Експериментални насип за континуирано праћење река

Пројекат Фибра Дике: Италија и Швајцарска проучавају систем оптичких сензора за контролу насипа, почевши од Поа и Роне

Нови систем за праћење реке са оптичким влакнима
Пројекат Фибра Дике: Италија и Швајцарска проучавају систем оптичких сензора за континуирано праћење обала река (Фото: АИПо)

Тхе цонструцтион оф тхеекспериментални насип завршен је крајем лета 2023: то још није прави насип, већ огроман резервоар постављен на АИПо Научно-технолошки пол Борета, који симулира карактеристике тока Поа и Роне и који ће имати задатак да тестира иновативни сензорски систем.

Предметни пројекат се зове Дике Фибер и резултат је сарадње између АИПо, Међурегионалне агенције за По и ОСТ, Професионалне универзитетске школе источне Швајцарске у Рапперсвил-Јона, на Циришком језеру.

Водни путеви Италије и Швајцарске, у извесном смислу, заправо су „ближи“ него што се мисли.

Дрвеће и биљке уместо паркинга у граду: студија о "Природи"
Револуционарни сензори који могу да уштеде милионе батерија

Оптички сензор за праћење реке
Пројекат Фибра Дике реконструисао је типичне услове за два важна европска пловна пута: По, на слици, и Рону (Фото: Нек00/Википедиа)

Вештачки басен који „спаја” две велике реке

Il вештачки слив изграђен у научном центру АИПо у Борету, у провинцији Ређо Емилија, то је велики правоугаони базен дужине 85 метара и ширине 35 метара, пројектован тако да има нагиб 1:2 и укупну висину од 3,5 метара.

Обале овог базена, четири стране базена, опремљене су огромном количином сензора: тензиометри, мерачи напрезања, пијезометри и влакно које се протеже дуж читавог тока резервоара и које је заправо софистицирани дифузни сензор.

Пројекат Дике Фибер, који комбинује снаге АИПо (Међурегионалне агенције за По) и Професионалне универзитетске школе источне Швајцарске у Раперсвилу, има управо овај циљ: да тестира потенцијал овог новог система праћење насипа, који би се могао применити на дугим деловима водених путева.

Вештачки насип Борета направљен је од муља и муљевитих песка како би одговарао саставу обала две европске реке, По и Роне.

"У Борету смо обновили насип типичан за услове По али и за швајцарске“, објашњава проф Царло Рабаиотти, руководилац пројекта. Експериментални насип, објашњава стручњак геотехнички професор, “састоји се од два дела: једног типичног за услове реке Роне и једног типичног за услове долине По".

Генетски диверзитет биљака је у служби исхране
Риболов ДНК у швајцарским рекама ради проучавања биодиверзитета

Дистрибуирани оптички систем за праћење обала река
Систем за праћење развијен у оквиру пројекта Фибра Дике користи бројне сензоре, укључујући софистицирани ДФО који „трчи“ на 800 метара оптичких влакана (Фото: Фибра Дике)

Изградња експерименталног Борето насипа

Изградња вештачког резервоара, званично започета у априлу 2023. године, завршена је 24. августа исте године.

Унутар насипа, на различитим нивоима, налазе се: 24 диелектрична сензора који мере влажност земљишта, од оптичко влакно, 27 пијезометара традиционално, 6 тензиометара на којима је радила истраживачка група Професора Гвидо Готарди e Мицхела Марцхи од 'Университа ди Бологна и, наравно, нови дистрибуирани сензор који је развио ОСТ.

Експериментални систем праћења је креиран да би се такође могао користити на постојећим насипима, па је вештачки базен подељен на два дела: један типа "ек ново" и један у који су сензори уграђени након изградње, као да је у питању постојећи насип.

Трче на оба фронта око 800 метара оптичких влакана, који су у већ постојећој деоници (ретрофит) уграђени без употребе деструктивних техника и праћења могући ризици који могу настати из исте операције.

Овај софистицирани сензорски систем, објашњава АИПо, “пружа важне информације о притисцима који делују унутар насипа и самим тим о његовој стабилности".

Експериментални тестови, „са различитим нивоима напуњености водом унутрашњег простора омеђеног насипом“, наставиће се до краја ове године.

Затим, након што је прикупио и класификовао примљене податке, "биће могуће утврдити да ли и како се ова врста технологије може применити на насипима који ће се градити у будућности, омогућавајући да се у реалном времену прати рањивост и стабилност насипа.".

Размишљати о води значи размишљати о будућности: да се њоме боље чува и управља
Најмрачнија река на свету је у Конгу: прва студија о Рукију

Мониторинг реке: километарски оптички сензор стиже
Експериментални систем праћења је креиран за употребу и на постојећим насипима: први тест имплементације одржан је дуж Роне (Фото: Фибра Дике)

Километарски сензор за праћење река

"Велика иновација овог система“, објашњава заменик директора АИПо, Гианлуца Заницхелли"је могућност континуираног мерења кретања филтрације испод насипа: ово нам омогућава да пређемо са типа тачних сензора на дифузни сензор, који би се могао поставити на дугим деловима реке По и њених притока, посебно у областима које су се годинама сусреле са овом врстом проблема".

Влакна су, у ствари, а комплексни сензор развијен и патентиран на Универзитету примењених наука источне Швајцарске. Како објашњава Карло Рабајоти, наставник на ОСТ-у и шеф пројекта, “састоји се од меке пластичне цеви око које је омотано влакно које мери компресију ове цеви изазвану притиском воде".

Као што смо прочитали у чланку објављеном прошлог децембра на „ИЕЕЕ Сенсорс Јоурнал”, употреба дистрибуирани оптички сензори (или ДФО, Дистрибутед Фибер Оптиц) је међу најперспективнијим технологијама за праћење брана и насипа.

Систем који су развили истраживачи ОСТ-а је „un сензор дистрибуираног притиска (ДПС) који се заснива на ДФО технологији за рано откривање формирања водених канала директним мерењем порног притиска".

ДПС сензор је дизајниран да надгледа насипе на дубинама између 1 и 20 метара и да испуни кључни предуслов који се односи на величину уређаја, “што би у случају речних обала требало да буде реда неколико километара".

Генеративна АИ: „Ово су послови који више неће постојати захваљујући мени“
Пецање убија све више ајкула: резултат шокантне студије...

Оптички надзор за контролу Поа и Роне
Имплементација новог система мониторинга који су развили АИПо и ОСТ на насипу реке Роне у изградњи (Фото: Фибра Дике)

Дике влакна: прве примене на терену ускоро

Овај експериментални пројекат мониторинга је креиран да обезбеди решење најновије генерације за управљање хидрауличким ризиком у областима које су највише подложне поплаве и поплаве.

За разлику од традиционалних контролних система, који захтевају ручне операције и не дају довољно података за тачна предвиђања, нови сензори вам омогућавају да директно мерите, аутоматски и континуирано, различити параметри земљишта.

Поред притиска пора, ДПС сензор који су развили ОСТ истраживачи омогућава праћење укупног притиска, деформације тла, температуре и влажности тла.

Штавише, подаци које обрађује нови систем за праћење могу се користити за обучите АИ модел у стању да уради све тачније прогнозе.

Истраживачи су сада ангажовани у дугој и сложеној фазиАнализа података: прве теренске пријаве могле би да угледају светло већ до краја године.

У међувремену, прва река која је експериментисала са "оптичким" насипом је Рона: како је наведено на сајту пројекта Фибра Дике, нови систем за праћење ДФО је већ имплементиран у оквиру а прави насип у изградњи дуж тока реке.

Систем ће посебно пратити појаве ерозије и испирања речног корита и размене речних и подземних токова.

Од „Воккед Даис Тицино“ до… Срећних дана са бумом посећености
Нови вештачки мишићи: лакши, сигурнији и робуснији роботи

Италијанско-швајцарски пројекат за праћење насипа оптичким сензорима

Експериментални насип за контролу реке
Река Рона код Гриња: пловни пут који потиче из Швајцарске је први који експериментише са насипима са оптичким сензорима (Фото: Мациеј Полторак/Ванупиед/Википедиа)

Види на мапи