Разработка электрометрического метода геотехнического контроля сложных гидротехнических сооружений

Цель исследования заключается в разработке электрометрического, использующего измерение плотности тока, метода геотехнического контроля гидротехнических сооружений и природных геологических образований, состояние которых связано с фильтрацией жидкости. Определены основные геоэлектрические модели исследуемых объектов – плотин и дамб. Показано, что для применения электрометрического контроля наиболее подходящими объектами исследования являются плотины с непроницаемыми диафрагмами и экранами, одновременно являющимися плохими электрическими проводниками. Рассмотрены данные о чувствительности традиционных электродных измерений и предлагаемого метода. При традиционных электродных измерениях возможно использование электротомографической методики с профилем вдоль и поперек тела плотины. В предлагаемом токовом методе наиболее перспективным является профилирование вдоль тела плотины с одним питающим электродом (с током порядка 1 А) на поверхности воды в верхнем бьефе. При помощи численного моделирования получены электрометрические данные для модели с нарушением сплошности диафрагмы в виде выреза шириной от 1 до 20 м. Показано, что на данные электротомографических измерений поперек тела плотины существенное искажающее влияние оказывает рельеф и высокий контраст удельных сопротивлений неоднородностей. Разработана методика построения электрометрической установки предлагаемого метода с измерением тока, обладающая высокой информативностью. Проведено сравнение информативности токовых измерений и электротомографических измерений вдоль тела плотины. Определены требования к аппаратным и программным средствам метода, разработан макет установки. Проведены пробные полевые эксперименты, подтвердившие возможность определения зон возможной фильтрации.