energsecurityНадежность и безопасность энергетикиSafety and Reliability of Power Industry1999-55552542-2057ООО «НПО Энергобезопасность»10.24223/1999-5555-2019-12-2-113-119energsecurity-640Research ArticleПРОЕКТИРОВАНИЕ, ИССЛЕДОВАНИЯ, РАСЧЕТЫDESIGN, RESEARCH, CALCULATIONSРезультаты дипольного зондирования правого берега плотины Чиркейской ГЭСThe results of dipole sounding of the right bank of the dam of the Chirkei hydroelectric power plantИдармачевШ. Г.IdarmachevSh. G.

ул. Ярагского, 75, 367030, г. Махачкала

75 Yaragskogo, 367030, Makhachkala

idarmachev@yandex.ruИдармачевИ. Ш.IdarmachevIb. S.

ул. Ярагского, 75, 367030, г. Махачкала

75 Yaragskogo, 367030, Makhachkala

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии Дагестанского федерального исследовательского центра Российской Академии наукРоссияFederal State Budgetary Institution of Science Institute of Geology of the Dagestan Federal Research Center of the Russian Academy of SciencesRussian Federation201913082019122113119Copyright © Идармачев Ш.Г., Идармачев И.Ш., 20192019Идармачев Ш.Г., Идармачев И.Ш.Idarmachev S.G., Idarmachev I.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.sigma08.ru/jour/article/view/640

Впервые в практике натурных исследований в районе плотины Чиркейской ГЭС применялся метод дипольного электрического зондирования. Целью являлось исследование геодинамических процессов в массиве горных пород, расположенных в бортах высотной плотины для разработки новых методов контроля опасных геологических процессов природного и техногенного характера. Основанием для изучения деформационных процессов в большом объеме правого берега плотины послужили результаты электрического зондирования пород небольшой четырехэлектродной установкой в скважине за период 2010–2015 гг., которые показали, что изменение уровня водохранилища вызывает сезонную деформацию пород. Применение дипольного зондирования позволяет существенно увеличить размеры исследуемого объекта. Объем зондируемых пород правого берега плотины составляет 6×106 м3, т. е. в 2000 раз увеличился по сравнению с четырехэлектродной установкой в скважине. Особенностью применяемой аппаратуры является непрерывность и высокая точность измерений кажущегося сопротивления массива, которая позволяет регистрировать происходящие в нем динамические процессы. Результаты наблюдений методом дипольного зондирования за небольшой период 2018 г. позволяют сделать вывод о техногенном воздействии гидроагрегатов Чиркейской ГЭС на напряженно-деформированное состояние скальных пород, прилегающих к правому борту плотины. Для отдельных периодов наблюдений обнаружены вариации кажущегося сопротивления большой амплитуды, позволяющие предположить, что исследуемый массив находится в условиях неустойчивого равновесия, т. е. время от времени по имеющимся трещинам происходят сдвиги. Триггерами подвижек могут являться пуски гидроагрегатов. Подвижки по крупным тектоническим трещинам скального массива в районе правого борта плотины могут привести к обвальным процессам и раскрытию трещин в приконтактной зоне с плотиной. Метод непрерывного дипольного электрического зондирования может найти практическое применение для мониторинга опасных геологических процессов в районах ГЭС.

For the first time in the practice of full-scale studies in the area of the Chirkei HPP dam, the method of dipole electric sounding was used. The aim was to study the geodynamic processes in the rock mass located in the sides of the highrise dam to develop new methods of control of natural and man-made hazardous geological processes. The basis for the study of deformation processes in a large volume of the right bank of the dam was laid by the results of electric sounding of rocks by a small four-electrode in-well installation over the period 2010–2015, which showed that the change in the level of the reservoir caused seasonal deformation of rocks. The use of dipole sounding can significantly increase the size of the object under study. The volume of the probed rocks of the right bank of the dam is 6×106 m3, that is 2000 times larger compared to the four-electrode in-well installation. The equipment used is characterized by the continuity and high accuracy of measurements of apparent resistance of the mass, which enables to register the dynamic processes occurring in it. The results of observations by the method of dipole sounding over a short period of 2018 enable to conclude about the anthropogenic impact of the Chirkei hydroelectric power plant on the stress-strain state of rocks adjacent to the right side of the dam. For individual periods of observation, variations of apparent resistivity of large amplitude are detected, suggesting that the analyzed mass is in conditions of unstable equilibrium, i. e. displacements occur from time to time along the cracks in place. The movements can be triggered by starts of hydraulic units. Shifts in large tectonic cracks in the rock mass near the right side of the dam can lead to landslide processes and opening of cracks in the dam contact zone. The method of continuous dipole electric sounding can find its practical application for monitoring of hazardous geological processes in hydroelectric power plants.

дипольное электрическое зондированиекажущееся сопротивлениекоэффициент тензочувствительностиdipole electric soundingapparent resistivitystrain gauge factorРабота подготовлена при поддержке программы Президиума РАН №1.56 «Фундаментальные основы новых технологий для обеспечения безопасности высотных плотин».ReferencesРогожин Е. А., Капустян Н. К., Антоновская Г. Н. Новая система сейсмического мониторинга гидротехнических сооружений. НТР 2016; 3(95): 18–23.Rogozhin E. A., Kapustyan N. K., Antonovskaya G. N. New system of seismic monitoring of hydraulic structures. NTR 2016; 3(95): 18–23. (In Russ.)Громыко И. В., Селезнев В. С., Лисейкин А. В. и др. Методы инженерно-сейсмического мониторинга целостности конструкции сооружений. Геология и ресурсы Кавказа 2017; 3(70): 59–64.Gromyko I. V., Seleznev V. S., Lisejkin A. V. Methods of engineeringseismic monitoring of structural integrity. Geology and resources of the Caucasus (Geologiya i resursy Kavkaza) 2017;3(70):59-64. (In Russ.)Идармачев Ш. Г. Методы непрерывного контроля за целостностью асфальтобетонной диафрагмы гравитационной плотины. Геология и ресурсы Кавказа 2017; 3(70): 75–77.Idarmachev SH. G. Methods of continuous monitoring of integrity of asphalt concrete diaphragm of gravity dam. Geology and resources of the Caucasus (Geologiya i resursy Kavkaza) 2017; 3(70): 75–77. (In Russ.)Нигметов Г. М., Магомедов Х. Д. Технология мониторинга опасных геологических процессов в районах гидроэлектростанций (ГЭС). Геология и ресурсы Кавказа 2017; 3(70): 12–20.Nigmetov G. M., Magomedov H. D. Technology of monitoring of dangerous geological processes in the areas of hydroelectric power plants (HPP). Geology and resources of the Caucasus (Geologiya i resursy Kavkaza) 2017; 3(70): 12–20. (In Russ.)Гончар А. Д., Садыкова Л. Р. Опасные геологические процессы в районе строительства Туполангской плотины и ГЭС (юго-западный Гиссар, Узбекистан). Геология и ресурсы Кавказа 2017; 3(70): 4–11.Gonchar A. D., Sadykova L. R. Dangerous geological processes in the area of construction of Tupolang dam and hydroelectric power station (southwest Hissar, Uzbekistan). Geology and resources of the Caucasus (Geologiya i resursy Kavkaza) 2017; 3(70): 4–11. (In Russ.)Марчук А. Н., Марчук Н. А. Контроль и прогноз опасных геодинамических процессов с помощью измерительных систем плотин. Геология и ресурсы Кавказа 2017; 2(69): 3–46.Marchuk A. N., Marchuk N. A. Control and forecast of dangerous geodynamic processes with the help of dam measuring systems. Geology and resources of the Caucasus (Geologiya i resursy Kavkaza 2017; 2(69): 39–46. (In Russ.)Patonin A. V., Ponomarev A. V., Smirnov V. B. A laboratory instrumental for studying the physics of the destruction of rocks. Seismic instruments 2014; 1(50): 9–19.Patonin A. V., Ponomarev A. V., Smirnov V. B. A laboratory instrumental for studying the physics of the destruction of rocks. Seismic instruments 2014; 1(50): 9–19Avagimov A. A., Ataev A. K. Structure of Precursor Anomalies of Electrical Conductivity and its tensosensibility in Kopetdag Seismic active region. J. of Earthquake Prediction Research 2016; 3: 572–580.Avagimov A. A., Ataev A. K. Structure of Precursor Anomalies of Electrical Conductivity and its tensosensibility in Kopetdag Seismic active region. J. of Earthquake Prediction Research 2016; 3: 572–580.Идармачев И. Ш. Вариации кажущегося сопротивления массива горных пород верхнего мела в районе плотины Чиркейской ГЭС под воздействием переменной нагрузки водохранилища. Вестник Дагестанского научного центра РАН 2014; 52: 11–15.Idarmachev I. Sh. Variations of the apparent resistance of the upper Cretaceous rock mass in the area of the Chirkey hydroelectric dam under the influence of the variable load of the reservoir. Bulletin of the Dagestan scientific center of RAS (Vestnik Dagestanskogo nauchnogo centra RAN) 2014; 52: 11–15. (In Russ.)Дещеревский А. В., Идармачев И. Ш., Идармачев Ш. Г. Анализ влияния сезонных изменений уровня воды в Чиркейском водохранилище и атмосферных параметров на кажущееся сопротивление горных пород в скважине, расположенной в районе правого борта плотины ГЭС. Геология и геофизика Юга России 2016; 3: 48–57.Deshcherevskij A. V., Idarmachev I. Sh., Idarmachev Sh. G. Analysis of the influence of seasonal changes in the water level in the Chirkei reservoir and atmospheric parameters on the apparent resistance of rocks in the well located near the starboard side of the hydroelectric dam. Geology and Geophysics of South of Russia (Geologiya i geofizika YUga Rossii) 2016; 3: 48–57. (In Russ.)Марчук А. Н., Марчук Н. А., Николаев А. В. Гиперчувствительность измерительной системы Бурейской ГЭС к геодинамическим влияниям. Геология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология 2013; 3: 252–258.Marchuk A. N., Marchuk N. A., Nikolaev A. V. Hypersensitivity measuring system Bureyskaya HPP to geodynamic effects. Geology, engineering Geology, hydrogeology, Geocryology (Geologiya, inzhenernaya geologiya, gidrogeologiya, geokriologiya) 2013; 3: 252– 258. (In Russ.)Идармачев Ш. Г., Идармачев И. Ш. Аппаратура для прецизионных измерений электрических параметров горных пород в скважине. Геология и ресурсы Кавказа 2018; 2(72): 49–53.Idarmachev Sh. G., Idarmachev I. Sh. Precision measurement equipment electrical parameters of rocks in the well. Geology and resources of the Caucasus (Geologiya i resursy Kavkaza) 2018; 2(72): 49–53. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.