Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Геофизическая оценка состояния и устойчивости гидротехнических сооружений на примере Иркутской ГЭС

ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Геофизическая оценка состояния и устойчивости гидротехнических сооружений на примере Иркутской ГЭС"

На правах рукописи

0034Э3898

ЕСКИН Александр Юрьевич

ГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И УСТОЙЧИВОСТИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ ИРКУТСКОЙ ГЭС

Специальность 25.00.10 - Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

6

1 8 МАР 2010

ИРКУТСК-2010 г.

003493898

Работа выполнена в лаборатории общей и региональной сейсмологии Института земной коры СО РАН

Научный руководитель: доктор геолого-минералогических наук

Джурик Василий Ионович

Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук,

профессор Имаев Валерий Сулейманович

кандидат теолого-минералогических наук, Мироманов Андрей Викторович

Ведущая организация: Геологический институт БНЦ СО РАН

(г. Улан-Уда)

Защита состоится « 17 » марта 2010 г. в « 9 — » часов на заседании Диссертационного совета Д 003.022.02 при Институте земной коры СО РАН, по адресу: 664033, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Иркутского научного центра СО РАН в здании Института земной коры СО РАН.

Отзывы на автореферат в 2-х экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по указанному адресу ученому секретарю совета кандидату геол.-мин. наук Юрию Витальевичу Меныпагину, e-mail: men@crust.iik.ru

Автореферат разослан «_4_» февраля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, кандидат геолого-минералогических наук

|.В. Меныпагин

Введение

Актуальность проблемы. Оценка безопасности гидротехнического сооружения - опре-ление соответствия состояния гидротехнического сооружения нормам и правилам, утвер-(ешшм в порядке, определенном Федеральным законом. Насколько это важно показала ария на Саяно-Шушенской ГЭС (17 августа 2009 г).

Задачи безопасности, наряду с гидрогеологией и инженерной геологией с элементами эко-гии, дня гидротехнических сооружений возможно с успехом решать комплексом геофизиче-их методов, благодаря многообразию используемых параметров геофизических полей и воз-)жности их мониторинга. Результаты измерений могут быть доведены до количественных па-метров, характеризующих водно-физические свойства земляных плотин. Тем самым осущест-[яется переход от косвенных к прямым геофизическим методам при оценке фильтрационной тойчивосга земляных плотин гидротехнических сооружений. В этом отношении и заключает: актуальность работы, которую можно считать началом исследований по геофизическому мо-тгорингу на Иркутской ГЭС. Мониторинг обязан повысить детальность исследований и их )стоверность, обеспечить получение информации оперативно в реальное время с целью свое-эеменного принятия необходимых решений. В то же время полученные методические разра-зтки по геофизическому мониторингу могут использоваться для оценки состояния и фильтра-яонной устойчивости других гидротехнических сооружений.

Цель работы - геофизическая оценка устойчивости гидротехнических сооружений для эеспечения экологической безопасности крупных техногенных объектов. Работа посвящена эпросам использования методов современной инженерной геофизики для всестороннего зучения состояния насыпной плотины Иркутской ГЭС, ее ядра и основания.

Основные задачи исследований:

1. Обоснование выбора инструментальных методов и методика геофизических измерений а грунтовых плотинах Иркутской ГЭС.

2. Измерение скоростей продольных и поперечных волн и удельного электрического со-ротивления по выбранным профилям до глубины 20 - 40 м.

3. Оценка физического состояния и выявление неоднородностей земляной плотины по дан-ым геофизических измерений.

4. Экспериментальное изучение возможностей выделения ядра плотины и его неоднород-остей по глубине геофизическими методами.

5. Проведение режимных сейсморазведочных (КМПВ), электроразведочных (ВЭЗ, ЕП) и аротажных измерений на участках островной и русловой плотин.

6. Изучение динамики физического состояния ослабленных зон насыпной плотины Иркут-кой ГЭС.

Личный вклад и фактический материал. Исходными материалами в работе послужи-и инженерно-геофизические изыскания на грунтовых плотинах Иркутской ГЭС, проведение лабораторией общей и инженерной сейсмологии ИЗК СО РАН в 1993-1995 гг. и 2002007 гг. Автор лично принимал участие в этих исследованиях, как на стадии измерений, так и га стадии интерпретации полученных геофизических параметров. Были выполнены следующие виды работ: сейсморазведка методом преломленных волн, сейсмокаротаж, радиометри-[еские, температурные и электрометрические измерения в скважинах, а также электроразвед-

ка методами вертикального электрического зондирования и естественного потенциала. Получен очень большой фактический материал, свыше 12000 точек наблюдений.

Защищаемые положения:

1. Выбранный комплекс инструментальных методов и методика геофизических измерений позволяют оценить физическое состояние и степень неоднородности по геофизическим измерениям земляной плотины и суглинистого ядра Иркутской ГЭС.

2. Выявлены относительно высокие аномалии по данным ЕП и их активизация на участках сопряжений суглинистого ядра с примыкающими элементами плотины. Общий фон фильтрационного поля в пределах обследованной части характеризуется наличием многих сосредоточенных потоков.

3. В теле земляной плотины, под воздействием природных и техногенных факторов происходят процессы, вызывающие флуктуации геофизических параметров. Русловая и островная плотины различаются по их значениям, и фильтрационные параметры русловой плотины требуют постоянного контроля.

4. Согласно режимным измерениям за инструментальный период, установлена относительная стабильность электрических и упругих параметров островной и русловой плотин.

Научная новизна работы определяется ее направленностью на развитие комплексного подхода к решению гидрогеологических задач насыпных плотин геофизическими методами. Впервые на Иркутской ГЭС проведено определение физических свойств горных пород, слагающих насыпные плотины, как источника геофизических полей. Одни и те же физические поля могут соответствовать различным горным породам и, в связи с этим, важно было изучить не отдельные физические свойства горных пород, а в их совокупности комплексом методов.

Впервые выявлены вариации упругих и электрических параметров насыпных грунтов земляной плотины и суглинистого ядра и дана оценка их неоднородности по каждому измеренному геофизическому параметру. На этой основе выделены «ослабленные» участки.

Построены двумерные модели геофизических параметров насыпной плотины и суглинистого ядра.

Предложен и обоснован, для режимных измерений, комплекс геофизических методов. Он позволил получить данные для всестороннего анализа поведения отдельных геофизических параметров в зависимости от конкретных физико-механических свойств и происходящих в плотине процессов во времени (динамике). Показано, что выбранные для проведения режимных измерений геофизические параметры реагируют на изменение фильтрационных и физических свойств насыпной плотины, поэтому они могут служить косвенными их индикаторами.

Практическая значимость. Предложенная методика может быть широко использована при изучении искусственных сооружений, таких как земляные плотины, автомобильные и железнодорожные насыпи, с целью контроля за устойчивостью и состоянием свойств грунтов объектов изучения, а также оценки их фильтрационных свойств в процессе эксплуатации. Полученные сведения о характере электрических и упругих параметров насыпной плотины, её фильтрационных особенностях могут быть включены в базу данных для использования другими исследователями.

Апробация работы и публикации. Основные результаты и отдельные методические 1зработки диссертации докладывались на Всероссийском совещании по подземным водам эстока России (Красноярск, 2003 г.), Всероссийском совещании «Напряженное состояние ггосферы, ее деформация и сейсмичность» (Иркутск, 2003 г.), Всероссийской конференции "ород прошлое - настоящее - будущее» (Иркутск 2004 г.), V Российской национальной даференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с междуна-здным участием (Москва, 2004 г.), VI российско-монгольской конференции по астрономии и ¡офизике «Современная геодинамика и опасные природные процессы в центральной Азии» 1ркутск, 2006 г.), XVIII Всероссийском совещании по подземным водам Сибири и Дальнего остока (Иркутск, 2006 г).

По теме диссертации опубликовано 24 работы, 3 из них в рецензируемых научных жур-алах списка ВАК.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из пяти глав, введения и шгочения общим объёмом 185 стр. машинописного текста, 11 таблиц, 63 рисунков, библио-эафии 133 наименований.

Автор выражает искреннюю благодарность и признательность своему научному руково-ителю доктору геолого-минералогических наук В.И. Джурику за оказанную помощь и под-ержку при выполнении диссертационной работы. Автор признателен и благодарит кандида-ов наук С.П. Серебренникова, А.Д. Басова, В.И. Юшкина, сотрудников лаборатории общей и нженерной сейсмологии B.C. Баскакова, ДА. Усынина за консультации и практическую по-[ощь на разных стадиях работы, а также начальника гидроцеха Иркутской ГЭС В.А. Эделева, отрудников цеха К.Ф. Токарева, Л.И. Карцеву, оказавших неоценимую помощь в проведе-ии натурных наблюдений.

ГЛАВА L Историческая справка, инженерно-геологические условия строительства ГЭС и особенности конструкции сооружения.

Первая глава работы состоит из трёх частей, в которых последовательно изложены исто-ия изучения вопросов об использовании энергоресурсов р. Ангары, инженерно-еологические условия строительства ГЭС, конструктивные особенности гидротехнического ооружения.

Изучение вопросов, связанных с проблемой использования энергоресурсов р. Ангары, ачато в 1926 году, когда были выделены небольшие ассигнования Ангарскому бюро Гидро-ода. В 1931 году организуется Бюро Ангары при тресте «Гидроэлекропроект» (позже этот реет стал называться широко известным ныне институтом Гидропроект). Геологические выскания под Иркутский гидроузел курировали известные специалисты И.В. Попов, Н.И. Соколов, Е.В. Милановский, Г.Ф. Мирчинк (1932 - 1935 гг.). В декабре 1956 г заработал пер-ый агрегат Иркутской гидроэлектростанции, а в 1959 г. открылось постоянное движение го-юдских автобусов по плотине.

Плотина Иркутской ГЭС (рис. 1 ) расположена на р. Ангаре в 60 км от её истока из озера >айкал. Практически она находится в черте г. Иркутска.

В геологическом строении района плотины Иркутской ГЭС принимают участие породы тленосно-терригенной формации юрского возраста, представленные чередованием пачек

песчаников различной крупности, местами гравелистыми, и алевролитов с подчинёнными им прослоями мелкозернистых песчаников и линз глин.

Рис. 1. Правобережная плотина Иркутской ГЭС.

В состав Иркутского гидроэнергетического узла входят бетонная плотина, совмещённая со зданием ГЭС с водосборным устройством, и две грунтовые плотины - левобережная и правобережная. Левобережная плотина осуществляет сопряжение основных бетонных сооружений с левым берегом и перекрывает одну из проток поймы. Длина по гребню составляет 352 м (ПК 7+10 - 10+62), минимальная ширина по гребню 59 м, максимальная высота - ЗВ м. Бетонная плотина - здание ГЭС: дайна - 241,3 м (ПК10+62 - 13+02), ширина по береговым устоям - 104 м, по фундаментной плите 77 м, по кровельному перекрытию 60,6 м, отметка основания 408 м, отметка поверхности кровли 464 м, общая высота - 56 м. Сейсмичность с 1995 года - 9 баллов. Правобережная грунтовая плотина: общая длина по гребню - 2148 м (ПК13+02 - 34+50), ширина по гребню - 66 м, максимальная высота (в районе основного русла реки Ангары) - 43 м.

По условиям строительства плотина разбита на три участка:

1. Островной (примыкающий к бетонной плотине) - ПК13+02 - 23+30

2. Русловой (перекрывающий основное русло р. Ангары) - ПК23+30 - 25+91

3. Правобережный (располагающийся на надпойменной террасе) - ПК25+91 - 34+50.

В конструктивном плане и по условиям эксплуатации правобережная грунтовая плотина представляет собой единое целое, объединённое общими конструктивными противофильтра-ционными устройствами, очертаниями гребня, верхового и низового откосов, общими условиями работы, свойственными протяжённым плотинам. Способ возведения - насыпной. Сооружена плотина из валунно-галечных и песчано-гравелистых грунтов с суглинистым ядром в центре. В основании русловой плотины отсыпана песчаная подушка толщиной 1,5 м, цементационная завеса на острове и русле опущена на глубину 20 м. На берегах суглинистое ядро сопрягается с пролювиально-делювиальными суглинками с помощью замка и суглинистых фартуков. Плотина на три четверти длины располагается в пределах современной долины р. Ангары и на одну четверть - на высоких ангарских террасах.

Гидротехническое сооружение Иркутской ГЭС - развивающаяся природно-техногенная система. Анализ результатов изучения насыпных грунтов за период эксплуатации плотины

6

ркугской ГЭС показывает, что их консолидация в основном завершена. Однако обнаружи-иотся и зоны с меньшими, чем проектные, значениями плотности скелета грунта. Их можно осматривать как зоны разуплотнения - закономерный процесс эволюции техногенных >унтов в нестандартных условиях функционирования.

ГЛАВА П. Обоснование выбора инструментальных методов и методика геофизических измерений на грунтовых плотинах Иркутской ГЭС.

Приводятся физические предпосылки решения поставленных задач методами инженер-ой геофизики, дается описание использованной аппаратуры, методики наблюдений метода-и сейсморазведки, электроразведки и каротажа. Выбранный комплекс методов предназначен ля изучения свойств земляной плотины косвенным путем. Насыпная плотина создает ряд «зических внешних и внутренних полей, и при взаимодействии на неё может стать источни-ом полей упругих колебаний, электрических токов, теплового излучения и т.п. Однако одни те же физические поля могут соответствовать различным горным породам, поэтому важно зучать не отдельные физические свойства горных пород, а их совокупность комплексом ме-одов.

Характеристики сейсмических волн, измеряемые на поверхности, могут дать инфор-ицию о положении и распределении границ между горными породами и о состоянии этих город. Усложняется процесс получения такой информации за счет пространственной неод-городности, пористости, проницаемости, глинистости, трещиноватости и т.д. В этом отно-цении рассмотрены возможности отмеченных выше геофизических методов.

Определение пористости по значениям скорости приближенно может определяться по 'равнению среднего времени или по эмпирическим уравнениям. Эти уравнения учитывают олько пористость и не учитывают влияние глинистости. Как показывают опыты, влияние содержания глинистых частиц (по объему) для сланцеватых песчаников составляет примерно 1/3,2 от влияния пористости для Ур и 1/2,6 Уэ и эти отношения практически не зависят от давления.

Такой параметр как отношение скоростей (Ур/Уэ) также зависит от пористости и глинистости. С увеличением пористости и глинистости УрЛ/з увеличивается, и оно более чувствительно к изменению пористости. По многочисленным данным в осадочных породах скорости попереч-плх волн почти линейно связаны со скоростями продольных. Однако в естественных условиях грунты с одинаковой пористостью и влажностью могут иметь значительные интервалы изменений отмеченных параметров.

Сказанное для скоростей распространения сейсмических волн практически полностью относится и к электрическому сопротивлению, определяемому по методу вертикального электрического зондирования (ВЭЗ), которое в большей степени реагирует на изменение свойств горных пород, чем Ур и Уя. Глубинность исследований методом ВЭЗ необходимо было обеспечить до 30 - 40 метров, то есть до коренного основания плотины. С этой целью максимальная величина разносов питающих линий ВЭЗ была выбрана 440 метров.

При инженерно-геологических исследованиях обращают на себя внимание естественные электрические локальные поля на земной поверхности, обязанные контактам разнородных горных пород, водоносных пластов, фильтрации подземных вод и диффузии растворов разной минерализации. Само фильтрационное поле относится к классу электрокинетических явлений. Из-

весгаых под названием «потенциалов течения» или «потенциалов протекания», которые возникают при перемещении электрических зарядов двойного электрического слоя - движущейся жидкости. Перемещение зарядов жидкостью эквивалентно течению электрического тока в горных породах. Принято, что неподвижная часть двойного электрического слоя у минерального зерна имеет отрицательный заряд, а подвижная - положительный, то есть по направлению продвижения воды идет вынос положительных зарядов. На высоких участках наблюдаются относительно большие отрицательные потенциалы, чем на низком рельефе. В результате электрические токи стремятся течь вверх, в гору. Это можно объяснить такими хорошо известными явлениями, как образование ионных слоев, фильтрацией подземных вод, разностями рН и электроосмосом, что позволяет нам по измеряемым электрическим параметрам изучить основные особенности фильтрационного поля.

Комплекс каротажных измерений включал в себя следующие их виды. Сейсмокаротаж проводился накопительной цифровой станцией. Использовался специальный зонд с прижимным устройством. Сейсмические волны возбуждались ударами на расстоянии 1 и 5 м от устья скважины и регистрировались через 1 м. Гамма-каротаж применялся для экспертных оценок плотности насыпных гравийно-галечных, песчаных и глинистых грунтов. Для измерений плотности в скважинах использовался прибор ППГР-1 (плотномер поверхностно-глубинный радиационный). Определение удельного электрического сопротивления (УЭС) воды проводилось в пьезометрических скважинах с помощью каротажного четырех электродного зонда оригинальной конструкции.

Для проведения измерений в методе ВЭЗ, так же как и в методе ЕП и при определениях УЭС воды, до 2002 г. использовался стандартный электроразведочный автокомпенсатор АЭ-72. С 2002 г. измерения выполнялись новой электроразведочной аппаратурой «Электротест -С». Производство, Россия, Москва: НТК «Диоген-2001». Это портативный низкочастотный компьютеризированный элекгроразведочный прибор для работы в условиях промышленных помех и сложных заземлений. Прибор в цифровом варианте обеспечивает измерение электрических величин в режиме накопления до ] 0 раз. Тем самым погрешность наблюдений ВЭЗ не превышала 5%.

Электроразведка методом ЕП выполнена в варианте способа съемки потенциалов. Особенностью ЕП земляной плотины ГЭС является то, что его параметры определяются, в основном, фильтрацией воды в проницаемых грунтах плотины. Причем, если и=0 (и - потенциал ЕП), то переток воды отсутствует, локальные отрицательные аномалии дают утечки из дренажа. При равномерной инфильтрации по всей плотине ЕП будет увеличиваться по направлению к дренажной прорези, а при фронтальной и фланговой утечках неоднородности в нижнем клине плотины будут отличаться локальными аномалиями ЕП. Линзы мелкодисперсного глинистого материала дают положительные аномалии, а зоны, сложенные крупнообломочным и гравийно-галечным грунтом - отрицательные (Семенов, 1980). Шаг и разнос между соседними установками неполяризующихся электродов равнялись 10 м. Использовалась та же система профилей, что и для постановки ВЭЗ и КМПВ. Система и густота сети наблюдений каждым из выбранных методов определялась величиной погрешности, определяемых ими параметров, и условиями решения поставленных задач.

Выполненный анализ физических основ экспериментальных методов подтверждает необходимость постановки сейсморазведки по методу преломленных волн, электроразведки

.33, ЕП) их модификаций и комплекса каротажных измерений для дальнейших исследова-1Й, связанных с определением параметров состояния насыпной плотины и контроля их из-тешш во времени. Выбор инструментальных методов и методики геофизических измере-ш, подтверждают первое защищаемое положение диссертации, и позволяет более обосно-щно использовать этот комплекс для оценки физического состояния грунтовых плотин Ириской ГЭС.

ГЛАВА Ш. Оценка физического состояния грунтовых плотин Иркутской ГЭС по данным геофизических измерений.

При выполнении сейсморазведочных измерений по плотине ГЭС от 14 до 28 ПК пройде-э 6 параллельных профилей и от ПК 8 до 10 три коротких профиля (рис. 2). В результате ыполнено около 150 зондирований и получено более 500 сейсмограмм.

Расчет скоростей прямых, рефрагированных и преломленных волн проводился по из-естным методикам. Интерпретация геофизических материалов облегчалась наличием на-ежных сведений о строении и конструкции насыпи и глубине залегания УГВ на момент из-[ерений. Результаты измерений в диссертации обобщены в виде скоростных разрезов по ройденным профилям, гистограмм и набором карт изолиний скоростей в насыпных грунтах азличного состояния.

Верхняя до 20-30 м зона разреза представляется, в основном, двумя слоями. Резкие раз-ичия по Vp отмечаются между воздушно-сухими и водонасьпценными грунтами, различие to Vs незначительное. Изменение плотностных характеристик грунтов можно увязать с вели-инами изменения Vp по площади, если предположить, что с увеличением Vp растет и их иотность. В этом случае характер изменения плотности по площади будет соответствовать :арактеру распределения скоростей.

Рис. 2. Карта изолиний скоростей Vp в слое еодонасыщенных грунтов.

Интерпретация данных электроразведочных методов ВЭЗ, ЕП и измерений УЭС воды в скважинах проводилась по принятым инструкциям и стандартам. При этом учитывалось, что значения УЭС грунтов, уложенных в тело плотины, определяются минеральным составом, плотностью, пористостью и обводненностью под действием подпора со стороны водохранилища. Известно, чгго раскрытие пор в грунтах, заполнение их водой и степень минерализации этой воды ведут к заметному снижению УЭС, что позволяло оценивать по этому критерию состояние грунтов плотины.

Качественная и количественная интерпретация ВЭЗ вначале проводилась с использованием специальных программ для ПЭВМ, а затем по программе 1Р12\Ут. В целом, при интерпретации принималось во внимание, что на тип кривой существенным образом влияли локальные неоднородности, особенно в верхней части разреза. Часто такие неоднородности значительно искажали левые ветви кривых. Однако, в средней части толщи насыпных грунтов плотины и в ее основании преобладали относительно однородные пачки слоев. Большое влияние на правую резко спадающую ветвь кривых оказывали низкоомные слои углистых сланцев с прослоями бурых углей. Их УЭС составляют первые Ом*м и первые десятки Ом*м. Если разносы питающих линий АВ и геоэлектрический разряд обеспечивали большую глубинность зондирований, то на кривых (АВ/2) в правых ветвях проявлялось увеличение за счет проникновения тока в более высокоомные слои песчаников.

Неоднородности в грунтах плотины выделялись по УЭС в толще для глубин от 8 до 30 м, так как именно этот интервал представляет практический интерес. Количественная интерпретация включала две стадии: физическую интерпретацию для определения параметров геоэлектрического разреза и геологическую интерпретацию для увязывания УЭС и определенных мопщостей геоэлектрических слоев с инженерно-геологическими характеристиками толщи грунтов.

Электроразведка ЕП входила в общий комплекс электроразведочных работ, а ее интерпретация включала обработку графиков значений потенциалов по профилям наблюдений. Отрицательные аномалии характерны для участков повышенной инфильтрации и утечкам (нисходящие потоки). Деформация фильтрационного потока ведет к повышению скоростей течений. В этом случае над горизонтальными дренажами, перехватывающими "однородный" поток воды, в грунтах возникают отрицательные аномалии ЕП. Постоянство ЕП по профилю свидетельствует о равномерности потоков по оси профиля. Результаты работ способом съемки потенциалов ЕП по четырем профилям правой (по течению) части плотины показывают, что первое - заметное повышение значений потенциалов ЕП вблизи здания ГЭС на участках, где примыкающее к зданию ГЭС суглинистое ядро плотины существенно увеличено по ширине (поперечное сечение). Однако, непосредственно в зоне примыкания ядра к зданию ГЭС, отмечен спад ЕП.

Оценка глубины залегания аномалий ЕП вблизи здания ГЭС показывает, что источники положительной аномалии могут находиться на глубинах 30-50 м, то есть ближе к скальному основанию. Спад ЕП в зоне примыкания, возможно, обусловлен утечками по контактной части. Большая часть значений потенциалов ЕП вдоль отдельных профилей носит характер относительно выдержанный вблизи средних значений, что указывает на относительную равномерность фильтрации по плотине. Исключения составляют отдельные выбросы и аномалии по русловой части плотины.

Данные определений УЭС воды показали большой разброс значений УЭС по разным скважинам. Однако можно выделил, две группы значений, определенных по скважинам в ядре и частично в ядре, так как верхняя и средняя части у ряда скважин находятся в гравийно-галечных грунтах, а нижняя - в суглинистом ядре, которое имеет форму усеченной пирамиды. УЭС воды в скважинах, расположенных непосредственно в ядре плотины, в среднем составляет ~10 Ом*м, а в скважинах частично расположенных в ядре ~50 Омм.

Результаты комплекса работ, выполненных с целью выявления состояния и неоднород-остей земляной плотины, подтверждают второе защищаемое положение.

ГЛАВА IV. Результаты начального этапа режимных геофизических измерений.

В главе приводятся результаты радиоизотопных измерений плотности грунтов, темпера-уры и электросопротивления воды в пьезометрических скважинах. С целью решения задач инамики фильтрационных потоков в теле плотины и выделения наиболее активных по фильт-зции зон, проведен анализ трехкратных измерений потенциалов ЕП в 1995 г. и сравнение их с змерениями в 1993 г. Анализируются данные ВЭЗ, приводится характеристика получен-ых геоэлектрических разрезов, оцениваются возможности и ограничения метода в сложных словиях. Сравнение полученных данных в 1994/1995 гг. с данными 1993 г. позволили оценить шосительную изменчивость параметров геоэлектрических разрезов. Термометрия и электро-;етрия воды в скважинах так же являются важным инструментом доя получения данных о гхническом состоянии пьезометров, по этим данным проводились фильтрационные расчеты, по температурным аномалиям зоны направленных потоков в грунтах.

Геофизические измерения методом ЕП проводились повторно несколько раз. Произо-гедшие изменения в фильтрационном поле исследованной части плотины отражены с поморю схем распределений изолиний потенциалов ЕП, где отчетливо выделяются два аномаль-ых участка в районе ПК13 - ПК15 и ПК25 - ПК28 по профилям ПР1 и ПР2 (схема профилей а рис.2).

1600

1200

2 800

400

0

12 16 20 24 28 Пикеты

Q - значения действующих скоростей фильтрации (ВНИИГ)

Рис. 3. Расчётные значения скоростей фильтрации на интервале между профилями ПРЗ и ПР2 по замерам потенциалов фильтрации в сентябре 1993 и сентябре 1995 г.

Локальные отрицательные аномалии отражают намечающиеся тенденции образования ротоков в направлении течения реки. Некоторые из них уже стабильны по своему положению минимум на ПК21+60 и в районе ПК16+20 - 16+80), другие флуктуируют. Отличительной

чертой поведения поля потенциалов фильтрации на профилях №2 и №1 в 1995 году является четкое проявление локальных аномалий в районе сопряжений суглинистого ядра русловой плотины с правобережной частью плотины и островной плотины со зданием ГЭС между пикетами 14 и 15.

Проведены оценка параметров фильтрации (коэффициентов фильтрации и скоростей фильтрации) по комбинированной схеме, основанной на законах фильтрации (закон Дарси) и явлений электрической кинетики. По нашей методике рассчитаны скорости фильтрации через ядро между профилями ПРЗ и ПР2 для периодов исследований 1993 и 1995 гг. в один и тот же месяц года (рис. 3).

Этот интервал между профилями выбран потому, что для него имеются определения скоростей фильтрации. Кроме того, известно по работам ВНИИГ и данным регулярных наблюдений уровней воды по пьезометрам, что практически весь напор падает именно на этом участке земляной плотины. Таким образом, данный участок определяет работу противофильтрацион-ных устройств в целом.

Получена характерная картина: высокие скорости фильтрации наблюдаются на участках сопряжения суглинистого ядра с элементами бетонного замка и на русловом участке в среднем 500 - 600 м/сут; для островной плотины скорости более выдержаны, почти нет резких отклонений от интервала средних значений 200 - 400 м/сут. Отмечается также тенденция увеличения скоростей фильтрации во времени (интервал 1993 - 1995 гг.), особенно, на участках сопряжения и наименьшей толщины суглинистого ядра (с ПК14 по ПК17). Всё выше сказанное свидетельствует о достаточной фильтрационной устойчивости данного участка плотины, а отмеченные тенденции роста скоростей фильтрации по зонам сопряжений указывают на необходимость контроля за этими явлениями.

В 1994 - 1995 гг. работы методом ВЭЗ проводились по двум профилям ПР4 и ПРЗ, то есть по верховой гравийно-галечниковой призме и над суглинистым ядром. Вариации УЭС верхнего слоя влияют на КУЭС лишь при разносах АВ/2 до 10 м и менее. Это соответствует глубинам экзогенных изменений сезонного характера.

Анализ изменчивости параметров геоэлектрического разреза по кривым ВЭЗ за период с 1993 по 1995 гг. подтверждает, что наиболее нестабильная ситуация наблюдалась по островной плотине ПК15,17 и 21. Причем имело место, в основном, уменьшение КУЭС на обследованном участке плотины, за исключением ПК22 и ПК24. Если учесть, что УЭС воды в водохранилище намного выше УЭС воды в скважинах, то можно проследить прямую взаимосвязь скоростей фильтрации с УЭС воды и сделать более определенный вьюод о направленности скоростей фильтрации, и об ее относительном снижении. По крайней мере, основываясь на результатах нескольких независимых методов, для периода между работами в 1993 и последними 1995 г, которые были поставлены 05.09.1995 г, можно говорить об относительном ее снижении.

Основные выводы, по главе, подтверждают третье защищаемое положение диссертации

ГЛАВА V. Динамика физического состояния ослабленных зон насыпной плотины Иркутской ГЭС за период 2002 - 2005 гг.

В заключительной главе излагаются результаты оценки физического состояния ослабленных зон насыпной плотины Иркутской ГЭС за период 2002 - 2005 гг. и его динамика. Для измерений были намечены участки правобережной плотины, но в обязательном порядке

мчалась ее русловая часть. На этот период наблюдений были упорядочены номера профи-:й для всего комплекса используемых методов (рис. 4).

Основными измеряемыми параметрами оставались упругие (скорости распространения эодольных - Ур и поперечных - Уз волн), электрические (удельное электрическое сопро-шление - р) и потенциалы естественного электрического поля - (II). Каротажные измерения скважинах выполнялись в большей степени с целью проверки их информативности в отно-ении оценки гидравлической стабильности насыпной плотины.

Рис. 4. Схема геофизического мониторинга на грунтовых плотинах Иркутской ГЭС.

Анализ сейсморазведочных данных приводится на фоне их совместного сопоставления 12002 - 2005 гг., по построенным скоростным разрезам (рис. 5). Говорить об определенной аправленности изменения скоростей во времени нет оснований. При детальном анализе ско-эстных разрезов можно заключить, что они отличаются друг от друга по годам в основном г более, чем в пределах погрешности интерпретации.

На всех пройденных по методу ВЭЗ профилях (0-4, рис. 6) преобладают следующие ви-ы кривых: АН, КС?Н, КО. Проследить динамику электрических сопротивлений возможно iчecтвeннo, по относительному сравнению разрезов кажущихся сопротивлений по одним и ;м же пунктам наблюдений, и количественно, по графикам распределений УЭС с глубиной э времени. При этом стоит отметать, что величина (рк) зависит от температуры грунтов, гепени их насыщения водой и минерализации (рис. 7).

Для ПРО, по слою насыпных грунтов, измерения 2002; 2003 и 2007гг. хорошо согласуют-я. В 2004 и 2005 гг. относительные изменения существенны на участках ПК 21 - 23, кото->ые отмечаются повышением ркв этом слое, вплоть до разносов АБ/2 достигающих 100 -80м. В данном случае предполагается связь с временным (2004 - 2005 гг.) изменением ми-¡ерализации грунтовых вод на этом участке и с возможным увеличением параметров фильт->ации. В то же время на ПК23 - 24 значения рк на этих же разносах уменьшились до 50 Ом, гго можно объяснить обратным характером изменения указанных характеристик. По ПР4 в одонасыщегагам слое различие сопротивлений более существенно, но относительно хорошее согласие в их распределении отмечается в период 2005 и 2007 гг. По профилю ПРЗ, не-мотря на видимую высокую неоднородность разрезов кажущихся сопротивлений по глуби-

/ВерхниО\ 1 бьеф \

\_

3 31

- - геофизические профили I ВЭЗ, ЕП)

- - геофизические профили МП8

О - каротажные скважины (резистиэиметрия, термометрия)

/

не и по простиранию, они достаточно уверенно, даже при визуальном сравнении, повторяются при ежегодных измерениях. Но на существующие особенности и различия на отдельных участках следует обратить внимание. Диапазон изменений рк по повторным измерениям

Рис. 5. Результаты режимных измерений скоростей сейсмических волн по профилям: ПР0,ПР1,ПРЗ (ПК19-ПК28).

лежит, в основном, в интервале от 20 до 400 Ом*м. Проследить динамику изменения УЭС с глубиной за 5-ти летний период, как и для скоростей сейсмических волн, можно по ежегодным кривым. Кривые построены для пикетов 22, 23 (рис. 7) и 25 (ПРО-4) и дополнительно для ПРЗ (суглинистое ядро) для пикетов 18, 19 и 20. То есть так же для тех из них, на участках которых согласно проведенному выше качественному сравнению и данным количественной интерпретации возможны наибольшие различия.

Результаты проведенных резистивиметрических исследований в скважинах показывают перспективность таких работ, для контроля накопления данных статистических расчетов и прогнозирования процессов устойчивости грунтов плотины. Определенной направленности изменений УЭС во времени не наблюдается, но обратить внимание на отмеченные участки при дальнейших исследованиях необходимо.

Постановка режимных измерений методом естественных потенциалов показала, что по ядру плотины (ПРЗ) замечены отрицательные аномалии, которые проявляются эпизодически и, начиная с пикета ГЖ22+80, могут превышать 100 мВ. Общий вид графиков практически идентичен. Начиная с ПК25+50, на графиках распределения потенциалов фильтрации могут присутствовать как положительные, так и отрицательные аномалии (рис. 8). Явно или неявно,

абсолютным значениям ЕП, выделяется аномалия на пикетах ПК22 - ПК27, которая может отмеченных пределах и мигрировать.

ПРО ПР1 ПРЗ ПР4

Рис. 6. Динамика кажущихся сопротивлений по профилям 0-4, с 2002 по 2007 г.

Обоснованный для режимных измерений комплекс геофизических методов позволил полу-__тгь данные для всестороннего анализа поведения отдельных геофизических параметров в за-гсимостн от конкретных физико-механических свойств и происходящих в плотине процессов ) времени. Сравнительный анализ данных режимных геофизических измерений по методам лектроразведки (ВЭЗ, ЕП), сейсморазведки и резистивиметрии, показывает хорошую сходность, однако на отдельных участках их отклонения требуют объяснений. Это будет возмож-: э в случае продолжения режимных измерений.

Рис. 7. Динамика УЭС на ПК23 на участках профилей №0, №1 и №3, за период измерений

с 2002 по 2007г.

Таким образом, по результатам предыдущих разделов и режимных измерений за гогга-этний инструментальный период установлена относительная стабильность электрических и

упругих параметров островной и русловой плотин, что обосновывает четвертое защищаемое положение диссертации.

Профиль 3

ПК

Рис. 8. Динамит изменения потенциальной фильтрации [ЕП] по профилю ПРЗ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Материалы проделанной работы показывают эффективность использования геофизических методов в решении поставленных задач и достоверность полученных результатов. Основные выводы, сделанные в диссертации, сводятся к следующему:

- в теле земляной плотины под воздействием природных и техногенных факторов постоянно происходят процессы, вызывающие флуктуации фильтрационных параметров, причем определенной направленности этих процессов, из-за крайне малого периода, наблюдений установить пока не представляется возможным:

- распределение геофизических параметров вдоль оси плотины показывает, что русловая и островная плотины различаются по их значениям, а фильтрационные свойства русловой плотины требуют постоянного контроля;

- выявленные аномалии по данным ЕП показывают их активизацию на участках сопряжений суглинистого ядра с примыкающими элементами плотины, общий характер фильтрационного поля в пределах обследованной части характеризуется наличием многих сосредоточенных потоков, которые видны на графиках потенциалов фильтраций, как местные экстремумы;

- надежность выводов о параметрах фильтрации подтверждается их сопоставимостью с результатами работ предшественников и анализом распределения уровней и напоров по данным пьезометрических режимных наблюдений;

- в целом делается вывод о фильтрационной устойчивости обследованных участков шюти-л. В какой-то степени это подтверждается и данными сравнения полученных расчетных ско->стей фильтрации с проектными и установленными в опытах ВНИИГ.

Таким образом, результаты выполненных в течение 5-ти лет режимных измерений можно встать основой налаживания исследований по инженерно-геофизическому мониторингу на ркутской ГЭС. Для более точного оконгуривания ослабленных зон и контроля за состоянием 1сыш и ядра платаны, необходимо продолжение исследований по геофизическому монито-шгу насыпных плотин Иркутской ГЭС.

Основные работы опубликованные по теме диссертации

1. Джурик В.И., Серебренников С.П., Ескин А.Ю. Оценка экстремальных инженерно-сейсмологических особенностей строительства золошлакоотвалов Благовещенской ТЭЦ // Тезисы докладов V Российской национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием. Москва. 2003. С. 32.

2. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф., Юшкин В.И., Баскаков B.C., Ескин Ю.И. Динамика сейсмических воздействий для участков строительства инженерных сооружений трассы нефтепровода при деградации мерзлоты // Материалы ХП совещание географов Сибири и Дальнего Востока. Владивосток: ДО РА. 2004. С. 138.

3. Юшкин В.И., Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф., Ескин Ю.А. Изучение динамики упругих свойств мерзлотно-геологической среды геофизическими методами в процессе ее деградации // Материалы всероссийской конференции «Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде северных регионов». Архангельск. 2004. Т. 2. с. 426428.

4. СЛ. Серебренников, В. И. Джурик, В.И., Ескин А.Ю., Юшкин В.И., Баскаков B.C., Дреннов А.Ф. Районирование сейсмической опасности линейных сооружений в зонах сплошного распространения мерзлых грунтов // Сборник научных трудов «Город прошлое-настоящее-будущее. ИрГГУ. Иркутск. 2004. с. 85-90.

5. С.П. Серебренников, В. И. Джурик, В.И., Ескин А.Ю., Юшкин В.И., Баскаков B.C., А.Ф. Дреннов Комплексная оценка сейсмической опасности линейных сооружений // Материалы всероссийской конференции с международным участием «Геодинамика и геологические изменения в окружающей среде северных регионов». Архангельск. 2004. Т. 2. с. 246-250.

6. V.l. Dzhurik, Т. Dugarmaa, V.A. Potapov, A.F. Drennov, Ts. Batsaikhan, T.G. Ryashenko, S.P. Serebrennikov, V.l. Yushkin, D. Seienge, A.U. Eskin. Methodical grounds for zoning of seismic hazard. Complex geophysical and seismological investigations in Mongolia. ULAANBAATAR-IRKUTSK. 2004. S. 204-211.

7. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф., Юшкин В.И., Баскаков B.C., Ескин АЛО. Динамика сейсмических воздействий для участков строительства инженерных сооружений трассы нефтепровода при деградации мерзлоты // Материалы

ХП совещание географов Сибири и Дальнего Востока. Владивосток: ДО РА. 2004. С. 138.

8. Джурик В.И., Ескин А.Ю., Юшкин В.И., Серебренников С.П., Баскаков B.C., Дренов А.Ф. Оценка физического состояния земляной плотины Иркутской ГЭС по геофизическим данным//ВестникИрГТУ. 2005. №1. С. 28-31.

9. Серебренников С.П., В.И. Джурик, Юшкин В.И., Ескин А.Ю., Баскаков В.С Изучение современных и древних деформаций в зонах крупных разломов Сибири и Монголии Н Труды V Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. Иркутск. 2005. С. 22-23.

10. Юшкин В.И., Джурик В.И., Ескин А.Ю., Баскаков С.П., Серебренников С.П. Опыт приповерхностных сейсмо- и электроразведочных исследований вулкана Хара-Того (Монголия) // Труды V Российско-Монгольской конференции по астрономии и геофизике. Иркутск. 2005. С. 134-135.

11. В.И. Джурик, С.П. Серебренников, А.Ю. Ескин, А.Ф. Дренов. Отражение приповерхностных зон крупных разломов Сибири и Монголии в геофизических полях // XXXVII Тектоническое совещание. Москва. 2005. Т. 2. с. 202-205.

12. Джурик В.И., Серебренников С.П., Юшкин В.И., Ескин А.Ю. Режимные исследования динамики физических характеристик пород в криолитозоне. Н ((Современная геодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии». Иркутск. 2005. Выпуск 2. С. 119-128.

13. Юшкин В.И., Джурик В.И., Серебренников С.П., Ескин А.Ю. Изучение физических свойств грунтов в различных мерзлотных условиях Восточной Сибири // Материалы Всероссийского совещания «Современная геодинамика и сейсмичность Центральной Азии». Иркутск. 2005. Выпуск 3. С. 359-361.

14. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф., Юшкин В.И., Ескин А.Ю. Опыт инженерно-сейсмологической оценки строительства нефтепровода на севере оз. Байкал//ГеоИнжиниринг. 2006. №2,С. 34-38.

15. Джурик В.И., Серебренников С.П., Ескин А.Ю. Опыт электроразведочных исследований состояния и поля фильтрации грунтовых плотин. // Гидрогеология, инженерная геология, геоэкология. 2006. №5. С. 1-8.

16. Ескин А.Ю., Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф. Оценка состояния гидротехнических сооружений по данным электроразведочных измерений // Материалы XVIII всероссийского совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Подземная гидросфера. Иркутск. 2006. С. 328-330.

17. Серебренников С.П., Джурик В.И., Батсайхан Ц, Юшкин В.И., Дреннов А.Ф., Ескин А.Ю., Баскаков B.C. Решение гидрогеологических и инженерно-сейсмологических задач курортологии в Монголии методами малоглубинной геофизики // Труды VI российско-монгольской конференции по астрономии и геофизике. Иркутск. 2006. Выпуск №4. С. 39-43.

18. Серебренников С.П., Джурик В.И., Юшкин В.И., Дреннов А.Ф., Ескин А.Ю., Баскаков B.C. Оценка гидрогеологических условий строительства и эксплуатации линейных сооружений методами малоглубинной геофизики //Материалы XVIH

всероссийского совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Подземная гидросфера. Иркутск. 2006. С. 207-210.

19. Юшкин В.И., Серебренников С.П., Ескин АЛО. Применение геоинформационных технологий дом оценки сейсмической опасности участка трассы нефтепровода «Ангарск-Казачинское» // Геология, поиски и разведка полезных ископаемых и методы геологических исследований. ИрГТУ. Иркутск. 2007. №7. С. 28-30.

20. Джурик В. И., Серебренников С. П., Дреншв А. Ф., Юшкин В.И., Ескин А.Ю., Усынин ДА. Мониторинг сейсмического риска при температурных измерениях в криолигозоне // Материалы всероссийского совещания с международным участием «Проблемы современной сейсмологии и геодинамики Центральной и Восточной Азии». Иркутск. 2007. Т. 1.С. 123-

21. Серебренников С. П., Джурик В. И., Юшкин В.И., Ескин А.Ю., Усынин JLA.. Анализ связей параметров сильных землетрясений с мерзлотными особенностями исследуемых территорий // Материалы всероссийского совещания с международным участием «Проблемы современной сейсмологии и геодинамики Центральной и Восточной Азии». Иркутск. 2007. Т, 2. С. 144-146.

22. Серебренников С.П., Джурик В.И., Трофименко C.B., Юпшш В.И., Баскаков B.C., Ескин АЛО., Дреююв А.Ф. Изучение современных и древних деформаций в зонах разломов Южной Якутии // Материалы международной научно-практической конференция. Нерюнгри. 2007. Т. 2. С. 71-74.

23. Джурик В.И, Серебренников C.IL, Ескин А.Ю., Усынин JIA. Результат комплексной оценки вероятностных параметров сейсмической опасности дая урбанизированных территорий Монголо-Сибирского регаота // Вестник ИрГТУ. 2008. №4.

24. Джурик В.И., Дреннов А.Ф., Серебренников С.П., Батсайхан Ц., Ескин А.Ю., Усынин Л.А., Огнев А.В.. Прогноз спектров колебаний скальных грунтов различного состояния при сильных землетрясениях для районов Центральной Азии, с цепью формирования исходных сейсмических сигналов // Материалы Всероссийского совещания. Иркутск. 2009. Т. 1. С. 145-147.

Подписано к печати 26 января 2010 г. Формат 60x84/16. Бумага офсетная №1. Гарнитура Тайме. Печать Riso. Усл. печ. л. 1.0. Тираж 100 экз. Заказ 652. Отпечатано в типографии Института земной коры СО РАН. 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128.

125.

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Ескин, Александр Юрьевич

Введение.

Глава 1. Историческая справка, инженерно-геологические условия строительства ГЭС и особенности конструкции сооружения.

1.1. Историческая справка.

1.2. Инженерно-геологические условия строительства ГЭС.

1.3 .Особенности конструкции сооружения.

Глава 2. Обоснование выбора инструментальных методов и методика л геофизических измерений на грунтовых плотинах Иркутской ГЭС.

2.1. Физические предпосылки решения поставленных задач методами инженерной геофизики.

2.2. Методика выбранного комплекса геофизических измерений.

2.3. Методика сейсморазведочных и каротажных измерений.

2.4. Методика электроразведочных измерений.

Глава 3. Оценка физического состояния грунтовых плотин Иркутской ГЭС по данным геофизических измерений.

3.1. Выявление неоднородностей земляной плотины по распределениям упругих параметров.

3.2. Выявление неоднородностей земляной плотины по распределениям электрических параметров.

3.3. Выявление неоднородностей суглинистого ядра плотины.

Глава 4. Результаты начального этапа режимных геофизических измерений.

4.1. Геофизические измерения в пьезометрических скважинах.

4.1.1. РаДИОИЗОТОПНЫЙ контроль ПЛОТНОСТИ.

4.1.2. Термометрия и электрометрия воды по скважинам.

4.2. Вопросы контроля и прогноза параметров фильтрации.

4.2.1. Геофизические измерения методами ЕП.

4.2.2. Элекгроразведочные исследования методом ВЭЗ.

Глава 5. Динамика физического состояния ослабленных зон насыпной плотины Иркутской ГЭС за период 2002 - 2005 гг.

5.1. Методы исследований и объемы ежегодных режимных измерений.

5.2. Результаты режимных геофизических измерений выполненных в 2002 - 2005 гг.

5.2.1. Результаты режимных сейсморазведочных измерений.

5.2.2. Результаты режимных электроразведочных измерений.

5.2.3. Каротажные измерения в пьезометрических скважинах.

5.2.4. Измерения естественных или фильтрационных потенциалов.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Геофизическая оценка состояния и устойчивости гидротехнических сооружений на примере Иркутской ГЭС"

Актуальность. «Безопасность гидротехнических сооружений - свойство гидротехнических сооружений, позволяющее обеспечивать защиту жнзни, здоровья и законных интересов людей, окружающей среды и хозяйственных объектов;.», (Федеральный закон о безопасности гидротехнических сооружений от 10.01.2003 N15-03). Оценка безопасности гидротехнического сооружения - определение соответствия состояния гидротехнического сооружения нормам и правилам, утвержденным в порядке, определенном Федеральным законом. Насколько это важно показала авария на Саяно-Шушенской ГЭС (17 августа 2009 г).

Задачи безопасности, наряду с гидрогеологией и инженерной геологией с элементами экологии, для гидротехнических сооружений возможно с успехом решать комплексом геофизических методов, благодаря многообразию используемых параметров геофизических полей и возможности их мониторинга. Результаты измерений могут быть доведены до количественных параметров, характеризующих вводно-физические свойства земляных плотин. Тем самым осуществляется переход от косвенных к прямым геофизическим методам при оценке фильтрационной устойчивости земляных плотин гидротехнических сооружений. В этом отношении и заключается актуальность работы, которую можно считать началом исследований по геофизическому мониторингу на Иркутской ГЭС. Мониторинг обязан повысить детальность и его достоверность, обеспечить получение информации оперативно в реальное время с целью своевременного принятия необходимых решений. В то же время полученные методические разработки по геофизическому мониторингу могут использоваться для оценки состояния и фильтрационной устойчивости других гидротехнических сооружений.

Цель работы - геофизическая оценка устойчивости гидротехнических сооружений для обеспечения экологической безопасности крупных техногенных объектов. Работа посвящена вопросам использования методов современной инженерной геофизики для всестороннего изучения состояния насыпной плотины Иркутской ГЭС, ее ядра и основания.

Основные задачи исследований:

1. Обоснование выбора инструментальных методов и методика геофизических измерений на грунтовых плотинах Иркутской ГЭС.

2. .Измерение скоростей продольных и поперечных волн и удельного электрического сопротивления по выбранным профилям до глубины 20 - 40м.

3. Оценка физического состояния и выявление неоднородностей земляной плотины по данным геофизических измерений.

4. Экспериментальное изучение возможностей выделения ядра плотины и его неоднородностей по глубине геофизическими методами.

5. Проведение режимных сейсморазведочных (КМПВ), электроразведочных (ВЭЗ, ЕП) и каротажных измерений на участках островной и русловой плотин.

6. Изучение динамики физического состояния ослабленных зон насыпной плотины Иркутской ГЭС.

Защищаемые положения:

1. Выбранный комплекс инструментальных методов и методика геофизических измерений позволяют оценить физическое состояние и степень неоднородности по геофизическим измерениям земляной плотины и суглинистого ядра Иркутской ГЭС.

2. Выявлены относительно высокие аномалии по данным ЕП и их активизация на участках сопряжений суглинистого ядра с примыкающими элементами плотины. Общий фон фильтрационного поля в пределах обследованной части характеризуется наличием многих сосредоточенных потоков.

3. Согласно режимным измерениям в теле земляной плотины под воздействием природных и техногенных факторов постоянно происходят процессы, вызывающие флуктуации фильтрационных параметров. Русловая и островная плотины по изменениям во времени геофизических параметров вдоль оси различаются по их значениям.

4. По данным анализа режимных измерений, установлена относительная стабильность электрических и упругих параметров насыпной плотины за инструментальный период наблюдений.

Личный вклад и фактический материал. Исходными материалами в работе послужили инженерно-геофизические изыскания на грунтовых плотинах Иркутской ГЭС, проведённые лабораторией общей и инженерной сейсмологии ИЗК СО РАН в 1993-1995 гг. и 2002-2007 гг. Автор лично принимал участие в этих исследованиях, как на стадии измерений, так и на стадии интерпретации полученных геофизических параметров. Были выполнены следующие виды работ: сейсморазведка методом преломленных волн, сейсмокаротаж, радиометрические, температурные и электрометрические измерения в скважинах, а также электроразведка методами вертикального электрического зондирования и естественного потенциала. Получен очень большой фактический материал, свыше 12000 точек наблюдений.

Научная новизна работы определяется ее направленностью на развитие комплексного подхода к решению гидрогеологических задач насыпных плотин геофизическими методами. Впервые на Иркутской ГЭС проведено определение физических свойств горных пород, слагающих насыпные плотины, как источника геофизических полей.

Одни и те же физические поля могут соответствовать различным горным породам и, в связи с этим, важно было изучить не отдельные физические свойства горных пород, а в их совокупности комплексом методов.

Впервые выявлены вариации упругих и электрических параметров насыпных грунтов земляной плотины и суглинистого ядра и дана оценка их неоднородности по каждому измеренному геофизическому параметру. На этой основе выделены «ослабленные» участки. Сами «ослабленные» участки характеризуются отклонениями физических параметров от установленных средних, или наиболее вероятных.

Построены двумерные модели геофизических параметров насыпной плотины и суглинистого ядра. Они показывают, что русловая и островная плотины различаются по их значениям и фильтрационные свойства русловой плотины вызывают большее беспокойство, в связи с высокими аномалиями по данным ЕП.

Предложен и обоснован, для режимных измерений, комплекс геофизических методов. Он позволил получить данные для всестороннего анализа поведения отдельных геофизических параметров в зависимости от конкретных физико-механических свойств и происходящих в плотине процессов во времени (динамике). Показано, что выбранные для проведения режимных измерений геофизические параметры реагируют на изменение фильтрационных и физических свойств насыпной плотины, поэтому они могут служить косвенными их индикаторами. В этом отношении, учитывая данные анализа режимных измерений (2002 - 2005 гг.), можно говорить об относительной стабильности отмеченных параметров насыпной плотины за инструментальный период наблюдений.

В то же время выявленные некоторые отклонения от средних зафиксированных результатов, превышающих инструментальную погрешность, будут обязаны в основном изменению плотностных и фильтрационных свойств грунтов. Это, прежде всего, касается русловой и некоторых выделенных участков островной плотины. Поэтому, если в дальнейшем ставить целью составление прогнозных физико-геологических или сейсмических динамических моделей с оценкой их достоверности, то для этого необходимо проведение повторных измерений выбранных геофизических параметров на более длительном интервале времени.

Практическая значимость. Предложенная методика может быть широко использована при изучении искусственных сооружений, таких как земляные плотины, автомобильные и железнодорожные насыпи, с целью контроля за устойчивостью и состоянием свойств грунтов объектов изучения, а также оценки их фильтрационных свойств в процессе эксплуатации. Полученные сведения о характере электрических и упругих параметров насыпной плотины, её фильтрационных особенностях, которые могут быть включены в базу данных для использования другими исследователями.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из пяти глав, введения и заключения общим объёмом 185 стр. машинописного текста, 11 таблиц, 63 рисунков, библиографии 133 наименования.

Апробация работы и публикации. Основные результаты и отдельные методические разработки диссертации докладывались на Всероссийском совещании по подземным водам Востока России (Красноярск, 2003 г.), Всероссийском совещании «Напряженное состояние литосферы, ее деформация и сейсмичность» (Иркутск, 2003 г.), Всероссийской конференции «Город прошлое - настоящее - будущее» (Иркутск 2004 г.), V Российской национальной конференции по сейсмостойкому строительству и сейсмическому районированию с международным участием (Москва, 2004 г.), VI российско-монгольской конференции по астрономии и геофизике «Современная геодинамика и опасные природные процессы в центральной Азии» (Иркутск, 2006 г.), XVIII всероссиском совещангии по подземным водам Сибири и Дальнего Востока (Иркутск, 2006 г).

По теме диссертации опубликовано 24 работы, 3 из них в рецензируемых научных журналах.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Ескин, Александр Юрьевич

Выводы по главе.

Обоснованный и выбранный для режимных измерений комплекс геофизических методов позволил получить данные для всестороннего анализа поведения отдельных геофизических параметров в зависимости от конкретных физико-механических свойств и происходящих в плотине процессов во времени (динамике). Полученные результаты представлены в наиболее наглядной форме, без учета второстепенных факторов и по каждому методу основные итоги его постановки изложены достаточно конкретно в заключениях каждого раздела главы.

Сравнительный анализ данных режимных геофизических измерений по методам электроразведки (ВЭЗ, ЕП), сейсморазведки и резистивиметрии, показывает хорошую сходимость, однако на отдельных участках их отклонения требуют объяснений. Это будет возможно в случае продолжения режимных измерений. В отношении комплексных измерений, в основном, проводился качественный анализ, поскольку ряды измерений только начали накапливаться. Такой анализ, был необходим, поскольку он позволяет, своевременно менять частоту и плотность измерений каждого из выбранных параметров.

В работе было показано, что выбранные для проведения режимных измерений геофизические параметры реагируют на изменение фильтрационных и физических свойств насыпной плотины, поэтому они могут служить косвенными их индикаторами. В этом отношении, учитывая данные анализа режимных измерений (2002 - 2005 гг.), можно говорить об относительной стабильности отмеченных параметров насыпной плотины за инструментальный период наблюдений. В то же время некоторые отклонения от средних зафиксированных результатов, превышающих инструментальную погрешность, будут обязаны в основном изменению плотностных и фильтрационных свойств грунтов. Это прежде всего касается русловой и некоторых выделенных участков островной плотины. Поэтому, если в дальнейшем ставить целью составление прогнозных физико-геологических или сейсмических динамических моделей с оценкой их достоверности, то для этого необходимо детальное изучение грунтов основания плотины и проведение повторных измерений выбранных геофизических параметров на более длительном интервале времени.

Результаты предыдущих разделов и представленные выводы по главе обосновывают четвертое защищаемое положение диссертации.

Широкие перспективы примененных методов измерений и анализа наиболее эффективно могут быть применены при внедрении регулярных режимных наблюдений, входящих в систему контроля, за гидротехническим сооружением.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В заключении кратко дается комплексная оценка состояния насыпной плотины и характеристика ослабленных зон по результатам геофизических измерений. В этом отношении, прежде всего необходимо отметить, что при проведении измерений, начиная с 1992 по 2005 гг., практически, дважды произошла смена регистрируемой сейсмо- и электроразведочной аппаратуры, и полный переход к компьютерной обработки данных. В то же время, хотя именно в данной работе с самого начала этому придавалось первостепенное значение, это не могло не сказываться на плотности получаемых рядов измерений, на точности измерений и на достоверности их интерпретации Здесь речь идет не о том, что проведенные ранее измерения могут быть ошибочными, а о степени приближения измеряемых величин к истинным их значениям. На первом этапе точность измерений повышалась путем проведения повторных измерений. При использовании цифровой аппаратуры этот прием так же не исключался. Но появилась возможность использования накопления регистрируемых сигналов (сейсморазведка), и использовать различные режимы накоплений при электроразведочных измерениях, что значительно повышало точность измерений (сужался их разброс, уменьшалась дисперсия измеряемых величин). Это наглядно прослеживается по поведению кривых ЕП зарегистрированных в 1993 и в 1996 гг. по сравнению с данными 2002 - 2005 гг. В связи с этим, сами ряды измерений качественно могут сравниваться, начиная с 1992 г., и количественно, с 2002 г. В таком плане и были подведены итоги первого этапа режимных измерений в виде сравнительного анализа по годам, изложенные в пятой главе.

Состояние насыпной плотины в первом приближении по геофизическим параметрам оценивается следующим образом. По данным сейсморазведки верхняя до 20 - 30 м зона разреза грунтовой насыпи (исключая ядро) представляется, в основном, двумя слоями. Резкие различия по Vp отмечаются между воздушно-сухими и водонасыщенными грунтами, различие по Vs незначительное. Второй слой - неводонасыщенные гравийно-галечные грунты с песчаным заполнителем, выделяются на всех разрезах. Ему соответствуют значения скоростей Р-волн от 448 до 832 м/с и S-волн от 226 до 434 м/с. Наибольшее число измерений приходится на значения, близкие к 544 м/с - Vp и 278 м/с - Vs. Третий слой -водонасыщенные гравийно-галечные грунты. Они характеризуются следующими интервалами изменения значений скоростей Vp - от 1580 м/с до 1900 м/с и от 360 м/с до 680 м/с - Vs. Наиболее вероятные значения близки к 1700 м/с и 400 м/с - соответственно.

По простиранию насыпи отмечается понижение скоростей на участках, прилегающих к телу бетонной части сооружения от ПК 10 до ПК15 и ПК16 - воздушно-сухие грунты и на ПК14 - 16, ПК24 - 26 - водонасыщенные грунты. В последних (со стороны левобережья) значения скоростей снижаются, от верхнего к нижнему бьефу.

Характер изменения плотности по площади будет соответствовать характеру распределения скоростей, согласно представленным картам. Однако количественные оценки затруднены в связи с тем, что плотность грунта и скорости имеют свои особенности изменения в зависимости от состава, влажности и процентного содержания глинистой фракции.

По ядру плотины слой суглинков с поверхности до 8 м практически однороден и только на ПК8 - 10 и ПК 13 - 16 выделяется слой с пониженными значениями Vp до 360 м/с. В отмеченном 8-ми метровом слое скорости меняются от 400 до 580 м/с - Vp и от 210 до 580 м/с - Vs. Наиболее вероятные значения приходятся на 490 м/с и на 250 м/с -соответственно. Это несколько ниже, чем в слое галечников такой же мощности, где наиболее вероятные значения близки к 540 м/с - Vp и 278 м/с - Vs. В слое суглинков ниже УГВ по оси ядра скорости Р-волн и S-волн одинаково характеризуют состояние ядра (в соответствии с изменением Vp меняется и Vs), хотя относительные различия более выражены по Vp. По отмеченным признакам ослабленные зоны выделяются на участках пикетов ПК13 - ПК19 и ПК23 - ПК27. Особого внимания заслуживает участок на ПК15 -ПК16+50. Можно предположить, что причиной некоторого увеличения Vp является относительно большая увлажненность суглинков. В какой-то степени это подтверждается и повышением отношения скоростей на участке ПК13 - ПК16 .

По данным каротажных измерений - вывод следующий. Относительное понижение плотности можно ожидать для всего суглинистого ядра в пределах скважин 1522 и 2412, большая плотность соответствует слою суглинков, расположенному ниже УГВ. Относительно суглинков воздушно-сухие и водонасыщенные галечники больше рассеивают гамма-излучение, что говорит о некотором увеличении их плотности по отношению к первым. Отмечается понижение плотности галечников, прилегающих к суглинистому ядру со стороны верхнего бьефа в пределах ПК15.

В теле плотины существует дифференцированность грунтов по электрическим свойствам, обусловленная различиями состава и строения грунтов, их водонасыщенностью и технологическими факторами (особенности отсыпки и уплотнения, буровые и другие работы). Не удалось выявить и проследить четких каналов и путей фильтрации, которые проходили бы через всю плотину, так как не зафиксированы соответствующие геофизические аномалии на параллельных профилях, кроме одного случая и то, только по двум профилям на русловом участке.

В суглинистом ядре определены аномалии, связанные с неоднородностями физико-механических свойств, которые оценены по изменениям коэффициента пористости, рассчитанного по геофизическому параметру пористости; о фильтрации можно судить по значениям потенциалов ЕП. Увеличение пористости, а, следовательно, водонасыщенности и разуплотненности в суглинистом ядре может в неблагоприятных условиях привести к образованию линз плывуна, которые при землетрясении или просто с течением времени под влиянием вибраций и других причин могут являться потенциальными источниками повреждений в плотине.

Материалы проделанной работы показывают эффективность примененных методов в решении поставленных задач и достоверность полученных результатов. Основные выводы, сделанные по главам, сводятся к следующему:

- в теле земляной плотины под воздействием природных и техногенных факторов постоянно происходят процессы, вызывающие флуктуации фильтрационных параметров;

- распределение геофизических параметров вдоль оси плотины показывает, что русловая и островная плотины различаются по их значениям;

- выявленные аномалии по данным ЕП показывают их активизацию на участках сопряжений суглинистого ядра с примыкающими элементами плотины, общий характер фильтрационного поля в пределах обследованной части характеризуется наличием многих сосредоточенных потоков, которые видны на графиках потенциалов фильтраций, как местные экстремумы;

- надежность выводов о параметрах фильтрации подтверждается их сопоставимостью с результатами работ предшественников и анализом распределения уровней и напоров по данным пьезометрических режимных наблюдений;

- в целом делается вывод о фильтрационной устойчивости обследованных участков плотины.

Это подтверждается и данными сравнения полученных расчетных скоростей фильтрации с проектными и установленными в опытах ВНИИГ.

Таким образом, результаты выполненных в течение 4 лет режимных измерений.можно считать основой налаживания исследований по инженерно-геофизическому мониторингу на Иркутской ГЭС. Для более точного оконтуривания ослабленных зон и контроля за состоянием насыпи и ядра плотины, необходимо проводить режимные геофизические наблюдения с увеличением их глубинности и расширения площади исследований за пределы пикетов 10 и 27, где так же могут быть выявлены неблагоприятные участки. Надеюсь, что интересные, в научном, и важные, в практическом аспектах, данные работы будут продолжены с моим непосредственным участием pi участием сотрудников лаборатории, которые оказали неоспоримую помощь в подготовке полевых и камеральных материалов работы.

С учетом достигнутого анализа публикаций по данной тематике других исследователей, при условии соответствующего аппаратурного и программного оснащения, есть основания существенно повысить детальность и точность мониторинга, получать информацию оперативно в реальном времени для своевременного принятия необходимых решений руководителями служб контроля и эксплуатации ГЭС.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Ескин, Александр Юрьевич, Иркутск

1. Альпин Л.М. Влияние среды на результаты наблюдения потенциалов фильтрации//Геофизическая разведка 1960. - Вып. 1 - С. 3 - 6

2. Анахаев К.Н. Выбор экрана для каменно-земляных плотин//Мелиорация и водное хозяйство. 1991. - №3. - С. 27 - 29

3. Анахаев К.Н. Совершенствование конструкций, методов расчётного обоснования и проектирования противофильтрационных устройств грунтовых плотин. Дис. Доктора техн. наук. М., МГУП, 1997

4. Андерсон Дж. Г. К., Тригг К.Ф. Интересные случаи из практики инженерной геологии. -М.: Недра, 1981.-224 с.

5. Биянов Г.Ф., Когодовский О.А., Макаров В.И. Грунтовые плотины на вечной мерзлоте. -Якутск: Институт мерзлотоведения СО РАН СССР, 1989. 152 с.

6. Бобачев А. А., Марченко М.Н., Модин И.Н. и другие. Новые подходы к электрическим зондированиям горизонтально-неоднородных сред//Физика Земли. 1995. - №12. - С.79 -90

7. Воронков O.K., Ушакова Л.Ф., Сигачева Н.Н. Априорные геофизические модели грунтовых плотин//Известия ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева. -.2004. Т.243. - С.69-77

8. Горшков Ю.М., Кудрявцева Н.В. Опыт количественной гидрогеологической интерпретации результатов гидрогеотермии//Сборник научных трудов Гидропроекта. -1992. Вып. 142. - С. 132 - 144

9. Горяинов Н.Н., Ляховицкий Ф.М. Сейсмические методы в инженерной геологии. М.: Недра, 1979. - 79 с.

10. Гупта X., Растоги Б. Плотины и землетрясения. М.: Мир, 1979. - 253 с.

11. Гурвич И. И., Боганик Г. Н. Сейсмическая разведка. М.: Недра, 1980.

12. Данилин А.И., Дубинчук В.Т., Корниенко Н.Д. Измерение влажности и плотности горныхпород радиоизотопными методами (методические рекомендации). М: Изд-во1. ВСЕГИНГЕО, 1978

13. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. -М.: Недра, 1972.-368 с.

14. Дебряну Р. Теория и интерпретация результатов геофизических методов исследования скважин. М.: Недра, 1972г. - 288 с.

15. Демьянович Н.И., Комарова М.В., Крыжановская И.Н. О связи современных геологических процессов с трещинно-ослабленными зонами//Изменение геологической среды и их прогноз. Новосибирск. - 1985. - С.85 - 92

16. Демьянович Н.И. О предпосылках изменения сейсмической интенсивности на территории г. ИркутскаУ/Сейсмический риск и сейсмическое микрорайонирование. -Иркутск, 1994. С.75 - 76

17. Джурик В.И. и др. Геофизический мониторинг устойчивости гидротехнических сооружений//Материалы Всесоюзного совещания по подземным водам Востока России. -Иркутск Красноярск: Иркутск, 2003. - С. 178 - 181

18. Джурик В,И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф., Юшкин В.И., Баскаков B.C., Ескин

19. Джурик В.И., Серебренников С.П., Юшкин В.И., Ескин А.Ю. Режимные исследования динамики физических характеристик пород в криолитозоне//Кн. «Современнаягеодинамика и опасные природные процессы в Центральной Азии». 2005. - Вып.2. -С. 119 - 128

20. Джурик В.И., Серебренников С.П., Дреннов А.Ф., Юшкин В.И., Ескин А.Ю. Опыт инженерно-сейсмологической оценки строительства нефтепровода на севере оз. Байкал/ТГеоИнжиниринг. 2006. - №2. - С.34 - 38

21. Джурик В.И. и др. Опыт электроразведочных исследований состояния и поля фильтрации грунтовых плотин.//Геология, Инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2006. -№5.-С.1-8

22. Дубинчук В.Т., Поляков В.А., Корниенко Н.Д. и другие. Ядерно-геофизические методы в гидрогеологии и инженерной геологии. -М.: Недра, 1988. 223 с.

23. Ивашин Б.Н. и др. Акустические методы исследования скважин. М.: Недра, 1978. - 320 с.

24. Иванова Е.В., Перваго Т.В., Кузьмин В.В. Влияние подземных коммуникаций на результаты электроразведочных исследований//Вестник Московского Университета. — 1992. серия 4. - Геология. - №3. - С.82 - 85

25. Инструкция по электроразведке. -М.: Госгеолтехиздат., 1961. 152 с.

26. Истомина В. С. Фильтрационная устойчивость грунтов. М.: Госстройиздат, 1957. - 295с.

27. Каган А.А., Кривоногова Н.Ф. Инженерно-геологические изыскания при ремонте и реконструкции гидротехнических сооружений.//Гидротехническое строительство. 2000.- №4. С.23 - 30

28. Карлсон А.А. Измерение деформаций гидротехнических сооружений. М.: Недра, 1984.- 245 с.

29. Карпышев Е.С. Молоков Л.А., Нейштадт Л.И. и др. Инженерно-геологические изыскания для строительства гидротехнических сооружений. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергия, 1980.-344 с.

30. Красников Н.Д. Сейсмостойкость гидротехнических сооружений из грунтовых материалов. -М.: Энергоиздат, 1981. -240 с.

31. К езди А. Руководство по механике грунтов. Том 4. Применение механики грунтов в практике строительства. М.: Стройиздат, 1978. - 238 с.

32. Коллакот Р. Диагностика повреждений. М.: Мир, 1989. - 512 с.

33. Кривоногова Н.Ф. Инженерно-геологическое обоснование деклараций безопасности гидротехнических сооружений в криолитозоне. Материалы второй конф. геокриологов России//Инженерная геокриология.-2001.-Вып.4. С. 131 - 137

34. Кроник А.Я. Анализ аварий и надёжности плотин и водохранилищ в криолитозоне. Материалы первой конф. геокриологов России//Инженерная геокриология. 1996. — Вып.З.-С. 246-255.

35. Ляховицкий Ф. М., Хмелевской В.К., Ященко З.Г. Инженерная геофизика. М.: Недра, 1989.-252 с.

36. Ляхтер В.М., Иващенко И.Н. Сейсмостойкость грунтовых плотин. М.: Наука, 1986. -280 с.

37. Матвеев Б.К. Электроразведка. М.: Недра, 1990. - 368 с.

38. Геоинформмарк», 1995. 56 с.

39. Методические рекомендации по применению геофизических исследований в скважинах при проведении гидрогеологических и инженерно-геологических работ/ Научный редактор И.М.Гершанович. М.: ВСЕГИНГЕО, 1986. - 67 с.

40. Моисеев С.Н. Опыт строительства, монтажа и эксплуатации сооружений ГЭС: Сб. «Опыт проектирования, строительства и эксплуатации гидростанций Сибири». Иркутск , 1961. -С.46 - 73

41. Назаров Г.Н. Скорости распространения продольных и поперечных волн в грунтовых массивах и основные инженерно-геологические характеристики грунтов//Кн. Сейсмическое микрорайонирование. -М.: Наука, 1977. С. 129 - 137

42. Огильви Н.А., Федорович Д.И. Электролетический метод определения скорости фильтрации подземных вод и условия его практического применения. М.: Недра, 1964. -42 с.

43. Парабучев И.А. Мониторинг процессов взаимодействия гидротехнических сооружений с геологической средой//Инженерная геология. — 1992. -№2. С.З - 16

44. Парабучев И.А., Каякин В.В., Мулина А.В. Инженерные изыскания и проблема безопасности гидроэнергетических сооружений//Гидротехническое строительство. 2000. -№4.-С.47-49

45. Попов М.А., Румянцев И.С. Защита окружающей среды при проектировании, строительстве и эксплуатации накопителей золошлаковых материалов тепловых электростанции. -М.: МГУП, 2003

46. Пузырев Н.Н. Методы и объекты сейсмических исследований. Новосибирск: Изд-во СО РАН НИЦ ОИТТМ, 1997. - 300 с.

47. Распопин Г.А., Лещенко С.И. Фильтрация через грунтовые плотины с ядром// Известия ВУЗ. Строительство. 2006. - Вып.№8. - С.47 - 51

48. Рященко Т.Г., Данилова Т.Ф., Нетесова Г.Е., Малышева Л.В., Акулова В.В.

49. Инженерно геологическая оценка мезо-кайнозойских отложений. - Новосибирск: Наука, 1992,- 118 с.

50. Савич А.И. Долговременные геофизические наблюдения на участках гидротехническогостроительства//Гидротехническое строительство. 1993. - №8. - С.8 - 13

51. Савич А.И., Куюнджич Б.Д., Коптев В.И. и др. Комплексные инженерно-герфизическиеисследования при строительстве гидротехнических сооружений. М.: Недра, 1990. - 462 с.

52. Сейсмическая томография/Под ред. Г.Нолета. -М.: Мир, 1990.-416 с.

53. Сейсмические воздействия на гидротехнические и энергетические сооружения. Сб.статей/АН СССР, Междувед. Совет по сейсмологии и сейсмостойкому строительству при

54. Призидиуме АН СССР/Отв. ред. Е.Ф. Саваренский. -М.: Наука, 1980. 204 с.

55. Сейсморазведка. Справочник геофизика. -М.: Недра, 1981. 460 с.

56. Семенов А.С. Электроразведка методом электрического поля. Л.: Недра, 1980. - 446 с.

57. Серебренников С.П., Джурик В.И., Ескин А.Ю., Юшкин В.И., Баскаков B.C.,

58. Дреннов А.Ф. Районирование сейсмической опасности линейных сооружений в зонахсплошного распространения мерзлых грунтов: Сб. науч. тр. «Город прошлое — настоящее- будущее» Иркутск: ИГТУ, 2004. - С.85 - 90

59. Стефанишин Д.В. К оценке эксплуатационной надежности грунтовых плотин//Гидротехническое строительство. 1993. - №8. - С.25 — 32

60. Тарасов Б.Г., Дырдин В.В., Иванов В.В., Фокин А.Н. Физический контроль массивов горных пород. М.: Недра, 1994. - 240 с.

61. Уваров А.А. Изучение некоторых физико-механических характеристик грунтов с помощью геофизических методов/ТИнженерная геология. М.: Наука, 1984. - №4. - С. 126 - 129 Федынский В.В. Разведочная геофизика. -М.: Недра, 1967. - 670 с.

62. Физические свойства горных пород и полезных ископаемых. Петрофизика. Справочник геофизика. М.: Недра, 1976. - 527 с.

63. Френкель Я.И. К теории сейсмических и сейсмоэлектрических явлений во влажной почве//Известия АН СССР. Серия географическая и геофизическая. 1944. - Т.8. - №4. -С.134- 149

64. Хмелевской В.К. Геофизические методы исследования. М.: Недра, 1988. - 395 с. Шенькман Б.М. К вопросу об инфильтрационных месторождениях подземных вод на водохранилищах Ангарского каскада ГЭС. Тез. докл. Третье совещание. - Иркутск, 1972. -С.112- 113

65. Шенькман Б.М. Картирование подземного стока на основе зимних гидрометрических исследований//Кн. Региональная гидрогеология и инженерная геология Восточной Сибири. -Новосибирск, 1978. С.136 - 150

66. Шенькман Б.М. Ресурсы подземных вод для Иркутской агломерации//Исток. 2008. - №1. - С.5

67. Царев А.И., Иващенко И.Н., Малаханов В.В., Блинов И.Ф. Критерии безопасности гидротехнических сооружений как основа контроля их состояния//Гидротехническое строительство. 1994. - №1. - С.9 - 14

68. Чубаров В.Н. Изучение естественного электрического поля в зоне аэрации для решения гидрогеологических задач: Сб. тр./ВСЕГИНГЕО. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1979. -Вып.125. С.4 -10

69. Шефтель И.Т. Терморезисторы. -М.: Наука, 1973.-416 с.

70. Шнеерсон М.Б., Майоров В.В. Наземная невзрывная сейсморазведка. -М.: Недра. 1988. -237 с.

71. Электроразведка. Справочник геофизика. -М.: Недра, 1982. -480 с. Электроразведка методом сопротивлений/Под ред. В.К. Хмелевского, В.А. Шевнина. -М.: Изд-во МГУ, 1994. 160 с.

72. Электрическое зондирование геологической среды. Часть 2/Под ред. В.К. Хмелевского, В.А. Шевнина. -М.: Изд-во МГУ, 1992. 200 с.

73. В.И. Юшкин, В.И. Джурик, Серебренников С.П., А.Ф. Дреннов, Ю.А. Ескин.