Eksperimentaalne muldkeha pidevaks jõeseireks

Ehituseksperimentaalne muldkeha valmis 2023. aasta suve lõpus: see pole veel päris muldkeha, vaid hiiglaslik mahuti, mis on paigaldatud AIPo teaduslik ja tehnoloogiline poolus Boretto, mis simuleerib Po ja Rhone'i kursi omadusi ning mille ülesandeks on katsetada uuenduslik andurisüsteem.

Kõnealune projekt on nn Dike Fiber ja see on koostöö tulemus AIPo, Po piirkondadevahelise agentuuri ja OST, Ida-Šveitsi kutseülikooli kooli vahel Rapperswil-Jonas Zürichi järve ääres.

Itaalia ja Šveitsi veeteed on teatud mõttes tegelikult "lähedasemad", kui võiks arvata.

Puud ja taimed linna parklate asemel: uuring teemal "Loodus"
Revolutsioonilised andurid, mis võivad säästa miljoneid patareisid

Tehisbassein, mis "ühendab" kahte suurt jõge

Il tehisbassein See on Reggio Emilia provintsis Borettos asuvas AIPo teaduskeskuses ehitatud 85 meetri pikkune ja 35 meetri laiune suur ristkülikukujuline bassein, mille kalle on 1:2 ja kogukõrgus 3,5 meetrit.

Selle basseini kaldad, basseini neli külge, on varustatud tohutu hulga anduritega: tensiomeetrid, tensomõõturid, piesomeetrid ja kiud, mis kulgeb mööda kogu paagi kulgu ja mis on tegelikult keerukas hajusandur.

Projekt Dike Fiber, mis ühendab AIPo (Po piirkondadevaheline agentuur) ja Rapperswilis Ida-Šveitsi kutseülikooli kooli jõud, on just see eesmärk: testida selle uue süsteemi potentsiaali. muldkeha seire, mida saaks rakendada pikkadele veeteedele.

Boretto kunstlik muldkeha on tehtud mudast ja aleuriitliivast, et sobitada kahe Euroopa jõe, Po ja Rhone'i kallaste koostisega.

"Borettos ehitasime ümber Po oludele omase muldkeha, aga ka Šveitsi omadele”, selgitab professor Carlo Rabaiotti, projekti juht. Eksperimentaalne muldkeha, selgitab asjatundlik geotehnikaprofessor, "koosneb kahest osast: üks tüüpiline Rhône'i oludele ja teine ​​tüüpilisem Po oru seisundile".

Taimede geneetiline mitmekesisus on toitumise teenistuses
DNA püüdmine Šveitsi jõgedes bioloogilise mitmekesisuse uurimiseks

Eksperimentaalse Boretto muldkeha ehitamine

2023. aasta aprillis ametlikult alanud tehisreservuaari ehitus lõppes sama aasta 24. augustil.

Vallide sees, erinevatel tasanditel, on: 24 dielektrilist andurit mis mõõdavad mulla niiskust, optiline kiud, 27 piesomeetrit traditsiooniline, 6 tensiomeetrit mille kallal töötas professorite uurimisrühm Guido Gottardi e Michela Marchi kohta "Bologna ülikool ja muidugi ka uus hajutatud andur, mille on välja töötanud OST.

Eksperimentaalne seiresüsteem loodi selleks, et seda saaks ka kasutada olemasolevatel muldkehadel, seetõttu jagati tehisbassein kaheks osaks: üks "ex novo" tüüpi ja teine, millesse paigaldati andurid pärast ehitamist, nagu oleks see olemasolev muldkeha.

Nad jooksevad mõlemal rindel umbes 800 meetrit optilist kiudu, mis juba olemasolevasse sektsiooni (uuendati) paigaldati ilma destruktiivseid võtteid kasutamata ja jälgima võimalikud riskid mis võivad tekkida samast operatsioonist.

See keerukas andurisüsteem selgitab AIPo:annab olulist teavet muldkeha sees mõjuvate rõhkude ja seega ka selle stabiilsuse kohta".

Eksperimentaalsed testid, "muldkehaga piiritletud siseala erineva veega täitmise tasemega”, jätkub kuni selle aasta lõpuni.

Seejärel, pärast saadud andmete kogumist ja klassifitseerimist, "saab kindlaks teha, kas ja kuidas saab seda tüüpi tehnoloogiat tulevikus rajatavatel muldkestel rakendada, võimaldades reaalajas jälgida muldkehade haavatavust ja stabiilsust".

Vee peale mõtlemine tähendab mõtlemist tulevikule: olla paremini hoitud ja hallatud
Maailma tumedaim jõgi on Kongos: esimene uuring Ruki kohta

Kilomeetri pikkune andur jõgede jälgimiseks

"Selle süsteemi suurepärane uuendus“ selgitab AIPo asedirektor, Gianluca Zanichelli"on võimalus pidevalt mõõta filtreerimisliigutusi mulde all: see võimaldab meil liikuda teatud tüüpi täppisanduritelt hajusandur, mida saaks paigaldada Po jõe ja ka selle lisajõgede pikkadele lõikudele, eriti piirkondades, kus seda tüüpi probleeme on aastate jooksul esinenud".

Fiber on tegelikult a keeruline andur välja töötatud ja patenteeritud Ida-Šveitsi rakendusteaduste ülikoolis. Nagu ta seletab Carlo Rabaiotti, OST õpetaja ja projekti juht,see koosneb pehmest plasttorust, mille ümber on mähitud kiud, mis mõõdab selle toru veesurvest põhjustatud kokkusurumist".

Nagu loeme eelmise aasta detsembris avaldatud artiklist "IEEE Sensors Journal", kasutamine hajutatud fiiberoptilised andurid (või DFO, Distributed Fiber Optic) on üks paljutõotavamaid tehnoloogiaid tammide ja muldkehade jälgimiseks.

OST teadlaste välja töötatud süsteem on "un hajutatud rõhuandur (DPS) mis põhineb DFO-tehnoloogial veekanalite moodustumise varaseks tuvastamiseks pooride rõhu otsese mõõtmise kaudu".

DPS-andur on mõeldud muldkeste jälgimiseks sügavusel 1–20 meetrit ja täitma seadme mõõtmetega seotud peamist eeltingimust.mis jõekallaste puhul peaks olema mitme kilomeetri suurusjärgus".

Generatiivne AI: "Need on töökohad, mida tänu minule enam ei eksisteeri"
Kalapüük tapab üha rohkem haid: šokeeriva uuringu tulemus…

Dike fibre: esimesed rakendused põllul peagi

See eksperimentaalne seireprojekt loodi selleks, et pakkuda uusima põlvkonna lahendust hüdrauliliste riskide haldamiseks piirkondades, millele kõige rohkem mõjub üleujutused ja üleujutused.

Erinevalt traditsioonilistest juhtimissüsteemidest, mis nõuavad käsitsi toimimist ega anna täpseks prognoosimiseks piisavalt andmeid, võimaldavad uued andurid mõõta otse, automaatselt ja pidevalt, erinevad mullaparameetrid.

OST teadlaste poolt välja töötatud DPS-andur võimaldab lisaks poorirõhule jälgida üldrõhku, pinnase deformatsiooni, temperatuuri ja mulla niiskust.

Lisaks saab uue seiresüsteemiga töödeldavaid andmeid kasutada treenige tehisintellekti mudelit võimeline tegema järjest täpsemaid prognoose.

Teadlased tegelevad nüüd selle pika ja keerulise faasigaandmete analüüs: esimesed välirakendused võiksid valgust näha juba aasta lõpuks.

Vahepeal on esimene jõgi, mis katsetas "kiudoptilise" muldkehaga Rhone: nagu on kirjas projekti Fibra Dike'i veebisaidil, on uus DFO seiresüsteem juba juurutatud a päris muldkeha ehitusjärgus mööda jõevoolu.

Süsteem hakkab eelkõige jälgima jõesängi erosiooni ja väljauhtumise nähtusi ning jõe ja maa-aluste vooluhulkade vahetumist.

Alates “Voxxed Days Ticino” kuni… Rõõmsad päevad koos külastajate buumiga
Uued tehislihased: kergemad, turvalisemad ja robustsemad robotid

Vaata kaardil