masuratorile se pot efectua cu traductoare de

deplasare avand principii diverse de functionare: inductiv(traductoare de tip

LVDT),rezistiv(potentiometru liniar),cu coarda vibranta.

Deplasare straturi de roca in fundatie.Rocmetru -tija poate fi din otel inoxidabil sau

din fibra de sticla.Masuratoarea manuala a deplasarii se face fata de capul de

referinta sau automata,utilizand traductoare de deplasare inductive, sau rezistive.

Masurarea nivelului in acumulare

Sunt mai multe principii aplicabile, functie de conditiile existente:

Traductor de nivel imersibil pe baza de presiune relativa( www.keller-druck.com ).Se

preteaza in situatia posibilitatii montarii unei teci de protectie in lac, ancorata de baraj

( preferabil peretele barajului sa fie vertical) in general cel putin la barajele de beton

cu inaltime mica si medie (10-15m) se poate monta paralel cu mira.Multe baraje au

prevazute din constructive un put de masura.In acest caz situatia este mai simpla.

Traductor de nivel pe baza de presiune relativa montat pe bypass-ul golirii de fund (

sau pe teaca putului de masura cand este accesibila – ex. Pecineagu).

(www.wika.de, www.rittmeyer.com, www.keller-druck.com).Din punct de vedere pret

de cost cel mai scump este Keller, care are avantajul continerii unui data-logger.

Traductor de nivel de tip radar ; pentru variatii de nivel pana in 70 m, necesita

consola pentru montare ( www.seba.de-SEBA HYDROMETRIE).

Traductorul de nivel bula cu bula ( www.seba.de-SEBA HYDROMETRIE ) se

preteaza in acumulari cu posibilitati mari de colmatare.Principiul consta in eliberarea

a cate unei bule de aer la fundul acumularii si masurarea presiunii necesare pentru

eliberara bulei.

4.6. FIABILITATEA, IN URMA UNEI ABORDARI STATISTICE,PE BAZA UNUI

PROCENT,REZULTAT DINTRE MONTAT SI FUNCTIONAL IN MOMENTUL ANALIZEI.

In cele ce urmeaza am facut o analiza pentru o serie de aparate de masura si

control,montate pe barajele aflate in administrarea Apelor Romane si anume:cleme

dilatometrice,penduli directi,penduli inversi,rocmetre,piezometre deschise,dispozitive

hidrometrice pentru masurarea subpresiunilor,celule de presiune interstitiale si celule totale

de presiune.

Analiza s-a facut pentru un numar de 51 de baraje, aflate in toate bazinele

hidrografice ale Romaniei,aflate in administrarea ANAR.S-a analizat,cite aparate din cele

enumerate mai sus,au fost montate la punerea in functiune si cite mai functioneaza in

momentul de fata.In urma analizei procentului rezultat, se poate trage o concluzie asupra

fiabilitatii, fiecarui aparat de masura in parte.

21

Nr. crt.

A.M.C.

BARAJ(A.B.A)

Cleme dilatome

trice

Pendul invers

Pendul direct

Rocmetre Piezometre deschise

DH CPI CPT

M F M F M F M F M F M F M F M F

1 BASCOV(Arges-Vedea) 4 4 13 7

2 BUDEASA(Arges-Vedea) 3 3 2 2 6 5 90 39 57 54

3 VILCELE(Arges-Vedea) 2 2 1 1 1 0 32 20 48 36

4 GOLESTI(Arges-Vedea) 14 14 2 2 53 28 9 9 30 28 24 22

5 Zavoiul Orbului(Arges-V) 17 17 39 39

6 PRUNDU(Arges-Vedea) 15 15 28 27

7 MARACINENI(Arges-Vedea) 8 8 16 16 4 4

8 VACARESTI(Arges-Vedea) 22 11 1 0 78 46 7 3

9 MIHAILESTI(Arges-Vedea) 34 28 17 0

10 LACUL MORII(Arges-Vedea) 2 0 72 38 5 5

11 SIRIU (Buzau-Ialomita) 4 2 15 15 99 58 69 20

12 DRIDU (Buzau-Ialomita) 9 9 40 16 24 3 15 5

13 Maneciu (Buzau-Ialomita) 5 5 29 29 19 18 9 9

14 PALTINUL (Buzau-Ialomita) 10 10 8 8 18 16

15 TAUT (CRISURI) 16 9

16 LESU (CRISURI) 6 6 12 5

17 BALAN-Mesteacanu (OLT) 4 4 5 4

18 Gura Raului(OLT) 2 2 4 4 7 7 6 6 22 22

19 Frumoasa(OLT) 30 30 3 3 34 28 18 9

20 Colibita (Somes-Tisa) 92 92 51 50 36 34

21 Strimtori-Firiza(Somes-Tisa) 21 16 2 2 23 23 11 11

22 Calinesti (Somes-Tisa) 2 2 37 36

23 Gilau (Somes-Tisa) 10 0 10 8

24 Varsolt (Somes-Tisa) 18 18 129 118

25 Valea de Pesti (JIU) 4 4

26 Poiana Uzului(Siret) 4 4 6 6 15 15 100 100 29 29 26 26

27 Dragomirna(Siret) 30 30 59 46

28 Rogojesti(Siret) 8 8 47 47 15 15

29 Bucecea(Siret) 3 3 17 16

30 Zetea(Mures) 61 61 34 32 44 35

31 Bezid(Mures) 17 16 12 8

32 Cincis(Mures) 1 1 17 0

33 SECU(Banat) 4 4 2 2

34 NH BEGA-TIMIS(Banat) 21 21 6 6 8 8

35 Plopi(Prut) 19 13

36 Cal Alb(Prut) 27 27

37 Catamarasti(Prut) 24 22

38 Ezer(Prut) 22 22

39 Parcovaci(Prut) 28 25

40 Cuibul Vulturilor(Prut) 12 12 18 18

41 Pucioasa(Buzau-Ialomita) 3 3 1 1 3 2 12 11

42 Rapa Albastra(Prut) 9 9

43 Sacele(Olt) 5 5 3 3 33 15

44 Stinca-Costesti 127 122 17 17

45 Rausor(Arges-Vedea) 19 15 72 33

46 Podu Iloaiei(Prut) 7 6

47 Puscasi(Prut) 14 12

48 Halceni(Prut) 26 25

49 Manjesti(Prut) 6 6

50 Solesti 11 11

51 Tungujei 27 20

Situatia centralizata a dispozitivelor AMC :

22

Din datele rezultate mai sus se observa ca sistemul de monitorizare cu pendul,are procentul cel mai mare de fiabilitate.Aceasta arata ca monitorizarea deplasarilor orizontale si a miscarilor lente, cu ajutorul pendulilor, este cea mai sigura cale de comportare NORMALA, a unei lucrari hidrotehnice.Se recomanda pe viitor, folosirea telependulele optice de ultimă generatie, care sunt realizate cu arii liniare de senzori optici CCD (charge-coupled device),care înlocuiesc telependulele mai vechi inductive,capacitive sau cu bariere optice acţionate cu motor.Deasemenea se recomandă configurarea acestora, pentru a putea raporta citirile la distanta. Rocmetrele prin simplitatea lor si montate in masa de roca,au o fiabilitate foarte buna si se recomanda in continuare folosinta lor,ca fiind un dispozitiv util,pentru monitorizare si comportare normala in timp.In plus la barajele care au instalate rocmetre, se recomandă configurarea acestora pentru a putea fi citite masuratorile la distanta. Aceasta se poate realiza, prin utilizarea unui reper de referintă conectat la tije, tije instalate in tuburi de protectie si un reper de referintă.Măsurătorile se efectuează, la reperul de referintă, cu ajutorul unui micrometru, sau senzor electric.

Celulele de presiune totala si interstitiala,se masoara cu un traductor de presiune cu

coarda vibranta,care masoara presiunea exercitata de apa,pe o membrana metalica.Aceasta

presiune realizeaza o deformatie pe membrana metalica,care este transmisa unei corzi de

otel vibranta,care isi modifica frecventa de oscilatie.Ulterior, oscilatia corzii este transformata,

intr-o oscilatie a unui curent,care este transmisa in exterior, unde se masoara frecventa cu

ajutorul unui masurator de impulsuri,in unitatea de timp stabilita.In unele cazuri,membrana

metalica care datorita presiunii apei se deformeaza,nu mai are capacitatea sa se

detensioneze si astfel apar erorile de masura.Fiabilitatea lor este redusa. Se recomanda

sa se treaca la o generatie urmatoare,si anume, cele bazate pe masuratori la distanta cu

ajutorul undelor laser.

Piezometrele deschise, au in general o fiabilitate buna, cu conditia sa nu fie expuse

vandalismului si sa aiba realizata o mentenanta corespunzatoare

(deznisipari,decolmatari,licariri,turnari).Pentru evitarea vandalismului, ar trebui protejate cu

ajutorul unor sisteme de protectie, si ar trebui realizate in camine, care sa fie protejate si

incuiate dupa caz..In lipsa unei mentenante corecte si periodice, masuratorile nu vor fii

relevante.Se recomanda utilizarea lor in continuare, in procesul de monitorizare a curbei de

infiltratii, cu folosirea unei mentenante adecvate.Pentru a fi monitorizate la distanta, se

recomanda sa se instaleze un traductor de presiune cu fir vibrator, sau traductoare cu

ultrasunete.

Dispozitivele hidrometrice care masoara subpresiunea apei pe talpa de fundare, au in

general capetele de masura, in zone greu accesibile si dificil de ajuns.Deasemenea, au

nevoie, ca si piezometrele, de o mentenanta corespunzatoare.Cu toate acestea, cu o

intretinere corespunzatoare, au o fiabilitate ridicata.Masuratorile se fac cu sonda fluier, sau

prin citirea subpresiunilor la manometre.Se recomanda sa fie inlocuite cu celule de presiune

de ultima generatie cu membrana extinsa,iar citirea acestora sa se faca cu un traductor cu

coarda vibranta.

Clemele dilatometrice, prin constructia lor si locul unde sunt montate, au o fiabilitate

mare si se recomanda in continuare folosirea lor.Pentru monitorizarea acestora la

distanta,pe viitor, se recomanda folosirea traductoarelor laser, pentru masurarea deplasarilor

relative dintre elementele de structura a unei constructii.

23

Datorita dezvoltarii foarte puternice, a industriei electonicii si

telecomunicatiilor,este necesara reabilitarea tuturor traductoarelor utilizate in

activitatea de urmarire a comportarii barajelor si acolo unde este posibil montarea de

noi traductoare si senzori.Largirea bazei de traductoare de ultima generatie, ce poate

fi citita automat si de la distanta, si care poate fi pusa la dispozitia expertilor si

proiectantului,face posibila realizarea unor prognoze reale si pertinente privind

evolutia si comportarea in timp a barajului.

4.7. DEPISTAREA ERORILOR DIN SISTEMELE DE MONITORIZARE

(ACHIZITIE,TRANSMITERE) PE BAZA MODELELOR DE COMPORTAMENT

4.7.1. MODELE STATISTICE-DESCRIERE,UTILITATE.

Modelele statistice sunt modele de comportare realizate pentru fiecare parametru

măsurat în cadrul supravegherii barajului şi care pot furniza o predicţie a valorii normale a

acestui parametru, în funcţie de situaţia lucrării din momentul efectuării măsurătorii: solicitări,

vârstă etc. [30].

În modelele statistice utilizate în supravegherea barajelor, se construieşte o relaţie

între parametrul urmărit (de exemplu valorile de deplasare măsurate cu un pendul) şi factorii

care influenţează acest parametru (presiunea hidrostatică, temperatura aerului, timpul etc.),

la care se adaugă alţii factorii care nu pot fi prinşi în model numit reziduul sau eroarea

modelului.

Modelele statistice sunt modele matematice care folosesc observaţiile anterioare

asupra comportării sistemului. În domeniul construcţiilor hidrotehnice, modelul statistic este

creat având la bază măsurătorile la aparatele de măsură şi control (AMC), din prelucrarea

acestora determinându-se o lege (sau un sistem de legi) care aproximează cel mai bine

comportarea barajului din punct de vedere al parametrului modelat.

Modelele statistice se aplică barajelor care au o perioadă lungă de exploatare şi la

care există date din măsurători efectuate la sistemul AMC. Pe baza datelor existente se

determină corelaţii statistice între anumite mărimi măsurate şi factorii exteriori care le

determină variaţia. Valorile măsurate ulterior se compară cu cele rezultate din corelaţia

bazată pe măsurătorile anterioare, astfel apreciindu-se dacă desfăşurarea fenomenului

urmărit se produce după aceeaşi lege sau dacă au intervenit fenomene noi sau anomalii de

comportare care necesită analiza lor. Detectarea rapidă a unor anomalii de comportare

permite analiza atentă a cauzelor şi adaptarea măsurilor care se impun pentru menţinerea

lucrării în limitele de risc acceptate [31].

In general scopurile unei modelări statistice sunt:estimare,predictie,etalonare [32]:

Modelul statistic are trei părţi principale:

variabila răspuns,sau măsurătoarea studiată – Ym;

funcţia matematică – f(X1, X2,…);

erori aleatoare sau reziduul modelului – ε sau rez.

Erorile aleatoare incluse în model realizează legătura dintre variabila răspuns sau

măsurată (Ym) şi variabila calculată (Yc) de tip statistic şi nu una perfect deterministă. Acest

lucru se datorează faptului că în relaţia funcţională din variabila măsurată şi variabila

24

calculată are loc un proces de mediere şi nu va lua valori exacte pentru fiecare punct în

parte.Erorile aleatoare’’rez’’, reprezintă suma fenomenelor necuprinse în model şi este pur şi

simplu diferenţa dintre valorile măsurate (Ym) şi valorile calculate (Yc) cu ajutorul funcţiei

matematice f(X1, X2,…):

Ym = Yc + rez

Cea mai utilizata metoda de modelare statistica este denumită «HST» (Hidrostatic-

Sezon-Timp) fiind dezvoltată iniţial de Électricité de France (EdF).Propus iniţial pentru

măsurătorile de deplasări de la pendulele unui baraj în arc, această metodă şi derivatele sale

sunt folosite în numeroase ţări şi şi-au extins foarte mult sfera lor de aplicare.

Experienţa acumulată în domeniu arată că măsurătorile brute efectuate pentru

supravegherea barajelor sunt formate din suprapunerea a trei efecte principale:

efectul sarcinii hidrostatice dată de nivelul apei din lac, notat «H», reversibil;

efectul reversibil al variaţiei de temperatură în construcţie indus de temperatura

mediului ambiant, notat «S»;

un efect ireversibil de îmbătrânire, notat «T», corespunzător cu o evoluţie a

fenomenului în timp, evoluţie care poate avea o tendinţă de amortizare (adaptare sau

consolidare) sau de accelerare (degradare).

Peste acestea se suprapun erorile experimentale ca şi efectele tuturor celorlalte

cauze secundare, care, pentru simplificare, se neglijează.Pentru calibrarea corectă a

modelului statistic, trebuie să existe un şir coerent şi bogat de măsurători. Schema bloc a

modelului statistic, de evaluare a comportarii barajelor si etapele in realizarea modelului sunt

prezentate in schema de mai jos:

Din figura de mai sus se observa ca, principalele etape in realizarea unui model sunt:

prepararea seriilor de date, a măsurătorilor modelate şi a măsurătorilor de intrare în model.

Aceasta se realizeaza prin indepărtarea măsurătorilor cu erori aberante, fie prin reprezentarea grafică a acestora, fie prin utilizarea testului statistic Grubb.Ajustarea datelor în urma schimbării aparatului de măsură.Completarea bazei de date cu factorii exteriori cu datele lipsă pe perioade scurte, prin interpolare liniară sau utilizând o funcţie prestabilită.De obicei lipsesc date pe perioada zilelor libere de la sfârşit de săptămână sau a sărbătorilor legale.Opţional, se poate face o filtrare mai riguroasă a datelor cu ajutorul unui model

25

statistic preliminar şi fixarea domeniului de excludere a măsurătorilor în funcţie de abaterea medie pătratică obţinută – s, de obicei la valori de peste 3s.

selecţia sau identificarea modelului; Este etapa cea mai importantă în realizarea unui model statistic.Adoptarea unei

functii matematice corecte, se face dupa analiza graficelor de evolutie in timp a unui

parametru sau dupa diagrama de corelatie dintre doi parametrii.

calibrarea modelului pentru estimarea coeficienţilor; Procesul de calibrare reprezintă etapa de determinare a valorii coeficienţilor,din

relaţia matematică a modelului. Calibrarea modelului se face pe baza datelor observate şi

măsurate anterior şi înseamnă minimizarea erorii de aproximare. Dacă se utilizează ca

funcţie de eroare cea care minimizează suma ponderată a abaterile medii pătratice, metoda

este cunoscută sub numele de metoda celor mai mici pătrate.

Principiul de calibrare a unui model matematic este:

se admite că fenomenul studiat este legat de un oarecare număr de variabile (sarcină

hidrostatică, temperatură, etc.);

se înlocuieşte relaţia necunoscută dintr-un fenomen şi variabilele exterioare printr-o

funcţie algebrică arbitrară a acestor variabile, funcţie a cărei formă încearcă să

traducă cât mai fidel posibil influenţa previzibilă a variabilelor exterioare asupra

parametrului măsurat. Se defineşte astfel un model în care apar variabilele şi

coeficienţii acestor variabile;

se calibrează modelul după măsurători deja făcute, adică se caută valorile

coeficienţilor care adaptează cel mai bine modelul la ansamblul măsurătorilor. Este

important de remarcat că aceşti coeficienţi reprezintă necunoscutele necesar a fi

determinate. Modelul va reprezenta cu atât mai bine realitatea cu cât el este calibrat

pe un număr mai mare de măsurători;

se admite că modelul reprezintă fenomenul în perioada de timp corespunzătoare

măsurătorilor care au servit la calibrare ( perioadă de referinţă). Metoda permite o

comparare a comportamentului real cu cel de referinţă.

validarea modelului.

Validarea modelului se realizează prin efectuarea unor teste statistice sau calculul

unor indicatori statistici specifici. Intervalul de încredere, cu o anumită probabilitate nu trebuie

sa fie mai mare decât eroarea de modelare acceptată a variabilei rezultate (efectul,

fenomenul rezultat).

Verificarea eficacităţii modelului de regresie poate fi realizată analizând valorile

reziduale (calculate ca diferenţe între valorile observate şi cele calculate ale variabilei

dependente). Examinarea acestor valori reziduale poate fi făcută grafic sau prin analiza

diverşilor indicatori în calculul cărora intervin.

Intensitatea legăturii dintre variabila dependentă şi grupul de variabile independente

cuprinse în modelul ecuaţiei de regresie este măsurată prin intermediul coeficientului de

determinaţie multiplă (R2) obţinut prin ridicarea la pătrat a coeficientului de corelaţie multiplă

(R). Acest coeficient de corelaţie multiplă poate fi văzut şi ca un coeficient de corelaţie simplă

dintre valorile observate şi cele calculate ale variabilei dependente.

26

Predictia si explicarea comportarii constructiei dupa realizarea si calibrarea modelului statistic

Odată determinat şi validat un model statistic poate fi utilizat la determinarea unei

valori predicţionate din afara domeniului de calibrare.Astfel se introduc în model noile

solicitări pe baza cărora se determină o valoare care se compară cu valoarea măsurată

efectiv.Dacă diferenţa dintre valoarea calculată şi cea măsurată se află într-un domeniu

considerat normal, se consideră că barajul s-a comportat asemănător cu perioada pe care

s-a calculat modelul statistic.

Dacă valorile predicţionate se află în afara domeniului normal una din următoarele

situaţii au avut loc:

erori de măsură datorate decalibrării lanţului de măsură al parametrului respectiv; solicitări exterioare în afara domeniului de variaţie utilizat la calibrarea modelului, cum

sunt: nivele în lac mai mari sau mai mici ca cele folosite la calculul modelului, temperaturi ale aerului excepţionale etc.;

Corelaţiile statistice se actualizează periodic şi, în orice caz, ori de câte ori apar

modificări ale regimului de exploatare sau au fost realizate lucrări de reparaţii care pot să

schimbe comportamentul construcţiei. Acest tip de abordare, utilizând modelul de

comportament, este foarte util pentru urmărirea construcţiei în tot timpul vieţii sale şi permite

evaluarea, chiar dacă indirectă, a fenomenelor de îmbătrânire.

Observaţiile şi măsurătorile din perioada de construcţie şi din timpul exploatării sunt

singurele capabile să redea o imagine a situaţiei reale a sigurantei constructiei. Constatând

cum sunt efectiv solicitate materialele şi diferitele părţi componente ale construcţiei se poate

verifica corectitudinea proiectării precum şi siguranţa lucrării respective.

4.7.2.IMPLICATIILE FIABILITATII SISTEMULUI DE URMARIRE, IN

DIAGNOZA.SCHEMA SINOPTICA.METODE DE VERIFICARE A CREDIBILITATII

MASURATORILOR.

Modelarea statistică se confruntă adesea cu o serie de probleme generate de

calitatea datelor sau de relaţiile existente între variabilele independente, ceea ce afectează

calitatea modelării sau poate face chiar imposibilă utilizarea rezultatelor.

Pe baza achizitiei de date iau naştere modele statistice a cǎror apropiere de realitate

depinde de cantitatea şi calitatea informaţiilor disponibile şi de capacitǎţile intelectuale

intrinseci ale persoanei care le interpreteaza, în principal, capacitatea de sintezǎ şi

cunoştiinţele generale conexe.

Dintre caracteristicile principale ale modelelor statistice se pot aminti următoarele:

fiabilitatea modelelor depinde de numărul ca şi de corectitudinea datelor disponibile;

modelul statistic permite numai compararea comportării actuale cu cea anterioară,

evidenţiind numai eventuale anomalii comportamentale într-o anumită perioadă de

timp.

27

Valorile măsurate ale mărimilor de răspuns sunt comparate cu cele prognozate prin

calcul în aceleaşi puncte ale structurii. Comportamentul este considerat normal dacă

mărimile măsurate nu diferă excesiv faţă de cele calculate. Nu se compară valori izolate, ci

se analizează simultan întreg câmpul de valori, comparând măsurătorile cu prognoza.

Situaţiile de comportare anormală se pun în evidenţă dacă un set zonal de valori măsurate

nu se înscrie în plaja prognozei, localizându-se totodată amplasamentul pe structură a

comportării anormale. Anormalitatea unor măsurători poate avea multiple cauze, dintre care

unele sunt logice şi nepericuloase şi altele evidenţiază o reducere a siguranţei structurale.

Investigaţiile suplimentare, de teren şi de birou, utilizând informaţii AMC, stabilesc în final

starea de siguranţă a lucrării.

In general se compara direct datele citite la aparatura de supraveghere cu un set de

valori critice.Daca acestea au valori credibile, se trece la achizitia acestora si transmiterea in

bazele de date, iar daca datele au valori anormale,mai putin credibile, se refac masuratorile

utilizindu-se aparatura de masura si control alternativa. Cum valorile parametrilor monitorizaţi

depind, în general, de o serie de factori externi (nivelul în acumulare, temperaturile aerului şi

apei din lac, etc), domeniul normal pentru un parametru de răspuns poate fi caracterizat

numai de valori care depind, la rândul lor, de factori externi. Modelul de comportament

creează legătura funcţională dintre mărimi considerate cauză şi mărimi considerate efecte,

ambele tipuri de mărimi provenind din măsurători efective.Implementarea modelelor statistice

în supravegherea comportării construcţiilor hidro se face dupa urmatoarea schema sinoptica

prezentata mai jos:

Din figura de mai sus se observa ca o componenta principala, in stabilirea unei

comportari normale (prin diferenta dintre masurat si prognozat ) a constructiilor hidrotehnice

pe baza modelelor statistice, este achizitia si transmiterea datelor.Verificarea sistemului de

monitorizare si colectare a datelor, cit si transmiterea acestora in bazele de date,

influenteaza in mod direct analiza comportarii constructiilor cu ajutorul modelelor statistice.

Fiabilitatea unui sistem de urmarire, este deci strins legata de activitatea de colectare

si transmitere a datelor masurate. Datele măsurate (uneori şi cele observate) se stochează,

după teste de validare, în bănci de date care sunt accesate cu uşurinţă atât de echipa locală,

cât şi de echipa de specialişti. Diferenţa dintre valoarea măsurată şi valoarea prognozată de

modelul statistic se consideră acceptabilă dacă se înscrie în plaja de împrăştiere a

rezultatelor măsurătorilor anterioare faţă de curba reprezentată de corelaţie.

28

Pentru a atinge obiectivele supravegherii barajelor şi, în special, pentru detectarea

unor fenomene neaşteptate, întreaga activitate trebuie orientată spre detectarea variaţiilor

parametrilor măsuraţi sau observaţi.Valoarea absolută a acestor parametrii, chiar comparaţi

cu valori prevăzute prin calcule, dă mult mai puţine informaţii, uneori chiar ineficiente, decât

variaţia lor în timp sau de la o situaţie la alta. Simpla comparaţie a valorilor unor parametrii

măsuraţi la fiecare aparat, luaţi separat, cu anumite valori limită ale acelor parametrii,

stabilite prin proiect, nu poate crea imaginea de ansamblu asupra răspunsului structurii.

5.CONCLUZII (contributii ale autorului).

Fiabilitatea este coerenta de ansamblu a unei masuratori. O masuratoare se spune

ca are o fiabilitate ridicata in cazul in care produce rezultate similare in conditii

conforme.

Fiabilitatea unui sistem de urmarire, este deci strins legata de activitatea de colectare

si transmitere a datelor masurate. Datele măsurate (uneori şi cele observate) se

stochează, după teste de validare, în bănci de date care sunt accesate cu uşurinţă

atât de echipa locală, cât şi de echipa de specialişti.

Fiabilitatea se defineşte ca o proprietate complexă, care în dependenţă de condiţiile

de construie şi exploatare poate să includă, durata de bună funcţionare, bun pentru

reparaţii şi stabilitatea de păstrare a parametrilor în timp, sau o anumită combinaţie a

acestor parametri.

Fiabilitatea echipamentelor de achizitie este direct influentata de umiditate si

descarcarile electrice atmosferice.

Fiabilitatea suportului de comunicatie este data de interferentele electromagnetice si

interferentele frecventelor radio. Datorită faptului că este confecţionat din sticlă, cablul

cu fibră optică nu este afectat de aceste interferenţe. Se recomanda folosirea pe

scara larga in monitorizarea constructiilor hidrotehnice a fibrei optice si inlocuirea

acolo unde este posibil a tuturor cablurilor de cupru,coaxiale,torsadate etc.

Fiabilitatea funcţionării se poate aprecia calitativ prin capacitatea unui sistem de a

funcţiona fără defecţiuni pe o anumită perioadă de timp şi în condiţii de exploatare

date. Din punct de vedere cantitativ, fiabilitatea va fi apreciată prin probabilitatea ca

sistemul tehnic supus studiului să-şi îndeplinească funcţiile specificate, cu

performanţele cerute, pe o perioadă şi în condiţii de exploatare cunoscute.

Noţiunea de fiabilitate este sinonimă cu noţiunea de siguranţă în funcţionare.Siguranţa în

exploatare este o caracteristică ce se modifică în timp.O fiabilitate mică şi o rată de defectare

mare conduc la un nivel ridicat al cheltuielilor în exploatare care pot să depăşească în

anumite condiţii cheltuielile iniţiale făcute pentru realizarea echipamentului respectiv.Din

contră, o fiabilitate foarte ridicată şi o rată de defectare foarte mică conduc la o micşorare

foarte importantă a cheltuielilor de exploatare, dar şi la o mărire exagerată a preţului

produsului respectiv.

CONTRIBUTII ALE AUTORULUI:

Efectul fiabilitatii asupra diagnozei sigurantei sistemelor de monitorizare

Probleme legate de fiabilitatea sistemelor de comunicatie si a suportului de comunicatie

Probleme legate de fiabilitatea achizitiei informatiei in constructiile hidrotehnice

29

Factori care duc la defectarea echipamentelor si metode de suprimare si inlaturare a acestora

Probleme de fiabilitate a senzorilor utilizati in activitatea de UCC a ANAR si tehnici moderne de crestere a fiabilitatii acestora prin utilizarea de aparatura de ultima generatie

Analiza fiabilitatii unor aparate de masura si control aflate pe barajele din administrarea ANAR, in urma unei abordari statistice dintre montat si functional

Analiza depistarilor erorilor din sistemele de monitorizare pe baza modelelor statistice de comportament

Analiza implicatiilor fiabilitatii sistemului de monitorizare,in diagnoza.Schema sinoptica si metode de verificare a credibilitatii masuratorilor

Analiza proiectului pilot WATMAN implementat pe barajul Rausor si problemele de fiabilitate ale acestuia.

TENDINTE DE VIITOR:

Continuarea studierii documentatiilor si analizelor UCC si ACC si studierea, a noilor tehnologii in domeniul monitorizarii, trebuie sa serveasca drept punct de pornire, in vederea elaborarii unei strategii unitare, in alegerea tipului de aparatura de masura si control specific pentru fiecare lucrare hidrotehnica functie de fiabilitatea acestora.

BIBLIOGRAFIE

[1] Brantax SRL (România) http://www.brantax.ro

[2] FISO Technologies, Inc. (Canada) http://www.fiso.com

[3] Geokon, Incorporated (SUA) http://www.geokon.com

[4] Huggenberger AG (Elveția)http://www. huggenberger.com

[5] Interfels GmbH (Germania) http://www.interfels.com

[6] Roctest Inc. (Canada) http://www.roctest.com

[7] Sisgeo SRL (Italia) http://www.sisgeo.com

[8] Slope Indicator (SUA) http://www.slopeindicator.com

[9] Telemac S.A. (Franţa) http://www.telemac.fr

[10] Legea 10/1995 – Legea privind calitatea în construcţii – MO partea I, Nr. 12, 24.01.1995

[11] Legea 107/1996 – Legea apelor, modificată şi completată prin legea 310/2004; MO partea I, Nr. 584, 30.06.2004.

[12] Legea nr. 466/2001 pentru aprobarea OUG nr. 244/2000 – Legea siguranţei barajelor; MO partea I, Nr. 428/31.07.2001.

[13] Legea 13/2006 pentru aprobarea Ordonanţei de Urgenta 138/2005 privind exploatarea în siguranţă a acumulărilor cu folosinţă piscicolă, de agrement sau de interes local, din categoriile de importanta C si D; MO nr. 916/13.10. 2005.

[14] HGR 766/1997 – Regulament privind stabilirea categoriei de importanţă a construcţiilor, MO partea I , Nr. 352, 10.12.1997.

30

[15] Ordinul 115/288/2002 MAPM/MLPTL – Metodologia privind stabilirea categoriilor de importanta a barajelor - NTLH-021, MO partea I Nr.427/19.06.2002

[16] Ordinul 116/289/2002 MAPM/MLPTL – Metodologiei privind evaluarea stării de siguranţă în exploatare a barajelor si lacurilor de acumulare - NTLH-022, MO partea I Nr.427/19.06.2002.

[17] Normativul P 130-1999 – Normativ privind urmărirea comportării în timp a construcţiilor, Buletinul Construcţiilor, Vol. 1, 2000.

[18] Normativul NP 087-2003 – Normativ privind urmărirea comportării construcţiilor hidrotehnice, Anexa Buletinul Construcţiilor, Vol. 13, 2004.

[19] Normativul NP 090-2003 – Normativ pentru instrumentarea seismică a barajelor, Anexa Buletinul Construcţiilor, vol. 13, 2004.

[20] Metodologie privind determinarea infiltraţiilor la baraje si diguri de pământ, canale de navigaţie si canalizări prin măsurători de termometrie in foraje – indicativ MP 023-02, aprobat prin ordinul MLPTL nr. 1715 din 17 octombrie 2002, Buletinul Construcţiilor nr. 7/2003.

[21] Normativul P 130-1999 – Normativ privind urmărirea comportării în timp a construcţiilor, Buletinul Construcţiilor, Vol. 1, 2000.

[22] Normativul NP 087-2003 – Normativ privind urmărirea comportării construcţiilor hidrotehnice, Anexa Buletinul Construcţiilor, Vol. 13, 2004.

[23] * * * – Studii de UCCH şi Teme de cercetare, S.C. Aquaproiect S.A.

[24] * * * – Automated dam monitoring systems. Guidelines and case histories, Bulletin 118, ICOLD, 2000.

[25] Ghid privind echiparea constructiilor hidrotehnice de retentie cu aparatura de masura si control FAZA 1-CONTRACT Nr. 437 / 22.12.2009 –Bucuresti iulie 2010 UTCB

[26] Siguranta barajelor si managementul riscului-Dan Stematiu,Stefan Ionescu,Altan Abdulamit,Editura Conspress Bucuresti- 2010

[27] ACC Acumularea Pecineagu- S.C. AQUAPROIECT S.A.

[28] ACC Acumularea Rausor-ISPH Project Development S.A.

[29] Watman – Sistem Informational Pentru Managementul Integrat al Apelor Vol. I - Actualizare

Documentatie Tehnica- conform H.G. 28/2008 etapa I-a

[30] Constantinescu Al., Hăpău-Petcu S. – Modele statistice folosite la urmărirea comportării barajelor – Simpozionul Naţional „Comportarea in situ a construcţiilor“, septembrie 2002.

[31] Constantinescu Al., Hăpău-Petcu S. – Posibilităţi de îmbunătăţire a modelelor de comportare a barajelor – Hidrotehnica nr. 44, 1999.

[32] NIST/SEMATECH – e-Handbook of Statistical Methods – http://www.itl.nist.gov/div898/handbook/

[33] Popa Virgil-Vasile – prof.ing., grad didactic I, Colegiul Tehnic de Comunicaţii „N. Vasilescu - Karpen” Bacău- Semnale şi medii de comunicaţii, Material de predare - partea a II-a

[34] Tehnologii wireless-Scoala in sprijinul tau- scoala.orgfree.com

[35] „GR-20, Generic Requirements for Optical Fiber and Optical Fiber Cable”. Telcordia. http://telecom-info.telcordia.com/site-cgi/ido/docs.cgi?ID=SEARCH&DOCUMENT=GR-20&DATE=&CLASS=&COUNT=1000.

[36] „GR-409, Generic Requirements for Indoor Fiber Optic Cable”. Telcordia. http://telecom-info.telcordia.com/site-cgi/ido/docs.cgi?ID=SEARCH&DOCUMENT=GR-409&

[37] ACC Acumularea Poiana Uzului- ISPH Project Development S.A.