02.09.2025
Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ и Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. Трофимука СО РАН создали комплексный метод диагностики гидротехнических сооружений. Разработка дает возможность находить дефекты в теле плотин, не оказывая на них негативного воздействия и не приостанавливая генерацию электроэнергии.
Об этом сообщила пресс-служба НГТУ НЭТИ.
Как пояснила магистрант физико-технического факультета НГТУ НЭТИ А. Лукьянова, вопрос обследования плотин напрямую связан с безопасностью. Сооружения постоянно подвергаются воздействию различных факторов, что со временем ухудшает их состояние. Существующие методы неразрушающего контроля, например, для выявления коррозии или зон фильтрации, имеют ограничения и не могут применяться по отдельности.
Новая методика была разработана для комплексного выявления трещин, фильтрации и иных дефектов без остановки работы ГЭС. Исследование проводилось под руководством доцента кафедры геофизических систем НГТУ НЭТИ К. Федина. В работе также участвовали магистрант А. Лукьянова и аспирант О. Марилов.
Ученые доказали, что с помощью пассивных сейсмических методов можно не только диагностировать дефекты, но и качественно обосновать причины их появления. Апробация технологии прошла на плотине ГЭС, расположенной в зоне вечной мерзлоты. Обследование проводилось методами стоячих волн и сейсмоэмиссионной томографии.
Ключевым результатом стала точная локализация зоны фильтрации на глубине 30 м при помощи сейсмоэмиссионной томографии, которую ранее не использовали для таких задач. Своевременное обнаружение фильтрации, процесса просачивания воды через тело плотины, критически важно, поскольку ее неконтролируемое развитие может привести к аварии.
А. Лукьянова отметила, что комплексирование методов позволяет получать всесторонние данные о динамических характеристиках сооружения и повышает достоверность результатов. По ее словам, постоянный мониторинг дает информацию в динамике, что помогает не только оценить текущее состояние объекта, но и спрогнозировать его поведение.
В ходе работ было выполнено более 700 точек измерений для высокой точности локализации дефектов. Обработка данных проводилась с помощью уникального программного обеспечения, созданного магистром НГТУ НЭТИ А. Скоробогатько и аспирантом Новосибирского государственного университета А. Гриценко.
Разработанная при поддержке ИНГГ СО РАН методика имеет широкую область применения. Ее можно использовать для картирования пещер, выявления коррозии металлов, обводненности зданий, а также для диагностики дорожных покрытий и мостов. Это крайне важно для обеспечения безопасной эксплуатации различных объектов.
Достоверность результатов подтверждена анализом многолетних данных об уровнях воды в бьефах и последующими обследованиями силами сотрудников ГЭС. В настоящее время научная группа проводит обследование зданий и инженерных сооружений по всей России и за рубежом.
А. Лукьянова добавила, что в перспективе коллектив намерен работать над повсеместным внедрением систем мониторинга. Планируется оснащать опасные производственные объекты оборудованием, которое будет своевременно сообщать об изменениях. Также ученые планируют расширять границы применимости метода.
отрасли: Гидротехническое строительство