Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ или доступ для подписчиков

Опыт применения дипольного электрического зондирования массива горных пород в районе Чиркейской ГЭС для контроля его устойчивости

Ш. Г. Идармачев, И. Ш. Идармачев

Аннотация


Впервые в практике натурных исследований в районе плотины Чиркейской ГЭС применяется дипольный метод непрерывного электрического зондирования. Цель — исследование геодинамических процессов в массиве горных пород в районе высотной плотины для разработки новых методов контроля опасных геологических процессов природного и техногенного характера. Результаты наблюдений за период 2018 – 2019 гг. показали, что между сезонными изменениями уровня воды в водохранилище и кажущимся электрическим сопротивлением наблюдается корреляционная связь K = –0,78 при временном сдвиге рядов данных на 45 сут. Процесс отставания вариаций кажущегося сопротивления от уровня воды показывает наличие не случайной, а физически обоснованной связи. На основе анализа временных рядов кажущегося сопротивления обнаружены вариации большой амплитуды, позволяющие предположить, что исследуемый массив находится в неустойчивом состоянии. В отдельные периоды происходят процессы, связанные с неупругой деформацией пород, сопровождающиеся с возникновением в ней дополнительных трещинных зон, по которым могут произойти сдвиги. Аномалии скачкообразной формы электрического сопротивления известняка, которые сопровождались акустической эмиссией, были обнаружены и в лабораторных экспериментах на стадии неупругой деформации пород перед её разрушением. Таким образом, фазы роста кажущегося сопротивления можно рассматривать как раскрытие трещин в массиве, а уменьшение — как заполнение их водой. Данный процесс может сопровождаться сдвигами вдоль трещинной зоны в массиве. Триггерами их могут являться работа гидрогенераторов, их пусков и остановок, землетрясения и другие природные явления. Данный метод в комплексе с измерительной аппаратурой может найти своё практическое применение для мониторинга опасных геологических процессов в районах ГЭС.

Ключевые слова


дипольное электрическое зондирование, кажущееся сопротивление, коэффициент тензочувствительности, среднесезонная функция

Полный текст:

PDF

Литература


Возбужденная сейсмичность в районе Чиркейского водохранилища и ее проявление в геофизических полях / Ш. Г. Идармачев, В. И. Черкашин, И. А. Алиев, Абдуллаев Ш.-С. О., А. Ш. Идармачев. — Махачкала: АЛЕФ, 2012. — 103 с.

Салатауское землетрясение 23 декабря 1974 г. в Дагестане / О. А. Асманов, С. С. Арефьев, Ш. Г. Идармачев, Р. А. Левкович // Землетрясения в СССР в 1975. — М.: Наука, 1976. — С. 43 – 52.

Идармачев Ш. Г., Мусаев М. А., Идармачев И. Ш. Сейсмичность района Чиркейского водохранилища // Геориск. 2019. Т. 13, № 3. С. 18 – 29.

Идармачев Ш. Г., Арефьев С. С. Результаты дипольного электрического зондирования в районе Чиркейского водохранилища после его заполнения // Физика Земли. 2009. № 9. С. 75 – 85.

Идармачев Ш. Г., Алиев М. М. Вариации кажущегося сопротивления горных пород в период Кизилюртовского землетрясения 1999 г. в Дагестане // Геофизические исследования. 2013. № 2. С. 15 – 24.

Сулейманов А. И. Магнитоупругий эффект — возможный предвестник техногенного землетрясения // Вопросы сейсмичности Восточного Предкавказья. — Махачкала: Ин-т геологии: Дагестан. фил. АН СССР, 1989. — С. 35 – 37.

Адушкин В. В., Турунтаев С. Б. Техногенные процессы в земной коре: (опасности и катастрофы). — М.: ИНЭК, 2005. — 252 с.

Прогностические аномалии наведенной сейсмичности в области водохранилища Койна-Варна, Западная Индия / В. Б. Смирнов, R. K. Chadha, А. В. Пономарев, D. Srinagesh // Физика Земли. 2013. № 2. С. 94 – 109.

Sleigh R. W., Worrall C. C., Shaw G. H. L. Crustal deformation resulting from imposition of a large mass of water // Bulletin Géodésique. 1969. Vol. 93, iss. 1. P. 245 – 254.

Hoffmann R. B. Earthquake predictions from faulting movement and strain precursors in California // Earthquake Displacement Fields and the Rotation of the Earth. — Dordrecht: D. Reidel, 1970. — P. 234 – 245.

The Denver Earthquakes / J. H. Healy, W. W. Rubey, D. T. Griggs, C. B. Raleigh // Science. 1968. Vol. 161, iss. 3848. P. 1301 – 1310.

Rubey W. W., Hubbert M. K. Role of fluid pressure in mechanics of over-thrust faulting: I. Mechanics of fluid-filled porous solids and its application to overthrust faulting // GSA Bulletin. 1959. Vol. 70, iss. 2. P. 115 – 166.

Idarmachev I. S., Deshcherevskii A. V., Idarmachev S. G. Assessment of the Relation-ship Between Water Level Changes in the Chirkei Reservoir and Electrical Resistivity of Rocks in the Right Bank Region of the Hydropower Plant Dam September // Power Technology and Engineering. 2019. Vol. 53, no. 3. P. 278 – 283.

Савич А. И., Газиев Э. Г. Влияние водохранилищ на поведение скальных массивов основания высоких плотин // Гидротехническое строительство. 2005. № 11. С. 33 – 37.

Аvagimov A. A., Ataev A. K. Structure of Precursor Anomalies of Electrical Conductivity and its tensosensibility in Kopetdag Seismic Active Region // Journal of Earthquake Prediction Research. 1994. Vol. 3, no. 4. P. 572 – 580.

Марчук А. Н., Марчук Н. А. Контроль и прогноз опасных геодинамических процессов с помощью измерительных систем плотин // Труды Института геологии Дагестанского научного центра РАН. 2017. № 2. C. 39 – 46.

Электроразведка: в 2 кн. / под ред. В. К. Хмелевского, В. М. Бондаренко. 2-е изд, перераб и доп. — М.: Недра. 1989. Кн. 1. — 437 c.

Электроразведка: справ. геофизика / под ред. А. Г. Тархова. — М.: Недра, 1980. — 518 c.

Идармачев Ш. Г., Идармачев И. Ш. Аппаратура для прецизионных измерений электрических параметров горных пород в скважине // Труды Института геологии Дагестанского научного центра РАН. 2018. № 2. С. 49 – 53.

Дещеревский А. В., Журавлев В. И., Никольский А. Н. WinABD — пакет программ для сопровождения и анализа данных геофизического мониторинга // Проблемы комплексного геофизического мониторинга Дальнего Востока России: к 100-летию орг. инструмент. сейсмол. наблюдений на Камчатке: труды 5 науч.-техн. конф., 27 сент. – 3 окт. 2015 г., Петропавловск-Камчатский. — Петропавловск-Камчатский: Геофизическая служба РАН, 2015. — С. 211 – 216.

Идармачев И. Ш. Вариации кажущегося сопротивления массива горных пород верхнего мела в районе плотины Чиркейской ГЭС под воздействием переменной нагрузки водохранилищ // Вестник Дагестанского научного центра РАН. 2014. № 52. С. 11 – 15.

Потапов В. А., Табулевич В. Н., Черных Е. Н. Влияние штормовых микросейсмических колебаний на сейсмичность в районе Курильских островов Тихого океана и на озере Байкал // Геология и геофизика. 1997. Т. 38, № 8. С. 1411 – 1419.

Наведенная сейсмичность и возможности регулируемой разрядки накопленных тектонических напряжений в земной коре / К. М. Мирзоев, А. В. Николаев, А. А. Лукк, С. Л. Юнга // Физика Земли. 2009. № 10. С 49 – 68.

Мирзоев К. М., Негматуллаев С. Х. Влияние механических вибраций на сейсмичность и пластические деформации. — Душанбе: Дониш, 1992. — 51 с.

Идармачев Ш. Г., Идармачев И. Ш. Результаты дипольного зондирования правого берега плотины Чиркейской ГЭС // Надежность и безопасность энергетики. 2019. Т. 12, № 2. С. 113 – 119.

Соболев Г. А., Пономарев А. В. Физика землетрясений и предвестники. — М.: Наука, 2003. — 270 с.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2024 НТФ «Энергопрогресс»

Контакты:

Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ «Энергопрогресс»

Тел.: + 7 495 911-26-96
E-mail: gts1930@yandex.ru


Наши партнеры: