Приложение В (справочное). Геодинамический мониторинг на гидротехнических объектах

Приложение В
(справочное)

Геодинамический мониторинг на гидротехнических объектах

В.1 Сейсмологический мониторинг следует проводить для оперативного слежения за сейсмическим режимом и его изменением во времени. Специальной задачей исследований является выявление взаимосвязи сейсмичности района с режимом эксплуатации водохранилища.

Для МНГС специальной задачей сейсмологического мониторинга является выявление влияния на сейсмичность района извлечения больших масс добываемого продукта.

Проект сейсмологического мониторинга (таблица В.1) разрабатывают с учетом расположения основных сейсмогенерирующих зон, значений максимально возможных магнитуд ожидаемых землетрясений, а также возможных изменений сейсмического фона за весь период наблюдений.

Для проведения сейсмологических наблюдений в головной части водохранилища размещают сеть высокочувствительных сейсмологических станций. Минимальное число станций в сети - четыре (по условию определения не только эпицентра, но и глубины очага землетрясения).

Одна из сейсмостанций локальной сети должна быть опорной и помимо сейсмологической аппаратуры иметь комплексы региональной сейсмологической и сейсмометрической аппаратуры.

В.2 Инженерно-сейсмометрический мониторинг должен обеспечивать оперативную информацию о реакции сооружения на сейсмические воздействия.

Наблюдения проводят в специально выбранных точках сооружения, где оборудуют сейсмометрические пункты наблюдений, оснащенные автоматизированными приборными комплексами, позволяющими регистрировать смещения, скорости и ускорения сооружения и береговых примыканий при сейсмических воздействиях.

Схему размещения сейсмометрических пунктов наблюдений разрабатывают на основе результатов динамических расчетов сооружения, а также опыта натурных и модельных исследований. В зависимости от конструкции водоподпорного сооружения в его теле должно быть развернуто от 3-5 до 10-15 пунктов наблюдений, в опорном контуре сооружения - до 6-8 пунктов наблюдений. Один комплект аппаратуры с трехкомпонентной регистрацией должен быть размещен на опорной сейсмологической станции.

До начала строительных работ инженерно-сейсмометрические наблюдения выполняют по контуру будущей плотины с целью уточнения каньонного эффекта.

В.3 Геофизический мониторинг проводят для контроля за изменением во времени физико-механических свойств и напряженно-деформированного состояния сооружений и их оснований на различных масштабных уровнях.

Геофизический мониторинг выполняют по специальной программе, предусматривающей проведение регулярных, с установленной проектом периодичностью, повторных сейсмических, ультразвуковых и других исследований.

Сеть пунктов наблюдений для проведения геофизических исследований развертывают на участке расположения основных гидротехнических сооружений и в зоне водохранилища. Непосредственно места размещения пунктов наблюдений определяют специализированные проектные и научно-исследовательские организации с учетом инженерно-геологических и сейсмотектонических условий района.

В.4 Все текущие данные геодинамического мониторинга должны поступать в специальный банк данных для совместной обработки и интерпретации. Данные об изменении геодинамической обстановки должны поступать и анализироваться в режиме, близком к реальному масштабу времени.

В.5 Все гидротехнические сооружения независимо от их назначения, класса, конструкции и материала изготовления должны обследовать после каждого сейсмического воздействия интенсивностью 5 баллов и выше. При этом должны быть оперативно проанализированы показания КИА всех видов, установленной в сооружении, а также проведен осмотр сооружения. На основании установленных фактов проводят экспертную и расчетную оценку прочности, устойчивости и эксплуатационных качеств сооружения.

Осмотр сооружения и аналогичную оценку его состояния (прочности, устойчивости и эксплуатационных качеств) проводят и в случае отсутствия в сооружении установленной КИА.

При осмотре сооружения надлежит зафиксировать, наряду с другими возможными проявлениями перенесенного сооружением землетрясения, наличие или отсутствие в сооружении повреждений в виде трещин и раскрытия швов бетонных сооружений и остаточных деформаций грунтовых сооружений и насыпей.

При наличии видимых повреждений, способных привести к аварии, следует оперативно оценить возникшую опасность и при необходимости - оповестить о ней административные органы и МЧС.

Таблица В.1 - Рекомендуемый состав геодинамического мониторинга на гидротехнических объектах

Объект мониторинга	Задача мониторинга	Вид геодинамических наблюдений	Активность геодинамических (природных и техногенных) процессов		Периодичность наблюдений в нормальном режиме
			Сейсмическая активность в баллах	Активность прочих геодинамических процессов *
Плотины всех видов при высоте сооружения 100 м и более	Контроль сейсмостойкости плотины	Инженерно-сейсмометрический мониторинг	Высокая: 8 и более баллов. Средняя: 7-8 баллов	Высокая Средняя	Ждущий режим
	Контроль деформаций сооружения и основания	Геодезический мониторинг	Высокая Средняя Низкая	Высокая Средняя Низкая	Не менее 1 раза в 3 месяца
	Контроль изменения физико-механических свойств и напряженно-деформированного состояния плотины и основания	Геофизический мониторинг: сейсмотомография; ультразвуковое профилирование и каротаж; термометрия; акустико-эмиссионные измерения	Высокая Средняя	Высокая Средняя	Не менее 1 раза в полгода
	Контроль гидрогеодеформационных процессов	Пьезометрия, расходометрия	Высокая Средняя	Высокая Средняя	Не менее 1 раза в неделю или непрерывная регистрация
Глубокие водохранилища (с плотинами высотой 100 м и более)	Контроль сейсмического режима. Выявление вызванной сейсмичности	Сейсмологический мониторинг на локальной сети	Высокая: 8 баллов и более. Средняя: 7-8 баллов. Низкая: менее 7 баллов	Высокая Средняя Низкая	Ждущий режим
	Контроль деформаций в районе водохранилища	Геодезический мониторинг	Высокая Средняя Низкая	Высокая Средняя Низкая	Не менее 1 раза в 3 месяца
	Контроль за изменением физико-механических свойств и напряженно-деформированного состояния приповерхностных частей земной коры в районе водохранилища	Геофизический мониторинг: сейсмопрофилирование в районе водохранилища; электрометрия	Высокая Средняя	Высокая Средняя	Не менее 1 раза в 6 месяцев
	Контроль гидрогеодеформационного поля	Пьезометрия, расходометрия	Высокая Средняя	Высокая Средняя	Не менее 1 раза в месяц
Водохранилища глубиной менее 100 м	Контроль оползневых процессов и процессов переработки берегов	Геодезический мониторинг	Высокая Средняя Низкая	Высокая Средняя Низкая	Не менее 1 раза в 6 месяцев
		Геофизический мониторинг: акустико-эмиссионные измерения; электрометрия	Высокая Средняя	Высокая Средняя	Не менее 1 раза в 6 месяцев
Подземные гидротехнические сооружения - машинные залы, тоннели и др.	Контроль напряженно-деформационного состояния вмещающего массива на различных масштабных уровнях сейсмичности	Ультразвуковой, акустико-эмиссионный и высокочастотный сейсмический каротаж вееров скважин	Высокая Средняя	Высокая Средняя	Не менее 1 раза в 3 месяца
	Контроль горного давления, прогноз горных ударов	Ультразвуковой каротаж. Акустико-эмиссионное профилирование и каротаж. Гидроразрыв	Высокая Средняя	Высокая Средняя	Не менее 1 раза в 3 месяца
Плотины всех видов и классов высотой менее 100 м. ГАЭС и другие гидротехнические сооружения	Контроль прочности и деформативности несущих бетонных и железобетонных конструкций	Ультразвуковое и высокочастотное сейсмическое профилирование	Высокая Средняя	Высокая Средняя	1 раз в 3-5 лет, после землетрясений интенсивностью 7-8 баллов
	Контроль трубопроводов	Акустико-эмиссионный мониторинг	Высокая Средняя	Высокая Средняя	Непрерывно
		Ультразвуковые просвечивания несущих конструкций	Высокая Средняя	Высокая Средняя	1 раз в 3-5 лет, после землетрясений интенсивностью 7-8 баллов
	Контроль фильтрационных процессов	Специальные электрометрические наблюдения	Высокая Средняя	Высокая Средняя	1 раз в 3-5 лет, после землетрясений интенсивностью 7-8 баллов
		Пьезометрия, расходометрия	Высокая Средняя	Высокая Средняя	Непрерывно
* Под активностью прочих геодинамических процессов подразумевают современные изменения напряженно-деформированного состояния земной коры, теплового потока, гидрогеодеформационного поля, а также оползневые и обвальные процессы, вызванные природными и техногенными факторами.