Аннотация

Цель: обосновать возможность применения геотомографического сканирования при проведении мониторинга технического состояния гидротехнических сооружений на примере инженерной защиты Нижней Кубани. 

Материалы и методы. Материалами к исследованию послужили данные геотомографического сканирования, выполненного на инженерной защите Нижней Кубани, а именно: земляной низконапорной плотины. Мониторинг состояния сооружений инженерной защиты осуществлялся визуальным осмотром, а также проводился при помощи различных приборов неразрушающего контроля, обеспечивающих детальное исследование как железобетонной облицовки, так и грунтового основания в разные сезоны года. 

Результаты. Применен геотомографический метод исследования для глубокого изучения внутренней структуры и свойств различных объектов без какого-либо механического вмешательства или нанесения ущерба самому объекту исследования. Данный подход широко применяется в науке и технике, поскольку позволяет извлекать ценную информацию о скрытых особенностях интересующего объекта, оставаясь полностью безопасным и не нарушая его целостность. 

Выводы. Настоящее исследование показало высокую эффективность применения геотомографического сканирования для мониторинга технического состояния инженерной защиты Нижней Кубани. Использованная процедура полосовой фильтрации высокочастотных компонентов позволила выявить внутренние структурные недостатки земляной низконапорной плотины, такие, как трещины, пустоты и зоны разуплотнения грунта, что невозможно обнаружить при традиционном визуальном контроле. Анализ полученных данных подтвердил наличие повышенных концентраций дефектов в нижних слоях плотины, вероятно, связанных с недостаточным уплотнением грунта при строительстве и воздействием внешних факторов: колебания температуры, вибрации, увлажнение.

doi: 10.31774/2712-9357-2025-15-3-362-378

Для цитирования

Применение геотомографического сканирования при проведении мониторинга технического состояния инженерной защиты Нижней Кубани / А. С. Романова, М. А. Бандурин, Я. А. Полторак, А. А. Тубалец // Мелиорация и гидротехника. 2025. Т. 15, № 3. С. 362–378. https://doi.org/10.31774/2712-9357-2025-15-3-362-378.

Список литературы

1. Бандурин М. А., Волосухин В. А., Романова А. С. Применение инженерной геофизики при диагностике сооружений инженерной защиты Варнавинского водохранилища для снижения ущербов от половодий и паводков // Construction and Geotechnics. 2025. Т. 16, № 1. С. 5–18. С. 5–18. DOI: 10.15593/2224-9826/2025.1.01. EDN: BEERTS.

2. Бандурин М. А., Романова А. С. Применение методов инженерной геофизики при оценке технического состояния сооружений инженерной защиты Шапсугского водохранилища // Мелиорация и гидротехника. 2024. Т. 14, № 3. С. 243–260. DOI: 10.31774/2712-9357-2024-14-3-243-260. EDN: CAHNFN.

3. Палуанов Д. Т., Оспанова Д. К. Результаты натурных исследований осадок в теле земляной плотины // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 4. С. 385–395. DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-4-385-395. EDN: EXCAIU.

4. Анохин, А. М., Гарбуз А. Ю. Комплекс конструкций и сооружений для защиты берегов рек и каналов от эрозии // Мелиорация и гидротехника. 2023. Т. 13, № 2. С. 318–333. DOI: 10.31774/2712-9357-2023-13-2-318-333. EDN: NVGMWG.

5. Дрововозова Т. И., Власов М. В., Красовская Н. Н. Этапы планирования мероприятий инженерно-экологической защиты водных объектов-водоприемников дренажных вод с орошаемых земель // Мелиорация и гидротехника. 2024. Т. 14, № 3. С. 116–133. DOI: 10.31774/2712-9357-2024-14-3-116-133. EDN: SPQOEF.

6. Косиченко Ю. М., Талалаева В. Ф. Эксплуатация и использование Пролетарского водохранилища // Мелиорация и гидротехника. 2021. Т. 11, № 4. С. 346–359. DOI: 10.31774/2712-9357-2021-11-4-346-359. EDN: MXCCOB.

7. К организации мониторинга крупного водохранилища (по материалам исследований Краснодарского водохранилища) / А. В. Погорелов, А. А. Лагута, М. В. Кузякина, О. В. Копанева // Региональные географические исследования: сб. науч. тр. / под общ. ред. А. В. Погорелова. Краснодар: КубГУ, 2022. Вып. 14. С. 91–103. EDN: HQRPSP.

8. Абдразаков, Ф. К., Рукавишников А. А., Сафин Э. Э. Методы диагностики облицованных оросительных каналов // Природообустройство. 2024. № 5. С. 21–27. DOI: 10.26897/1997-6011-2024-5-21-27. EDN: BCFKJC.

9. Особенности применения комбинированных технологий при проведении мониторинга Симферопольского водохранилища / М. А. Бандурин, В. А. Волосухин, А. А. Руденко, А. С. Романова // Природообустройство. 2024. № 1. С. 42–48. DOI: 10.26897/1997-6011-2024-1-42-48. EDN: FLQTIM.

10. When timing matters – misdesigned dam filling impacts hydropower sustainability / M. Zaniolo, M. Giuliani, S. Sinclair, P. Burlando, A. Castelletti // Nature Communications. 2021. Vol. 12, no. 1. Article number: 3056. DOI: 10.1038/s41467-021-23323-5. EDN: PAOJCS.

11. Analysis of the Bottom Topography of the Reservoir Due to Sediment Trapping (According to the Krasnodar Reservoir, Russia) / A. V. Pogorelov, A. A. Laguta, P. B. Netrebin, D. A. Lipilin // Geography, Environment, Sustainability. 2023.  Vol. 16, no. 3. P. 102–112. DOI: 10.24057/2071-9388-2023-2907. EDN: RBPGKO.

12. Ольгаренко В. И., Ольгаренко И. В. Планирование и реализация ремонтно-эксплуатационных работ на оросительных системах // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2010. № 4. С. 8–11. EDN: MUPMBJ.

13. Ткачев А. А., Ключенко К. И. Анализ мероприятий по борьбе с заносимостью Волго-Каспийского канала // Мелиорация и гидротехника. 2022. Т. 12, № 4. С. 333–348. DOI: 10.31774/2712-9357-2022-12-4-333-348. EDN: WDWFAG.

14. Талалаева В. Ф., Баев О. А. Результаты натурных обследований технического состояния гидротехнических сооружений Черноземельской обводнительно-оросительной системы // Пути повышения эффективности орошаемого земледелия. 2024. Т. 93, № 2. С. 1–15. EDN: FKZOQY.

15. Абдразаков Ф. К., Михеева О. В. Обследование гидротехнических сооружений Ахмато-Лавровского водохранилища Краснокутского муниципального района Саратовской области при оценке их безопасности // Аграрный научный журнал. 2021. № 7. С. 74–78. DOI: 10.28983/asj.y2021i7pp74-78. EDN: OGYLPI.

16. Жарницкий В. Я., Андреев Е. В. Принципы мониторинга технического состояния низконапорных грунтовых плотин, попадающих в группу риска на основании экспертного заключения // Природообустройство. 2013. № 1. С. 38–42. EDN: PWVBLT.

17. Тлявлин Р. М. Оценка технического состояния волногасящих сооружений инженерной защиты земляного полотна от волнового воздействия // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2020. Т. 17, № 2. С. 198–209. DOI: 10.20295/1815-588X-2020-2-198-209. EDN: TWPLCB.

18. Обоснование эффективности планирования технологических процессов водопользования и оперативное управление водораспределением на базе использования метода Монте-Карло / В. И. Ольгаренко, И. Ф. Юрченко, И. В. Ольгаренко, Г. Г. Костюнин, М. С. Эфендиев, В. Иг. Ольгаренко // Научный журнал Российского НИИ проблем мелиорации. 2018. № 1(29). С. 49–65. EDN: YOTSJT.

19. Baev O., Kosichenko Yu., Silchenko V. Effect of subsoil moisture on filtration through a screen defect // Magazine of Civil Engineering. 2022. No. 111(3). Article number: 11109. DOI: 10.34910/MCE.111.9. EDN: BBKICT.