Dinamikus gyökérvizsgálat (DRE)

Hasonló dokumentumok
HÚZÓ VIZSGÁLAT A FÁK GYÖKÉRZETÉNEK STABILITÁS VIZSGÁLATÁRA. Kezelési utasítás

Doktori (PhD) értekezés tézisei

HAZÁNK SZÉLKLÍMÁJA, A SZÉLENERGIA HASZNOSÍTÁSA

A Balaton szél keltette vízmozgásainak modellezése

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

1. Magyarországi INCA-CE továbbképzés

SZÉLTEHER. Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Dr.Tóth László

ÚJ CSALÁDTAG A KLÍMAMODELLEZÉSBEN: a felszíni modellek, mint a városi éghajlati hatásvizsgálatok eszközei

Sportági teljesítmény diagnosztika, méréseredmények feldolgozása, alkalmazása az edzéstervezés folyamatában.

Az úszás biomechanikája

ÁLATALÁNOS METEOROLÓGIA 2. 01: METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK ÉS MEGFIGYELÉSEK

AZ ÁLTALÁNOS KÖRNYEZETI VESZÉLYHELYZET MEGÁLLAPÍTÁSÁNAK BIZONYTALANSÁGI TÉNYEZŐI

Műholdas és modell által szimulált globális ózon idősorok korrelációs tulajdonságai

LEVEGŐKÉMIAI MÉRÉSEK ÉS MODELLEZÉS LOKÁLISTÓL REGIONÁLIS SKLÁLÁIG

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat

Hő- és füstelvezetés, elmélet-gyakorlat

Veszélyes időjárási jelenségek előrejelzésének repülésmeteorológiai vonatkozásai

Magyar név Jel Angol név jel Észak É = North N Kelet K = East E Dél D = South S Nyugat Ny = West W

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

4. Magyar Szélenergia Ipari Workshop és Konferencia

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Mérési hibák

Éghajlati információkkal a társadalom szolgálatában

Nagyfeszültségű távvezetékek termikus terhelhetőségének dinamikus meghatározása az okos hálózat eszközeivel

Meteorológiai paraméterek hatása a zaj terjedésére Budaörsön az M7-es autópálya térségében

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Vizsgálati jelentés. BLOWER DOOR légtömörség mérésről

A HÓBAN TÁROLT VÍZKÉSZLET MEGHATÁROZÁSA AZ ORSZÁGOS VÍZJELZŐ SZOLGÁLATNÁL február 21.

Geresdi István, Németh Péter, Ács Ferenc Seres András Tamás, Horváth Ákos

Az útburkolatok állapotának felmérése új vizsgálati módszerek segítségével Behajlásmérés. Tímár József, Major Gábor

Piri Dávid. Mérőállomás célkövető üzemmódjának pontossági vizsgálata

Paksi Atomerőmű üzemidő hosszabbítása. 4. melléklet

Széladatok homogenizálása és korrekciója

KS-502-VS ELŐNYPONTOK

H01 TEHERAUTÓ ÉS BUSZMODELL SZÉLCSATORNA VIZSGÁLATA

HASZNÁLATI UTASÍTÁS. AM50 légsebességmérő

Balatonőszöd, június 13.

Mérőeszköz webáruház : Érvényes : től 1 / 7

Humán anyagok kenőképességének vizsgálata és hatása a gerincimplantátumok stabilitására

METEOROLÓGIAI MÉRÉSEK és MEGFIGYELÉSEK

Kváziautonóm napelemes demonstrációs áramforrás SOLART-SYSTEM KFT. Napenergiás berendezések tervezése és kivitelezése

Digitális hangszintmérő

Pattex CF 850. Műszaki tájékoztató

Termodinamika (Hőtan)

Nyomás a dugattyúerők meghatározásához 6,3 bar. Nyersanyag:

1. Magyarországi INCA-CE továbbképzés

A LÉGIKÖZLEKEDÉSI ZAJ TERJEDÉSÉNEK VIZSGÁLATA BUDAPEST FERIHEGY NEMZETKÖZI REPÜLŐTÉR

A TERVEZETT M0 ÚTGYŰRŰ ÉSZAKI SZEKTORÁNAK 11. ÉS 10. SZ. FŐUTAK KÖZÖTTI SZAKASZÁN VÁRHATÓ LÉGSZENNYEZETTSÉG

Előadó: Dr. Tóth László egyetemi tanár, Szent István Egyetem; Magyar Szélenergia Tudományos Egyesület elnöke, Tóth Gábor PhD hallgató, SZIE GEK,

Értékelési útmutató az emelt szint írásbeli feladatsorhoz

MONITORING RENDSZEREK MAGYARORSZÁGON ÉS A KOMÁROMI ÚJ DUNA HÍDON Hidász Napok Visegrád, június Gilyén Elemér, Pont-TERV Zrt.

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 6.

[Biomatematika 2] Orvosi biometria

REGIONÁLIS KLÍMAMODELLEZÉS AZ OMSZ-NÁL. Magyar Tudományos Akadémia szeptember 15. 1

Nanokeménység mérések

A talajok összenyomódásának vizsgálata

Mérésadatgyűjtés, jelfeldolgozás.

ROSA SISTEMI HENGERGÖRGŐS MEGVEZETÉS ROSA SISTEMI MONOGUIDE

FUSION VITAL ÉLETMÓD ELEMZÉS

SZÉLTURBINÁKAT TARTALMAZÓ MÉRLEGKÖRÖK KIEGYENLÍTŐ ENERGIA KÖLTSÉGEINEK MINIMALIZÁLÁSA

a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Üzemszervezés. Projekt tervezés. Dr. Juhász János

Ventilátor (Ve) [ ] 4 ahol Q: a térfogatáram [ m3. Nyomásszám:

Mély és magasépítési feladatok geodéziai munkái

SZÁMÍTÁSI FELADATOK I.

Alaplapos útváltó Cetop5 / NG10

Polimerek fizikai, mechanikai, termikus tulajdonságai

Hatástávolság számítás az. Ipari Park Hatvan, Robert Bosch út és M3 autópálya közötti tervezési terület (Helyrajzi szám: 0331/75.

A II. kategória Fizika OKTV mérési feladatainak megoldása

GROX huzatszabályzók szélcsatorna vizsgálata

AUTOMATA MÉRŐÁLLOMÁSOK SZÉLADATAINAK VIZSGÁLATA A HAZAI KATONAI REPÜLŐTEREKEN ÖSSZEFOGLALÁS

Reológia Mérési technikák

A Föld középpontja felé szabadon eső test sebessége növekszik, azaz, a

SZENT ISTVÁN EGYETEM YBL MIKLÓS ÉPÍTÉSTUDOMÁNYI KAR EUROCODE SEGÉDLETEK A MÉRETEZÉS ALAPJAI C. TÁRGYHOZ

Kőzetállapot-előrejelzés mélyfúrás-geofizikai mérések alapján vágathajtás irányítás céljából. Tartalom

Ón-ólom rendszer fázisdiagramjának megszerkesztése lehűlési görbék alapján

SZÉL A KIMERÍTHETETLEN ENERGIAFORRÁS

KS / KS ELŐNYPONTOK

KÍSÉRLETI MODÁLIS ELEMZÉS

Rugalmas állandók mérése

STATIKA a BauV és CEN HD 1000 szabvány alapján

Sebesség visszaszámítás féknyomból?

SZIMULÁCIÓ ÉS MODELLEZÉS AZ ANSYS ALKALMAZÁSÁVAL

Az éghajlati modellek eredményeinek alkalmazhatósága hatásvizsgálatokban

Városi fakataszterezés, favizsgálat, faápolás Green City konferencia április

KÖZEG. dv dt. q v. dm q m. = dt GÁZOK, GŐZÖK ÉS FOLYADÉKOK ÁRAMLÓ MENNYISÉGÉNEK MÉRÉSE MÉRNI LEHET:

a NAT /2011 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

1. Egy háromtengelyes tehergépjármű 10 tonna saját tömegű. 130 kn. 7 m. a.) A jármű maximális össztömege 24 tonna lehet.(előadás anyaga)!!!!

Gépészmérnöki alapszak Mérnöki fizika ZH NÉV: október 18. Neptun kód:...

OMRON BIZTONSÁGI FÉNYFÜGGÖNYÖK F3SN-A

Al-Mg-Si háromalkotós egyensúlyi fázisdiagram közelítő számítása

Rugalmas láncgörbe alapvető összefüggések és tudnivalók I. rész

FORD FOCUS FOCUS_2016_V8_MASTER_240x185 Cover.indd /10/ :52:23

Magyarország-Budapest: Mérőműszerek 2015/S (Kiegészítés az Európai Unió Hivatalos Lapjához, , 2015/S )

FÖLDES NAGYKÖZSÉG POLGÁRMESTERE 4177 FÖLDES, Karácsony Sándor tér 5./Fax: (54) ;

Szélenergetikai becslések mérési adatok és modellszámítások alapján

A napsugárzás mérések szerepe a napenergia előrejelzésében

Szenzor- és méréstechnikai fejlesztések biomechanikai vizsgálatokhoz

Borsod-Abaúj-Zemplén Megyei Kormányhivatal

Átírás:

Dinamikus gyökérvizsgálat (DRE) Divós Ferenc Nyugat-magyarországi Egyetem Simonyi Károly Kar Fizika-Elektrotechnika Intézet Sopron, 2016. április 29.

Előre jelezhető a fa kifordulása?

Nem könnyű, a gyökér nem látható.. Rendelkezésre álló módszerek: - húzó vizsgálat - dinamikus gyökérvizsgálat, ÚJ MÓDSZER!

Húzó vizsgálat

Erőmérő és kijelzője Dőlésmérő a fa tövén

Dőlés (fok) Gyökér kifordítási vizsgálat Erő (N) 2 fok felett a kifordításhoz szükséges erő már nem növekszik. A húzó vizsgálatnál maximálisan 0,2 fokot döntünk a fa tövén. Ezzel viharos szelet szimulálunk.

A húzás 16 illetve 32 kn-os vonszolóval történik.

A gyökérzet stabilitását jelző biztonsági tényező (SF) meghatározása ha SF > 1.5 a gyökérzet stabil ha SF < 1.0 a gyökérzet biztonságos 1.0 < SF < 1.5 szürke zóna h korona_közép h kötél dőlésmérő a M: forgató nyomaték (Nm) F : erő (N) r : levegő sűrűsége (kg/m 3 ) V : szél sebessége (m/s) A : korona területe(m 2 ) c : ellenállás tényező (-) F kifordít : kifordításhoz szükséges erő (N)

Az értékelés extrapolációval történik Az általános dőlési görbe: a = 1/3 tan(p/73,85) +0,00005 p 2-0,0009 p ahol: a: dőlés fokban p: az erő a maximális erő %-ában.

Felműszerezett fa

Dinamikus gyökérvizsgálat Dynamic Root Evaluation (DRE) Új módszer

Szélsebesség (km/h) A szél terhelés dinamikus terhelés 30 25 20 15 10 5 0 1 301 601 901 1201 1501 1801 2101 2401 2701 3001 3301 Idő (s)

Az ötlet A dinamikus gyökérvizsgálat hasonlít a húzóvizsgálatra, csak a kötélerő helyett a széllökés sebességet mérjük. Ugyan úgy mérjük a fa tövének a dőlését. Ettől lesz a terhelés dinamikus.

Ötlet: - húzás helyett a terhelést a szélre bízzuk. - az erő helyett a szélnyomást használjuk: p szél p szél = (r/2)* V 2 - ahol: r a sűrűség, V a szélsebesség Következmények - a gyakran előforduló szélsebesség kicsi, ezért a fa válasza, illetve dőlése is kicsi lesz. A dőlésméréshez szükséges felbontás 0,001 fok! - Ha az 56m magas pisai ferdetorony dőlése 0,001 fokot változna, akkor a csúcsa 1 mm-t mozdul el. szélsebesség (km/h) 10 20 40 60 90 120 szélnyomás (Pa) 5 19 74 167 375 667

A szükséges mérőműszerek: - dőlésmérők - szélsebesség mérő eszköz

Dőlésmérő adat gyűjtővel A +/- 2 fok tartományban működő 0,001 fok felbontású kétirányú dőlésmérő. A gömbfejes felfogatás facsavar segítségével.

Dőlésmérő adatgyűjtővel Műszaki adatok: két tengely mérési tartomány +/- 2 fok felbontás: 0,001 fok hőmérséklet kompenzált mintavétel gyakorisága 10 Hz integrált GPS adattárolás 8 GB SD kártyán a generált fájlnév a pontos idő, amit a GPS szolgáltat rögzítés 1 db facsavarral áramellátás: 12V, áram felvétel: 20 ma

Vizsgálat 4 dőlésmérővel. 1, 3 és 2, 4 azonos görbéket adott. 1 és 2 görbéi eltérőek, de a származtatott biztonsági tényezők azonosak. 1 2 4 3

Szélsebesség mérés Mintavétel gyakorisága 1/sec A valós szélsebességet kell mérni. Legjobb elhelyezés: nyílt terep 10 m magasság Épületek okozta turbulencia elkerülendő

10m magas mobil szélmérő torony ultrahangos szélmérővel és adatrögzítővel

A vizsgált fa és szélmérő távolsága: Max 1-5 km!

Nincsen közvetlen összefüggés a szél és a dőlés között!

A fa tövének dőlése 4 szélsebesség esetén

A fa tövének dőlése x és y irányban. A felvett pontok között 0,1s idő telik el. Sűrű mintavételezésre van szükség. Egyensúly vesztés dőlési csúcsnál kirajzolódó hurok.

Dinamikus fa modell Tree damages recent images Ábra forrása: James, Kent.R., N. Haritos, and P.K. Addes. 2006. Mechanical stability of trees under dynamic loads. American Journal of Botany 93(10):1361 1369.

A kettős inga kaotikus mozgása

Kaosz elmélet a fizikának az az ága, ami nemlineáris dinamikus rendszerek viselkedésével foglalkozik. Ezek nagyon érzékenyek a kezdeti feltételekre. Kis eltérés a kezdeti feltételekben nagyon eltérő eredményt produkál. Ezt nevezik pillangó effektusnak. Ezzel a rendszer viselkedésének előrejelzése lehetetlenné válik. Még akkor is így van, ha a leíró fizikai jelenségeket pontosan ismerjük. Ezt nevezzük determinisztikus káosznak, vagy egyszerűen káosznak. A fa dinamikus viselkedésének leírásánál a káosz kikerülhetetlen!

Dőlés (fok) A nemlinearitást a húzóvizsgálat bizonyítja 0,4 0,2 0-50 -30-10 10 30 50-0,2-0,4 Erő (önkényes egység)

A szakirodalom a káosz jelenségét burkoltan már leírta A mass damping system described by Den Hartog (1956) has been defined for trees (James et al. 2006), and occurs when the branches sway together (in phase) or against each other (out of phase) in a complex manner. Studies indicating that the form of the tree has a greater influence than the material properties (Sellier and Fourcaud 2009) From: Kenneth R. James, at all.: Tree Biomechanics Literature Review: Dynamics, Arboriculture & Urban Forestry 2014. 40(1): 1 15

Új fogalom a fa dinamikus viselkedésével kapcsolatban a KÁOSZ! Mit tanulhatunk a káoszból? - A kaotikus rendszer jellemzése statisztikus módszerekkel lehetséges: - az adatok átlagolása, jellemzően 5 perces egymást követő idő intervallumokban.

Átlagolási idő intervallum

Korrelációs együttható a fa dőlése és a szélnyomás között 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 2 4 6 8 10 12 Átlagolási idő (perc)

P helyi : a helyi maximális szélnyomás, nálunk ez 667 Pa. (120 km/ó szélsebesség) Biztonsági faktor (SF) számítása A húzóvizsgálati tangens fgv-ből indulunk ki. Az erő helyett a szélnyomást használjuk. Így a P max azaz a kritikus szélnyomás extrapolálással meghatározható. SF= P max / p helyi

A dőlés a szélnyomás fgv-ben A kritikus szélnyomás (p max ) hiba intervalluma a maximális szélnyomás fgv-ben. 20 Pa (20 km/h) felett a kritikus szélnyomás meghatározása lehetséges.

Max szélsebesség 70 km/h Max szélsebesség 34 km/h Picea abies Március 2, SF= 1,9+/-0,1 Március 26, SF= 1,6 +/- 0,3 Kritikus szél nyomás =1293 +/-58 Kritikus szél nyomás = 1063 +/- 202 Pa Korrelációs koefficiens =0,924 Korrelációs koefficiens = 0,754

Max wind speed is 70 km/h Max wind speed is 34 km/h Sárgabarack, metszés előtt Sárgabarack, erőteljes metszés után Március 2, SF= 3,4+/-0,3 Március 26, SF= 6,7 +/- 1,1 Kritikus szél nyomás = 2252 +/- 178 Kritikus szél nyomás = 4489 +/- 718 Pa Korrelációs együttható = 0,818 Korrelációs együttható = 0,831

egészséges lucfenyő tőkorhadt lucfenyő

Critical wind pressure = 2842.42 +/- 580.32 Pa Correlation = 83.14% Egészséges lucfenyő Tőkorhadt lucfenyő Április 6, SF= 3,8+/-0,7 Date : April 6, SF= 4,3 +/- 0,9 Kritikus szélnyomás = 2502 +/- 448 Kritikus szélnyomás = 2842 +/- 580 Pa Korrelációs együttható = 0,865 Korrelációs együttható = 0,834

Összehasonlítás Húzóvizsgálat Dinamikus gyökérvizsgálat Kötél rögzítési pont szükséges nem kell Eszközök Kötelek, vonszoló, erőmérő Szélsebesség mérő Terhelés Statikus Valóságos Időigény 1 3 óra / fa 3 óra / 10 fa Korona terület, ellenállás tényező szükséges nem kell Időjárási feltételek Szélsebesség < 20 km/h Szélsebesség > 20 km/h Eredmény Biztonsági faktor Biztonsági faktor

Juharfa vizsgálata

Húzóvizsgálat 2016 április 5. 71 km/ó alatt biztonságos

Kapcsolat a húzó vizsgálat és a dinamikus gyökérvizsgálat között. ÁBRA

Kapcsolat a húzó vizsgálat és a dinamikus gyökérvizsgálat között. ÁBRA 2016. április 15., szélsebesség 63 km/ó

DRE vizsgálat módszer lépései: 0.) Egy olyan nap kiválasztása, amikor a széllökés sebessége meghaladja a 20 km/h-t. 1.) Szélmérő torony felállítása, vagy széladatok bekérése a helyi meteorológiai állomástól. Másodperces adatok szükségesek. 2.) a dőlés regisztrálók elhelyezése a vizsgált fákon. 3.) 1-3 óra elteltével az adatok értékelése.

Összefoglalás - Dinamikus gyökér stabilitás vizsgálat lehetséges! - A fa dőlése és a szélnyomás között 0,8-0,9-es korrelációs együtthatót találtunk. - A szükséges széllökés sebesség 20 km/h vagy nagyobb.

A szél: - lehetővé teszi a dinamikus gyökérzet vizsgálatot, - munkát ad az erdésznek, kertésznek, faápolónak. -

Grazie per l'attenzione!