На территории Крайнего Севера грунтовые плотины строятся по мерзлому типу
На территории Крайнего Севера грунтовые плотины строятся по
мерзлому типу: тело дамбы, ее основание и сопряжение с берегами
должны находиться в многолетнемерзлом состоянии в течение всего
периода эксплуатации. Если это условие будет нарушено,
изменится термический режим и криогенное строение грунтов, а
следом за ними – физико-механические, теплофизические и
фильтрационные свойства пород, из которых состоят основание и
тело плотины. По сквозным талым зонам пойдут неконтролируемые
утечки воды, а ослабление физико-механических свойств может
привести к разрушению дамбы.
Электромагнитные зондирования с поверхности льда на хвостохранилище (Якутия)
По словам заведующего лабораторией геоэлектрики ИНГГ СО РАН
к.г. -м.н. Владимира Владимировича Оленченко, эффективно выявить
фильтрацию в теле плотины и береговых примыканиях позволяют
методы электроразведки – электротомография и электромагнитные
зондирования становлением поля. При измерениях методом
электротомографии используют многоэлектродные электроразведочные
станции. Инженеры выполняют электрические зондирования вдоль и
поперек дамбы – глубинность исследований достигает 35-40 метров,
а при необходимости может быть увеличена до 80-120 м.
Зондирование становлением поля (ЗС) проводят с помощью
возбуждения электромагнитного поля в незаземленной петле –
кабеле, который раскладывают на поверхности. Размер петли 100×100
м. Особыми датчиками измеряют вторичное электромагнитное поле,
которое несёт информацию об удельном электрическом сопротивлении
горных пород под петлей. Полученные данные проходят обработку в
специальных программах. Глубинность зондирований методом ЗС
достигает нескольких сотен метров. Затем геофизики
составляют карты распределения удельного электрического
сопротивления (УЭС) грунтов плотины и береговых примыканий и
выделяют аномальные области пониженных УЭС, интерпретируемые как
таликовые зоны. Все это помогает определить наиболее слабые места
дамбы, которые нуждаются в укреплении и ремонте.
Сотрудники ИНГГ СО РАН уже успешно использовали электротомографию
для обследования грунтовых плотин – в частности, на ручье
Поисковый в Усть-Янском улусе Республики Саха (Якутия) в 2013-м
году. Здесь были обнаружены талики внутри тела плотины и каналы
фильтрации в основании насыпи. В 2020 году проведены обследования
крупного гидротехнического сооружения в Мирнинском улусе
Республики Саха (Якутия) методом электромагнитного зондирования.
Работы проводились в зимний период с поверхности льда.
Результатом исследований стали обнаруженные каналы обводной
фильтрации подземных вод в береговых примыканиях хвостохранилища.
Эти данные позволят разработать эффективные противофильтрационные
мероприятия. Отработанные методики специалисты готовы
применять и на других подобных объектах.
Фотографии — В.В. Оленченко
Источник: scientificrussia.ru