Аналіз причин водопроявів на ґрунтових гідротехнічних спорудах з використанням ГІС-технологій (на прикладі Дністровської ГАЕС)
Автор: Зигар Андрій Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Геоінформаційні системи і технології
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Магістерська робота присвячена вивченню причин водопроявів на ґрунтових гідротехнічних спорудах Дністровської ГАЕС за допомогою ГІС-орієнтованого підходу. Робота фокусується на використанні геоінформаційних систем (ГІС), та аналізі термографічних даних для виявлення чинників, що сприяють виникненню водопроявів. Метою дослідження є роозкриття можливостей використання методів ГІС, для виявлення та дослідження таких потужних потенційних чинників, як градієнт температури, який може потенційно сприяти виникненню водопроявів на схилах огороджувальної дамби. Об’єктом дослідження є водопрояви на поверхні низового укосу огороджувальної дамби верхньої водойми Дністровської ГАЕС. Водопрояви – це процес проникнення води через поверхню або структурні елементи споруд. Це явище може бути викликане різними факторами, такими як зміни температурного режиму, геологічні особливості, дефекти конструкцій та інші аспекти. Предмет дослідження. Дослідження спрямоване на виявлення потенційних причин, механізмів і чинників, що впливають на водопрояви. Предметом аналізу також є взаємозв’язок між градієнтом температури на поверхні споруд і наявністю водопроявів, а також вплив температури, на геологічні, гідрологічні та інженерні системи конструктиву. Методи дослідження. Для дослідження причин водопрояву на ґрунтових гідротехнічних спорудах використані методи, об’єднані в комплексний підхід. Основні методи дослідження, що застосовуються в цій роботі: Інженерно-геологічні та гідрогеологічні дослідження, ГІС-технології, комбінування даних з різних джерел даних і застосування різноманітних методів аналізу Процес аналізу базується на інтерпретації термографічних даних, що відображають локальне нагрівання поверхні гідротехнічної споруди, та геотехнічних характеристик ґрунтів з врахуванням проєктних особливостей конструкції гідроспоруди (Zyhar et al, 2021). Наукова новизна. Результати дослідження можуть бути використані для оптимізації проектування та будівництва земляних дамб. Аналіз теплових процесів є важливим кроком у розумінні та прогнозуванні їхнього впливу на геологічну структуру та гідрогеологічні властивості навколишнього середовища (Vainberg, 1993; Zyhar et al, 2021). Техногенні ґрунти влаштовані в захисні верстви дамби зазнають суттєвого нерівномірного нагріву. Зокрема, в межах ПК-33-ПК-35 протягом одного світлового дня для взірця та вибіркової дати 23.05.2018, було розраховано кількість питомої енергії Q = 17362800 Дж/м2, одержаної від сонячного випромінювання. Цієї теплової енергії вистачило для того, аби локально підвищити температуру зони аерації до ? 4.2?. Це створить чималі ризики, за умов якщо протягом тривалого періоду часу буде відсутня природна конвекція. Відомо, що із підвищенням температури ґрунту, коефіцієнт фільтрації теж збільшується (Karl, 1962; Terzaghi, 1996). Ключові слова: Дністровська ГАЕС, гідротехнічні споруди, водопрояви, градієнт температури, термомапа. Перелік використаних літературних джерел: 1. Karl T. Measurement of stresses in rock. Geotechnique, 1962. Vol. 12, no. 2. P. 105–124. URL: https://doi.org/10.1680/geot.1962.12.2.105. 2. Vainberg A. I. Forces in the casing of the aggregate shafts of the Dnestrovsk water-storage electric power plant. Journal of mining science, 1993. Vol. 29, no. 1. P. 27–31. URL: https://doi.org/10.1007/bf00734327. 3. Terzaghi K. Soil mechanics in engineering practice., 3rd ed. New York: Wiley, 1996. 549 p. 4. Zyhar A., Savchyn I., Yushchenko Yu., Pasichnyk M. Analysis of inclinometric observations and prediction of soils deformations in the area of the Dnister PSPP. Geodynamics, 2021. Vol. 1(30)2021, no. 1(30). P. 17–24. URL: https://doi.org/10.23939/jgd2021.01.017.