Исследователи из Новосибирского государственного технического университета НЭТИ и Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А. Трофимука СО РАН разработали инновационную методику обследования плотин ГЭС на наличие дефектов. Ее применение сделает возможным проведение обследования без остановки работы электростанции.
Проверка плотин крайне важна для предотвращения аварий на ГЭС. Плотины со временем изнашиваются под воздействием внешних факторов. Чтобы вовремя обнаружить проблемы, например, коррозию или протечки, используют различные методы, которые не разрушают конструкцию. Самый простой способ — это визуальный осмотр, который позволяет заметить видимые признаки повреждений. Важно помнить, что ни один из этих методов не идеален и не может выявить все возможные дефекты, поэтому их необходимо использовать в комплексе.
Поэтому важно создать способ проверки плотин, который бы выявлял трещины, протечки и другие повреждения, не нанося вреда конструкции и не останавливая работу гидроэлектростанции. Главная цель — доказать, что с помощью специальных сейсмических методов, которые не оказывают воздействия на плотину, можно не только находить дефекты, но и понимать причины их возникновения. Для этого была обследована плотина ГЭС в зоне вечной мерзлоты и окружающая местность. Использовались метод стоячих волн и сейсмоэмиссионная томография.
Особенно важным результатом, полученным благодаря одновременному использованию двух методов, стало обнаружение зоны протечки на глубине 30 м. Это было сделано с помощью сейсмоэмиссионной томографии — метода, который ранее не применялся для таких задач. Выявление протечек очень важно, так как неконтролируемое просачивание воды через плотину — одна из самых серьезных угроз, способных привести к аварии или даже разрушению.
Комплексирование данных методов позволяет получать всестороннюю информацию о динамических характеристиках сооружения и увеличить достоверность получаемых результатов. Кроме того, постоянный мониторинг дает информацию об объекте в динамике, что позволяет не только определить состояние объекта на данный момент, но и спрогнозировать его поведение в будущем.
Тщательная проверка плотины, включавшая больше 700 измерений, позволила с высокой точностью определить местонахождение обнаруженных дефектов. Для обработки полученных данных использовалось специально разработанное под эту задачу программное обеспечение.
Разработанный исследователями комплексный метод может быть полезен не только при обследовании плотин, но и в других сферах, например, для поиска пещер, обнаружения коррозии, определения уровня влажности в зданиях, а также для проверки дорог и мостов. Главная цель этих исследований — обеспечение безопасного использования различных сложных и массивных сооружений.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, как в Казани был разработан новый волоконно-оптический датчик.
