Συμβολη Στη Μελετη Του Ιονισμου Του Εδαφους

Abstract

Η τιμή της ειδικής αντίστασης του εδάφους αποτελεί καθοριστικό παράγοντα για τη συμπεριφορά των συστημάτων γείωσης και παρουσιάζει διακυμάνσεις, τόσο κατά τη διάρκεια του έτους, όσο και λόγω της πρόκλησης ιονισμού του εδάφους, κατά τη διάχυση κεραυνικού ρεύματος στο έδαφος, μέσω του συστήματος γείωσης.Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστιάζεται στην πειραματική μελέτη εδαφικών δειγμάτων, προκειμένου να μελετηθούν οι παράγοντες που συμβάλλουν στην εκδήλωση ιονισμού του εδάφους. Μεταξύ άλλων, η σημαντικότερη παράμετρος είναι η κρίσιμη ένταση ιονισμού του εδάφους. Για τη μελέτη αυτής της παραμέτρου, και των παραγόντων που την επηρεάζουν, πραγματοποιήθηκαν πειράματα, με την εφαρμογή κρουστικής τάσης σε εδαφικά δείγματα.Τα πειραματικά αποτελέσματα αξιοποιήθηκαν για την εκτίμηση της αβεβαιότητας, που σχετίζεται με την τιμή της τάσης έναρξης του φαινομένου. Η κρίσιμη ένταση ιονισμού υπολογίσθηκε, επίσης, με την εφαρμογή μεθόδων, που έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία, αλλά και νέων, που προτείνονται στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας και των οποίων αξιολογείται η αποτελεσματικότητα.Ακόμη, με τη βοήθεια μη γραμμικού παλινδρομικού μοντέλου και Γενετικού Αλγορίθμου, πραγματοποιήθηκε βελτιστοποίηση των παραμέτρων εξίσωσης, που έχει προταθεί στη βιβλιογραφία, για τον υπολογισμό της κρίσιμης έντασης ιονισμού, βάσει πειραματικών δεδομένων, ενώ προτάθηκε και καινούργια εξίσωση, η οποία παρουσιάζει μικρότερη απόκλιση μεταξύ των πειραματικών και εκτιμώμενων τιμών.Τέλος, στο πλαίσιο της παρούσας διατριβής μελετήθηκε η συμπεριφορά της ειδικής αντίστασης του εδάφους, συναρτήσει των καιρικών συνθηκών. Γι’ αυτόν τον σκοπό, εκπαιδεύθηκε Τεχνητό Νευρωνικό Δίκτυο, με τη χρήση διαφορετικών αλγορίθμων εκπαίδευσης, με εισόδους τις τιμές της ειδικής αντίστασης του εδάφους και του ύψους βροχόπτωσης, για μία παρελθούσα χρονική περίοδο, και έξοδο την πρόβλεψη/εκτίμηση της αντίστασης γείωσης για συγκεκριμένη ημέρα.