vestnik Журнал "Вестник Сибирского государственного университета геосистем и технологий (СГУГиТ)" 2411-1759 ФГБОУ ВО "Сибирский государственный университет геосистем и технологий (СГУГиТ)" RU https://vestnik.sgugit.ru 10.33764/2411-1759-2021-26-1-45-56 Геодезия и маркшейдерия Методика оценки деформаций водоподпорных плотин Хасан Джамил Аль Фатин Фатин Хасан Джамил Аль М. Г. Мустафин Мустафин М. Г. Санкт-Петербургский горный университет, г. Санкт-Петербург, Россия 2021 26 1 45 56 © Хасан Джамил Аль Фатин, М. Г. Мустафин, 2021 2021 Хасан Джамил Аль Фатин, М. Г. Мустафин Эта статья дотупна по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная. Оценка геотехнического состояния водоподпорных гидротехнических сооружений (плотин) выполняется в соответствии с ГОСТ Р 22.1.11–2002, определяющим перечень основных показателей такого состояния. Одним из основных является гидростатическое давление, оказываемое на плотину массами воды. Приведен перечень основных показателей состояния водоподпорных гидротехнических сооружений и развития опасных процессов в грунтовых массивах, который предусматривает оценку вертикальных (осадки) и горизонтальных перемещений сооружений и их оснований. Таким образом, мониторинг выполняется по двум направлениям исследований – геотехническое и геодезическое. Как правило, геодезисты разрабатывают систему наблюдений, а геотехники с учетом этих данных определяют техническое состояние плотины. В статье приводится методика оценки геотехнического состояния плотин, направленная на сближение этих направлений. Учет гидростатического давления возможен за счет геодезического контроля уровня водной поверхности, подсчета запасов воды и соответственно давления на плотину. Эти данные вкупе с результатами натурных измерений дают возможность выделения критических и допустимых уровней воды, которые позволяют регламентировать порядок наблюдений в зависимости от уровня воды. Рассмотрен также важный вопрос о схеме размещения деформационных марок на плотине. Регулярное на равных расстояниях друг от друга расположение не всегда правомерно. Более эффективным способом представляется их расположение соразмерно напряженно-деформированному состоянию. На основе предварительного расчета выполнено нерегулярное размещение деформационных марок на плотине. Проведены проектирование и оценка точности деформационной сети. Приведенный подход реализуется на конкретном примере плотине Дукан в Ираке. мониторинг гидротехнические водоподпорные сооружения геодезические наблюдения деформации водохранилище давление вод деформационная сеть monitoring hydraulic water-bearing constructions geodetic observations deformations reservoir water pressure deformation network 1. Государственный стандарт Российской Федерации. ГОСТ Р 22.1.11–2002. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг состояния водоподпорных гидротехнических сооружений (плотин) и прогнозирование возможных последствий гидродинамических аварий на них. Общие требования [Электронный ресурс]. – Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс». 2. Правила проведения натурных наблюдений за работой бетонных плотин. РД 153-34.2-21.545–2003 [Электронный ресурс]. – Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс». 3. СП 11-104–97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Часть III. Инженерногидрографические работы при инженерных изысканиях для строительства [Электронный ресурс]. – Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс». 4. Плотина Мальпассе́ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Плотина_Мальпассе. 5. Is Mosul Dam the Most Dangerous Dam in the World? Review of Previous Work and Possible Solutions / N. Al-Ansari, N. Adamo, V. Sissakian, S. Knutsson, J. Laue // Engineering. – 2017. – Vol. 1947–394X. – P. 801–823. doi:10.4236/eng.2017.910048. 6. Скрипников В. А., Скрипникова М. А. Геодезические наблюдения за горизонтальными смещениями плотин // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2016. XII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «Геодезия, геоинформатика, картография, маркшейдерия» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 18–22 апреля 2016 г.). – Новосибирск : СГУГиТ, 2016. Т. 1. – C. 9–12. 7. CECW-EP. Engineer Manual EM-1110-2-1004. Engineering and Design. Deformation Monitoring and Control Surveying. Department of the Army U.S. Army Corps of Engineers. Washington, DC 20314-1000. – 1994. – P. 3–5. 8. Erol S., Erol B., Ayan T. A. general review of the deformation monitoring techniques and a case study: analysing deformations using GPS/levelling // XXth ISPRS Congress. – 2004. – Vol. VII, WG VII/5. – P. 12–23. 9. Gökalp E., Taşçı L. Deformation monitoring by GPS at embankment dams and deformation analysis // Survey Review. – 2009. – Vol. 41,311. – P. 86–102. doi 10. 1179/003962608X390021. 10. Ali A., Mohamed E. S., Belal A., El-Shirbeny M. GIS spatial model based for DAM reservoir on dry Wadis // 36th Asian Conference on Remote Sensing: Fostering Resilient Growth in Asia, Proceeding. – 2015. – P. 15. 11. Бугакова Т. Ю., Басаргин А. А., Каленицкий А. И. Применение ГИС-технологий и методов математического моделирования для определения крена плиты фундамента инженерного сооружения // Вестник СГУГиТ. – 2018. – Т. 23, № 2. – С. 70–78. 12. Charles D. Adjustment computations Spatial Data Analysis. – fifth edition. – New Jersey : JOHN WILEY & SONS, INC., 2010. – 240 p. 13. CECW-EE. Engineer Manual EM-1110-2-1009. Engineering and design. Structural deformation surveying. Department of the Army U.S. Army Corps of Engineers. Washington, DC 20314-1000. – 2002. – P. 1–2. 14. Fonseka P. G. C. C. Project Triangulation 2014. – Sabaragamuwa University of Sri Lanka. – 2014. – P. 51. doi: 10.13140/RG.2.1.4103.5680. 15. Herbei M. V. et al. Georeferencing of topographical maps using the software ARCGIS // Research Journal of Agricultural Science. – 2010. – Vol. 42(3). – P. 595–606. 16. Levin E. et al. Bathymetric surveying in Lake Superior: 3D modeling and sonar equipment comparing // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. – 2019. – Vol. XLII–2/W10. – P. 101–106. 17. Salih S. A., Al-Tarif A. S. M. Using of GIS spatial analyses to study the selected location for dam reservoir on Wadi Al-Jirnaf. West of Shirqat Area, Iraq // Journal of Geographic Information System. – 2012. – Vol. 4, No. 2. – P. 117–127. doi:10.4236/jgis.2012.42016. 18. Soycan A., Soycan M. Digital elevation model production from scanned topographic contour maps via thin plate spline interpolation // Arabian Journal for Science and Engineering. –2012. – Vol. 34 – P. 121. 19. Кобелева Н. Н., Хорошилов В. С. Построение по геодезическим данным прогнозной модели процесса перемещений гребня плотины Саяно-Шушенской ГЭС (на этапе эксплуатации 2007–2009 гг.) // Вестник СГУГиТ. – 2015. – Вып. 4 (32). – С. 5–12. 20. Хиллер Б., Ямбаев Х. К. Разработка и натурные испытания автоматизированной системы деформационного мониторинга // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2016. XII Междунар. науч. конгр. : Пленарное заседание : сб. материалов (Новосибирск, 18–22 апреля 2016 г.). – Новосибирск : СГУГиТ, 2016. – С. 19–31. 21. Мазуров Б. Т. Геодинамические системы (теоретические основы качественного исследования горизонтальных движений) // Вестник СГУГиТ. – 2016. – Вып. 1 (33). – С. 26–35. 22. ГКИНП-02-033–82. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1 : 5 000, 1 : 2 000, 1 : 1 000 и 1 : 500 [Электронный ресурс]. – Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс». 23. Мустафин М. Г., Грищенкова Е. Н., Юнее Ж. А., Худяков Г. И. Современное маркшейдерскогеодезическое обеспечение эксплуатации горных предприятий // Изв. Тульского государственного университета. Науки о Земле. – 2017. – Вып. 4. – С. 190–203. 24. Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. – М. : Мир. 1975. – 271 с. 25. Гудков В. М., Хлебников А. В. Математическая обработка маркшейдерско-геодезических измерений : учеб. для вузов. – М. : Недра, 1990. – 335 с.