dr inż. Krzysztof Radzicki, Politechnika Krakowska

Nowoczesne i innowacyjne metody oraz aktualne wyzwania, trendy i wizja na przyszłość metodyki badań i monitoringu stanu wałów przeciwpowodziowych

Koniec ubiegłego, a zwłaszcza obecne tysiąclecie charakteryzują liczne katastrofalne powodzie i ich narastające ryzyko powiązane ze zmianami klimatu. To zagrożenie, oraz niejednokrotnie niezadowalający lub zły stan licznych odcinków wałów przeciwpowodziowych stworzyły na całym świecie, w tym w Polsce, istotną presję na poprawę bezpieczeństwa tych budowli oraz znaczące problemy eksploatacyjne – zwłaszcza w aspekcie bardzo wysokich kosztów ich remontów i modernizacji. To zagadnienie dotyczy bez wyjątku każdego kraju, rozwiniętego lub dopiero rozwijającego się, który posiada na swoim obszarze znaczącą liczbę wałów przeciwpowodziowych. Równocześnie bardzo istotnym i narastającym problemem stało się starzenie się i degradacja budowli piętrzących w hydrotechnice, tj. zapór, wałów przeciwpowodziowych oraz wałów kanałów. W odpowiedzi na te wyzwania opracowano (zwłaszcza w ostatniej dekadzie) nowe innowacyjne metody badań i monitoringu procesów destrukcyjnych, zwłaszcza filtracyjno-erozyjnych, pozwalające na wczesną i jednoznaczną ich identyfikację oraz analizę parametrów i dynamiki rozwoju. Zostały one zastosowane na setkach zapór ziemnych i wałów kanałów, a obecnie są wdrażane coraz liczniej na całym świecie w badaniach wałów przeciwpowodziowych. Metody te wykorzystują po pierwsze czujniki liniowe umożliwiające ciągły lub quasi-ciągły pomiar wartości wybranych parametrów na długości budowli. Po drugie – rozwinięto czujniki termiczne pozwalające na jednoznaczną detekcję przecieków oraz określenie prędkości filtracji in-situ w gruncie. Te innowacyjne rozwiązania pomiarowe uzupełniają w istotny sposób dotychczasowe metody badań wałów. Wszystkie istniejące metody badań wałów przeciwpowodziowych zostały zweryfikowane wspólnie w wielkoskalowych badaniach i na licznych obiektach pilotażowych, co pozwoliło opracować uzupełnioną metodykę badań wałów – także z zastosowaniem metod ich monitoringu w trakcie wezbrania. Celem tej metodyki jest nie tylko maksymalizacja bezpieczeństwa wałów, ale zwłaszcza minimalizacja kosztów ich eksploatacji poprzez optymalne wykorzystanie badań, czyli pozyskanie wiarygodnej, jak najwcześniejszej i jak najdokładniejszej informacji o procesach destrukcyjnych i stanie wału. Wszystkie wspomniane powyżej zagadnienia zostaną poruszone w prelekcji. Będą one omówione na przykładach z Polski, ale z istotnym odniesieniem do stanu wiedzy, rozwiązań i aplikacji na poziomie światowym. Przedstawione zostaną aktualne wyzwania, trendy i wizja na przyszłość metodyki badań i monitoringu stanu wałów przeciwpowodziowych.