Застосування термографії для виявлення місць інфільтрації води в бетонній основі греблі

Автор(и)

  • Олександр Валерійович Мягкий Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0002-0442-5570
  • Сергій Миколаєвич Мешков Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0003-3464-8318
  • Роман Петрович Орел Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0002-3592-2393
  • Володимир Олександрович Стороженко Харківський національний університет радіоелектроніки, Україна https://orcid.org/0000-0002-7609-2955

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.316594

Ключові слова:

термографія, бетонна гребля, інфільтрація води, обробка термограм, критерій інфільтрації, оглядова галерея

Анотація

Дослідження присвячене розробці методології термографічного обстеження технічного стану бетону всередині бетонних гребель. Інфільтрація води у греблю прискорює процеси деградації бетону, тому температурні поля несуть важливу інформацію про динаміку цих процесів. В результаті терморафічного обстеження оглядової галереї історичної гідроспоруди була отримана формалізована картина температурного поля всередині греблі, визначені місця температурних аномалій, пов’язаних з інфільтрацією. У місцях витоків температура води відрізнялася від температури бетону на 1,0–2,9 °С, що вказувало на різну швидкість її надходження через водонапірну стінку і стелю галереї. Температура ділянок галереї з підвищеною інфільтрацією виявилася вищою на 1–2 °С від обраної за еталонну температуру 12,7 °С. При реєстрації температурних полів оптична вісь тепловізора була спрямована вздовж галереї, а не перпендикулярно досліджуваним поверхням, як у будівельній термографії. При цьому розроблено методичний підхід для усунення спотворень отриманих термограм, викликаних кривизною галереї та іншими факторами. Для видалення з термограм зображень сторонніх джерел теплового випромінювання та точного виділення досліджуваної ділянки був використаний метод екранування частини зображення за допомогою спеціальних масок. Метод порiвняльноi термографії дозволив усунути складнощі з визначенням випромінювальної здатності поверхні бетону галереї. Запропонований метод порiвняльноi термографії дозволив порівняти інтенсивність фільтраційних процесів у тілі греблі та пов'язати сучасний стан гідроспоруди з історією її відновлення. Загалом термографічний метод дозволяє доповнити існуючий первинний натурний контроль формалізованою картиною температурного поля усередині греблі

Біографії авторів

Олександр Валерійович Мягкий, Харківський національний університет радіоелектроніки

Кандидат технічних наук

Кафедра фізики

Сергій Миколаєвич Мешков, Харківський національний університет радіоелектроніки

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра фізики

Роман Петрович Орел, Харківський національний університет радіоелектроніки

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра фізики

Володимир Олександрович Стороженко, Харківський національний університет радіоелектроніки

Доктор технічних наук, професор

Кафедра фізики

Посилання

  1. Sinha, D., Divya, K., Singh, L. (2020). Analysis of a dam structure using analysis tool: A review. International Journal of Scientific Research in Civil Engineering, 4 (6), 53–59. Available at: https://ijsrce.com/index.php/home/article/view/IJSRCE204610
  2. Shulga, V. A. (2020). Advanced algorithm for diagnostic control of water-development constructions of Ukraine. Hidroenerhetyka Ukrainy, 1-2, 17–23. Available at: http://uhe.gov.ua/sites/default/files/2020-07/7.pdf
  3. Brown, M. (Ed.) (2001) Introduction to Thermal Analysis. Techniques and Applications. Springer Dordrecht, 264. https://doi.org/10.1007/0-306-48404-8
  4. Matias, L., Batista, A. L. (2018). Application of infrared thermography in anomalies detection of Covao de Ferro dam waterproofing membrane. DW2018: Third International Dam World Conference. Available at: https://repositorio.lnec.pt/handle/123456789/1011981
  5. Sirca Jr., G. F., Adeli, H. (2018). Infrared thermography for detecting defects in concrete structures. Journal of Civil Engineering And Management, 24 (7), 508–515. https://doi.org/10.3846/jcem.2018.6186
  6. Shtengel, V. G., Nedyalkov, V. S. (2011). Infared image inspection of ground hydraulic constructions slopes fastening reinforced concrete slabs. Magazine of Civil Engineering, 25 (7), 26–32. https://doi.org/10.5862/mce.25.4
  7. Opyrchał, L., Chmielewski, R. (2023). Application of infrared thermography in the diagnostics of hydraulic structures. Dams and Reservoirs, 33 (3), 95–99. https://doi.org/10.1680/jdare.22.00087
  8. Henriques, M., Ramos, P. (2015). Thermal imaging of concrete dam surfaces to support the control of the evolution of pathologies. DW2015: Second International Dam World Conference. Available at: https://www.researchgate.net/publication/317620823_THERMAL_IMAGING_OF_CONCRETE_DAM_SURFACES_TO_SUPPORT_THE_CONTROL_OF_THE_EVOLUTION_OF_PATHOLOGIES
  9. Linikov, V. A. (2012). Undermining the Dnieper dam August 18, 1941. Muzeinyi visnyk, 12, 226–231. Available at: https://shron1.chtyvo.org.ua/Linikov_Volodymyr/Pidryv_Dniprovskoi_hrebli_18_serpnia_1941_r.pdf
  10. Vavilov, V., Burleigh, D. (2020). Infrared Thermography and Thermal Nondestructive Testing. Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-030-48002-8
  11. Walnut, D. F. (2004). An Introduction to Wavelet Analysis. In Applied and Numerical Harmonic Analysis. Birkhäuser Boston. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-0001-7
  12. Storozhenko, V. A., Myagkiy, A. V., Malik, S. B., Bedenko, D. A. (2011). Honeycomb sandwich thermal test procedure thermal-physical model, its analysis and verification. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (5 (53)), 7–10. Available at: https://journals.uran.ua/eejet/article/view/1214
  13. Yang, G.-W., Zhou, W.-Y., Peng, H.-Y., Liang, D., Mu, T.-J., Hu, S.-M. (2023). Recursive-NeRF: An Efficient and Dynamically Growing NeRF. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 29 (12), 5124–5136. https://doi.org/10.1109/tvcg.2022.3204608
  14. Wang, C., Wu, X., Guo, Y.-C., Zhang, S.-H., Tai, Y.-W., Hu, S.-M. (2022). NeRF-SR: High Quality Neural Radiance Fields using Supersampling. Proceedings of the 30th ACM International Conference on Multimedia, 6445–6454. https://doi.org/10.1145/3503161.3547808
  15. Storozhenko, V., Orel, R., Mjagky, A. (2016). Optimization of the procedure of thermal flaw detection of the honeycomb constructions by improving the accuracy of interference function. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (5 (83)), 12–18. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.79563
  16. Yu, A., Li, R., Tancik, M., Li, H., Ng, R., Kanazawa, A. (2021). PlenOctrees for Real-time Rendering of Neural Radiance Fields. 2021 IEEE/CVF International Conference on Computer Vision (ICCV), 5732–5741. https://doi.org/10.1109/iccv48922.2021.00570
  17. Fisher, R. B., Dawson‐Howe, K., Fitzgibbon, A., Robertson, C., Trucco, E. (Eds.) (2005). Dictionary of Computer Vision and Image Processing. John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/0470016302
  18. Tewari, A., Fried, O., Thies, J., Sitzmann, V., Lombardi, S., Sunkavalli, K. et al. (2020). State of the Art on Neural Rendering. Computer Graphics Forum, 39 (2), 701–727. https://doi.org/10.1111/cgf.14022
  19. Schonberger, J. L., Frahm, J.-M. (2016). Structure-from-Motion Revisited. 2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). https://doi.org/10.1109/cvpr.2016.445
  20. Alhadidi, B., Zu`bi, M. H., Suleiman, H. N. (2007). Mammogram Breast Cancer Image Detection Using Image Processing Functions. Information Technology Journal, 6 (2), 217–221. https://doi.org/10.3923/itj.2007.217.221
Застосування термографії для виявлення місць інфільтрації води в бетонній основі греблі

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

Мягкий, О. В., Мешков, С. М., Орел, Р. П., & Стороженко, В. О. (2024). Застосування термографії для виявлення місць інфільтрації води в бетонній основі греблі. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(5 (132), 13–21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.316594

Номер

Том 6 № 5 (132) (2024): Прикладна фізика

Розділ

Прикладна фізика

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Oleksandr Miahkyi, Sergiy Meshkov, Roman Orel, Volodymyr Storozhenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.