E!3838- EUROENVIRON RDPCMSSMM

Transkript

1 Research, Development and Processing of Computerized Measuring System of Soils Moisture with EIS Metod E!3838- EUROENVIRON RDPCMSSMM Projekt č. E!3838 programu EUREKA Realizace výzkum, vývoj a výroba automatizovaného systému sledování změn vlhkosti zemin metodou EIS Závěrečná oponovaná zpráva za rok 2009 Brno, leden 2010

2 GEOtest Brno, a.s. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, LVV ÚVST 3

3 Název REALIZACE - VÝZKUM - VÝVOJ A VÝROBA AUTOMATIZOVANÉHO SYSTÉMU SLEDOVÁNÍ ZMĚN VLHKOSTI ZEMIN METODOU EIS Editor Ing. Jana Pařílková, CSc., RNDr. Lubomír Procházka Rok vydání 2009 Vydání první GEOtest Brno, a.s., Šmahova 112, Brno Tel.: , Fax: pavlik@geotest.cz Laboratoř vodohospodářského výzkumu Ústavu vodních staveb FAST VUT v Brně, Veveří 95, Brno, Česká republika Tel.: , Fax: parilkova.j@fce.vutbr.cz 2009 Jana Pařílková Publikace neprošla redakční ani jazykovou úpravou, její části nemohou být žádným způsobem reprodukovány bez písemného svolení autorů. 4

4 OBSAH OBSAH ÚVOD ZÁKLADNÍ ÚDAJE O PROJEKTU Příjemce dotace Spolupříjemce dotace PROGRAM EUREKA Zaměření projektů programu EUREKA Kritéria programu EUREKA Projekt E! DÍLČÍ ČÁSTI PROJEKTU ROZHODUJÍCÍ REALIZAČNÍ VÝSTUPY PROJEKTU E! STUPNĚ INOVACE ROZPOČET PROJEKTU E! VĚCNÝ POPIS PROJEKTU Projekt OE240 v roce PŘEDPOKLÁDANÉ CÍLE A VÝSLEDKY PROJEKTU V ROCE Předpokládané projektované práce a jejich časový harmonogram Předpokládané dílčí výstupy řešení CELKOVÉ SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ DOSAŽENÝCH V ROCE UZNANÉ NÁKLADY PROJEKTU ČESKÉHO KOORDINÁTORA KOMENTÁŘ K JEDNOTLIVÝM POLOŽKÁM ROZPOČTU PROJEKTU KOORDINÁTORA ROZPOČET PROJEKTU OE240 PRO ROK Podrobná tabulka čerpání Komentář k jednotlivým položkám rozpočtu SOUHRNNÉ KONSTATOVÁNÍ SLOŽENÍ ŘEŠITELSKÉHO KOLEKTIVU V ROCE Pracoviště řešitele projektu Pracoviště spoluřešitele projektu Externí spolupráce PLÁN ŘEŠENÍ PROJEKTU OE240 V ROCE Řešení projektu OE240 v roce 2009 včetně komparace s obdobnými řešeními v České republice a v zahraničí STRUČNÝ PŘEHLED VHODNÝCH MONITOROVACÍCH METOD ELEKTRICKÁ IMPEDANČNÍ SPEKTROMETRIE, PŘÍSTROJ Z-METR XY Věcné plnění a shrnutí dosažených poznatků LABORATORNÍ MĚŘENÍ Ověření možností metody EIS při monitorování vývoje dna toku při obtékání mostních pilířů Bezpečnostní přeliv poldru Žichlínek a měření průsakových křivek na fyzikálním modelu EIS jako nástroj pro měření vlastností proudění na stupňovitých skluzech MĚŘENÍ NA REÁLNÝCH OBJEKTECH Malé vodní nádrže v systému protipovodňové ochrany Monitorování zemní hráze vodní nádrže Kobeřice Měření na rybniční hrázi v blízkosti obce Jevíčko Břehová eroze vodních nádrží

5 5.2.5 Sledování změn vlhkosti v obezdívkách zavodněných tunelů Zjišťování závislosti smykové pevnosti písků na jejich vlhkosti Sledování obsahu vody v tělesech sesuvů Prezentační a marketingové měření s trvalou reklamou projektu v areálu GEOtest Brno, a.s Monitorování lokality Senné, SK a kalibrace přístroje Z-metr pro měření objemové vlhkosti půdy Monitoring vlhkosti podloží travních podloží v areálu golfového hřiště ve Svratce Všeobecné poměry lokality Provedené průzkumné práce a jejich výsledky Návrh a osazení sond EIS Měření vlhkostí a jeho výsledky Naměřené hodnoty a jejich geotechnická interpretace Práce plánované při řešení návazného výzkumného úkolu v roce ZHODNOCENÍ MĚŘENÍ NA REÁLNÝCH OBJEKTECH Přístrojová technika realizovaná v r KONCEPCE ŘEŠENÍ PŘÍSTROJE Z-METR OBSLUŽNÝ PROGRAM PRO OVLÁDÁNÍ MĚŘICÍHO PŘÍSTROJE Z-SCAN V Realizace, výstupy a přidané hodnoty projektu OE PRÁCE PUBLIKOVANÉ V SOUVISLOSTI S ŘEŠENÝM PROJEKTEM V ROCE Publikované příspěvky tuzemské a posterové prezentace v roce Publikované příspěvky zahraniční (Slovensko, Makedonie, Portugalsko) Přijaté, dosud nepublikované příspěvky do časopisu bez IF Knihy, sborníky Nepublikované přednášky Prezentování výsledků projektu na setkáních se zástupci zahraničních universit a pracovišť Prezentování výsledků projektu ve výuce studentů bakalářského, magisterského, doktorského a distančního studijního programu Akce a výstupy v roce 2009 v souvislosti s řešením projektu Literatura Seznam obrázků Seznam tabulek Seznam příloh Souhrnný výsledek projektu OE ZABEZPEČENÍ REALIZACE VÝSLEDKŮ, NAPLNĚNÍ MARKETINGOVÝCH PŘEDPOKLADŮ SEZNAM HLAVNÍCH PUBLIKOVANÝCH VÝSLEDKŮ SHRNUTÍ VÝSLEDKŮ ŘEŠENÍ PROJEKTU E!3838 OE240 ZA ŘEŠENÉ OBDOBÍ AŽ

6 12 Souhrnný výsledek projektu OE Zabezpečení realizace výsledků, naplnění marketingových předpokladů Pro porovnání současného stavu plnění Smlouvy o využití výsledků výzkumu a vývoje podle uzavřené smlouvy o poskytnutí dotace č.j. 1021/ ze dne (čl.13) na projekt programu EUREKA, uzavřené mezi poskytovatelem a příjemcem dotace dne v Příloze č. 1 Tabulky skutečně dosažených přínosů projektu ze dne se zohledněním výsledků publikovaných při 5.mezinárodní konferenci ve sborníku ISBN str.17 Tab. Přehled uplatněných výsledků. Dokumentaci plánovaných a realizovaných inovačních stupňů poskytuje tabulka Schéma klasifikace řádů inovace. Plánované výsledky potvrzují reálnost inovativních postupů. PŘÍLOHA Č.1 TABULKA SKUTEČNĚ DOSAŽENÝCH PŘÍNOSŮ PROJEKTU Ev.č. OE240 EUREKA E! Rok ukončení STRUČNÝ NÁZEV PROJEKTU: Realizace výzkum, vývoj a výroba automatizovaného systému sledování změn vlhkosti zemin metodou EIS, OE240 Smlouva pod č.j.: 1021/ ze PŘÍJEMCE PODPORY (NOSITEL): GEOtest Brno, a.s., Šmahova 112, Brno IČO: HLAVNÍ REALIZÁTOR (VYPLNÍ PŘÍJEMCE): GEOtest Brno, a.s., Šmahova 112, Brno IČO: Souhrn skutečně dosažených přínosů u všech realizátorů. Pokud příjemce podpory ve výjimečných případech nezná přínosy u všech realizátorů, uvede na konci této tabulky název, IČO a realizátorů, jejichž přínosy nejsou v tabulce zahrnuty: PŘÍNOSY Z REALIZACE VÝSLEDKŮ PROJEKTU A ROK, V NĚMŽ BYLY DOSAŽENY: Rok: 2007 až 2009 TRŽBY ZISK EXPORT PŘÍRŮSTEK PRACOVNÍCH SIL (NÁRŮST V DANÉM V ROCE) (tis. Kč) (tis. Kč) (tis. Kč) (počet) PODÍL TRŽEB Z PROJEKTU NA CELKOVÝCH TRŽBÁCH (%) POČET FUNKČNÍCH VZORKŮ ZAŘÍZENÍ NEBO PŘÍSTROJŮ (ks) 5 POČET PROTOTYPŮ PŘÍSTROJŮ NEBO ZAŘÍZENÍ (ks) 5 POČET NOVÝCH TECHNOLOGIÍ, VÝROBKŮ, MATERIÁLŮ (ks) 2 POČET PŘIHLÁŠEK VYNÁLEZŮ A PRŮMYSLOVÝCH VZORŮ (ks) Připravuje se 1 POČET UDĚLENÝCH PATENTŮ A PRŮMYSLOVÝCH VZORŮ POČET LICENCÍ A KNOW-HOW NABÍDNUTÝCH K PRODEJI (ks) 3 POČET PRODANÝCH LICENCÍ A KNOW-HOW POČET ČLÁNKŮ V IMPAKTOVANÝCH ČASOPISECH, SBORNÍCÍCH MEZINÁR. 47 KONFERENCÍ, PUBLIKACÍCH VĚDECKÝCH ÚSTAVŮ (ks) POČET ODBORNÝCH KNIH V CIZÍM JAZYCE (ks) 5 POČET PREZENTACÍ NA MEZINÁR. VELETRZÍCH A VÝSTAVÁCH (ks) 16 POČET REALIZÁTORŮ, KTEŘÍ PŘEVZALI ŘEŠENÍ (ks) 5 POČET FIREM, KTERÉ KOUPILY LICENCI NA REALIZACI (ks) (ks) (ks) DALŠÍ PŘÍNOSY VÝSLEDKŮ PROJEKTU PRO OBOR, ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ, INFORMAČNÍ TECHNOLOGIE, APOD. (HESLOVITĚ): Sledování úrovně kalů v nádrži Rýzmburk ÚV Želivka. Sledování potřeby závlahy zemědělských ploch a hřišť, vydatnosti vodních zdrojů a infiltračních procesů (Basel, CH). Monitoring golfových hřišť (Svratka; Velké Ripňany, SK). Dlouhodobý vývoj průsaků hrázemi především rybničního typu (Kobeřice, Jevíčko). Monitoring deprese vodní hladiny v lokalitě Senné, SK. Využití při výuce studentů VH směru na FAST VUT v Brně ve všech formách vzdělávání. DALŠÍ REALIZÁTOŘI, JEJICHŽ PŘÍNOSY NEJSOU V SOUHRNNÉ TABULCE ZAHRNUTY: NÁZEV REALIZÁTORA: IČO: FAST VUT v Brně vesely.j@fce.vutbr.cz Klastr CREA Hydro&Energy, s.p.o., Traubova 6 reg. u MV ČR dne pod č.j. VS/1-1/72260/08-R crea@creacz.com Přínosy projektu zpracoval: Jméno: Doc. Ing. Jaroslav Veselý, CSc., Funkce: člen týmu, Dne:

7 PŘEHLED UPLATNĚNÝCH VÝSLEDKŮ DLE DATABÁZE RIV ZE DNE Hodnotící kriterium Audiovizuální tvorba Tab.1 Přehled uplatněných výsledků Článek v odborném periodiku Článek ve sborníku Uspořádání konference A J D M Počet výstupů Hodnotící kriterium Uspořádání workshopu Autorizovaný software Poloprovoz, ověřená technologie Výzkumná zpráva W S Z V Počet výstupů Pro řešení byly stanoveny, v průběhu řešení realizovány a tím dosaženy deklarované stupně inovace, promítnuté do jednotlivých řádů a oblastí dle níže uvedené tabulky. U přístroje Z-metr 2A s počtem monitorovacích míst 128 se inovace odvíjí od vlastní konstrukce se specifikací vlastností přenosové trasy signálu s jejím zkvalitněním a dopadem na další kritéria, tj. racionalizaci, inovace a zlomové oblasti až do stádia technologického převratu. v našem případě se jedná o kapacitu přístroje, geologické vlastnosti podloží, hmotnost zařízení, zdroje pro dálkový přenos dat, ochranu konektorů pro připojení snímače a další specifika metody. Předností je nedestruktivní způsob měření, což je pro monitoring hrází nebo objekty s důrazem na statiku konstrukce významný prvek. Užitné vlastnosti metody i jednotlivých měřicích prvků jsou v praxi pozitivně hodnoceny Seznam hlavních publikovaných výsledků Sborníky EUREKA 2007 ISBN , EUREKA 2008 ISBN , EUREKA 2009 ISBN Zprávy o řešení projektu Realizace výzkum, vývoj a výroba automatizovaného systému sledování změn vlhkosti zemin metodou EIS. Průběžná oponovaná zpráva za rok Realizace výzkum, vývoj a výroba automatizovaného systému sledování změn vlhkosti zemin metodou EIS. Průběžná oponovaná zpráva za rok Realizace výzkum, vývoj a výroba automatizovaného systému sledování změn vlhkosti zemin metodou EIS. Závěrečná oponovaná zpráva za rok Další publikace Pařílková, J., Stoklásek, R., Procházka, L., MANUAL Zscan 2A, Brno, p 26, eng. cz. Pařílková, J., Veselý, J., Laboratory of Water Management Research of the Department of Water Structures in Brno University of Technology, Faculty of Civil Engineering, Czech Republic Short Trip to History and Today. ISBN , Brno, p92, eng. 185

8 12.3 Shrnutí výsledků řešení projektu E!3838 OE240 za řešené období až Cíle projektu V rámci projektu byla rozvíjena pro potřeby vodohospodářské praxe, životního prostředí i výzkumné účely metoda EIS (elektrická impedanční spektrometrie) pro měření úrovně hladiny podzemní vody a změn probíhajících v zemině při jejím zatížení vodou a v dalších analogických úlohách (např. potřeb doplnění vláhového deficitu v území, potřeb infiltrační vody pro vodárenský odběr, sledování ukládání kalů v sedimentační nádrži z úpravy vody na pitné účely pro Prahu a okolí). Pro praktické účely bylo realizováno a sestaveno 5 měřicích aparatur s velkou kapacitou 128 měřicích míst a s možností dálkového přenosu dat. Široké použití bylo náročné na vývoj a adjustaci měřicích sond včetně varianty potravinářské v oblasti odběru vody pro pitné účely. Kapacita přístrojů Z-metrů 2A, jejich citlivost a finanční dostupnost přilákaly zájem zahraničních účastníků projektu, avšak někteří se potýkali se získáním potřebných vlastních zdrojů pro zapojení do řešitelského kolektivu projektu. Realizované aparatury a měřicí metody umožnily využití pro výzkumné a výukové účely, a to nejen na pracovišti spoluřešitele FAST VUT v Brně, ale také STU Bratislava, SK, TU Basel, CH a TU Bruggy -Ostende, B. Řešitelské pracoviště GEOtest Brno, a.s. má bohaté zkušenosti a kontakty v mezinárodní spolupráci, což se příznivě promítlo do řešení projektu. Účastníci Řešitelem a příjemcem dotace od poskytovatele MŠMT ČR byla společnost GEOtest Brno, a.s. a spoluřešitelem i spolupříjemcem dotace byla FAST VUT v Brně, kde byla metoda v rámci řešení projektů GA ČR vyvinuta, rozpracována a laboratorně částečně ověřena. Na rozšíření, aplikacích, matematické simulaci a laboratorním i terénním ověření se podíleli mezinárodní účastníci ze Švýcarska (koordinátorka Doc. Miracapillo), Slovenska i bez národní dotace (Ing. Mikita, Prof. Šoltész, Ing. Gomboš), Itálie (Dr. Caputo), Kypru (Ing. Polydorides) a ke konci projektu Belgie (Dr. Van de Walle). Na specifikování metody a výrobě se podíleli pracovníci z praxe, a to nejen v ČR srovnání měřicí metody s GEM II se podílelo Povodí Moravy, a.p., ale především BBL Basel, CH a také AV SR na lokalitě v Senném. Přínosem a oporou pro řešitelský kolektiv byl Prof. Purmenský ustanovený MŠMT ČR pro podporu projektu. Dosažené výsledky Bylo realizováno a odzkoušeno 5 přístrojů Zmetru 2A včetně dálkového přenosu dat při dosažení deklarovaných stupňů inovace, dále modifikovaná sada měřicích sond, uskutečněno měření na lokalitách v ČR, zahraničí, matematické modelování prostředí a ověřování funkčnosti v podmínkách reálného prostředí ve Švýcarsku, na Slovensku, na Kypru, v Belgii a v Itálii. Výsledky byly dále prezentovány v Austrálii, Řecku, Bosně, Makedonii, Polsku, Německu, Rakousku, Potrugalsku, Slovinsku a jinde. Udržitelnost projektu a ekonomická návratnost Prezentaci výsledků podpořilo zřízení marketingově-propagačního místa přímo na pracovišti řešitele projektu, frekventovaném potenciálními zákazníky. Do povědomí se dostává využíváním pro výukové a aplikační účely na vysokoškolských pracovištích v ČR, Slovensku, Švýcarsku a Belgii. Obchodní aktivity a iniciativa pracovníků řešitele i ostatních spoluředitelů je základním předpokladem pro následné marketingové využití a úspěšnou realizaci Smlouvy na využití výsledků a dosavadní výsledky, jak je zřejmé z RIV, a to v širokém spektru obchodně-vědeckých aktivit. Přínosem byla účast na MSV v Brně v září 2009 na stánku MŠMT ČR společně s dalšími 5-ti úspěšnými projekty programu EUREKA. 186

9 Pokračování projektu Projekt byl průběžně kriticky a náročně hodnocen oponenty z praxe a vysoce vědecky erudovanými pracovníky. Právě požadavky praxe si žádají vývoj a uplatnění méně kapacitních přístrojů Z-metrů z důvodu mobilnosti a marketingově širšího uplatnění, rozšiřujícího mezinárodní zájem o řešení projektu a jeho aplikační využití. Uvedené důvody vedly k vypracování a přijetí navazujícího mezinárodního projektu E!4981 na roky 2010 až Prezentace programu, projektu a výsledků Výsledky byly a jsou průběžně prezentovány, metoda obchodně nabízena na tuzemském i zahraničním trhu. O účinnosti propagace svědčí výsledky z hodnocení pomocí RIV, a to v širokém spektru hodnotících kritérií. Program projektu byl splněn na velmi dobré úrovni s pozitivní odezvou ze zahraničí, což plyne z kladných výsledků hodnocení. Je možno dokumentovat rostoucí zájem o účast na řešení projektu. Ekonomické zhodnocení vynaložených prostředků Náklady v celkové výši 1,02 mil. EURO, z toho 15,38 mil. CZK byly vynaloženy účelně, smluvně je doložena návratnost prostředků české části projektu, což má také pozitivní dopad na úspěšnou ekonomickou bilanci řešitelského pracoviště i podporu vědecko-výzkumných včetně výukových aktivit spoluředitele. Náklady byly použity hospodárně, zdůvodněně a v souladu s platnými předpisy. Na úspěšnosti projektu má zásluhu dobré vedení a všestranná pomoc ze strany poskytovatele, MŠMT ČR a ve většině zemí velice dobře fungující struktura programu EUREKA. RNDr. Lubomír Procházka statutární zástupce GEOtestu Brno, a.s. Prof. Ing. Jan Šulc, CSc. vedoucí ÚVST V Brně, Ing. Jiří Pavlík, CSc. řešitel projektu OE240 Ing. Jana Pařílková, CSc. spoluřešitelka projektu OE

10 188