2023: Создать основу реализации комплексного мониторинга водохозяйственных сооружений и прилегающих территорий расположенных в разных сейсмогеологических условиях; Оценка состояния сооружений с использованием наземного георадиолокационного зондирования.

2024: Мониторинг смещений на водохозяйственных сооружений и прилегающих территориях по данным радарной спутниковой съёмки для оценки локальных деформационных процессов; Разработать карту плотности линеаментов на основе анализа данных оптической съёмки для оценки региональной геодинамический активности; Разработать карту геодинамического районирования территории, рассматриваемого гидрокомплекса на основе комплексного анализа результатов предыдущих этапов и данных геолого-геофизической изученности.

2025: Разработать трехмерные цифровые модели водохранилищ и прилегающих к ним территорий по данным наземных и спутниковых измерений; Разработать пространственную геомеханическую модель распределения параметров НДС водохозяйственных сооружений и прилегающих территорий с учетом кинематических данных; Разработать методические рекомендации по оценке и мониторинга технического состояния водохозяйственных сооружений

2023: Основа реализации комплексного мониторинга водохозяйственных сооружений и прилегающих территорий расположенных в разных сейсмогеологических условиях; Информация о состояний сооружений с использованием наземного георадиолокационного зондирования.

2024: Данные смещений на водохозяйственных сооружений и прилегающих территориях по данным радарной спутниковой съёмки для оценки локальных деформационных процессов; Карта плотности линеаментов на основе анализа данных оптической съемки для оценки региональной геодинамический активности; Карта геодинамического районирования территории, рассматриваемого гидрокомплекса на основе комплексного анализа результатов предыдущих этапов и данных геолого-геофизической изученности.

2025: Трехмерные цифровые модели водохранилищ и прилегающих к ним территорий по данным наземных и спутниковых измерений; Пространственная геомеханическая модель распределения параметров НДС водохозяйственных сооружений и прилегающих территорий с учетом кинематических данных; Методические рекомендации по оценке и мониторинга технического состояния водохозяйственных сооружений.

В рамках проводимых исследований создана основа реализации комплексного мониторинга водохозяйственных сооружений и прилегающих территорий, расположенных в разных сейсмогеологических условиях. На примере Ворошиловского и Приютского водохранилищ собрана информация о состояниях сооружений с использованием наземного георадиолокационного зондирования. Для Ворошиловского водохранилища проведенное исследование методом наземного георадиолокационного зондирования выявило критически высокое влагонасыщение тела плотины (даже после осушения), спровоцировавшее интенсивную фильтрацию, вымывание грунта и прогрессирующую внутреннюю эрозию, в итоге приведшую к разрушению. Критическое увеличение влагонасыщения также способствовало росту порового давления, снижая эффективное напряжение в грунте. Это привело к уменьшению стабильности материала плотины и создало предпосылки для внезапных деформаций или даже разжижения грунта. Полученные данные смещений на водохозяйственных сооружений и прилегающих территориях Ворошиловского водохранилища по данным радарной спутниковой съёмки для оценки локальных деформационных процессов выявило ключевые факторы прорыва плотины. Графики деформационных процессов отражают нарастающую нестабильность технического состояния. Начиная с весны 2022 года зафиксированы аномальные поднятия с амплитудой до 30 мм, что, вероятно, связано с прогрессирующим влагонасыщением и набуханием грунта. Нельзя недооценивать и влияние микросейсмической активности региона. Четко прослеживается тенденция активизации деформаций тела плотины после каждого сейсмического события. Кульминацией стали два мощных сейсмических толчка в январе и марте 2024 года, которые, с высокой вероятностью, послужили непосредственным триггером для окончательного разрушения плотины. Хотя прорыв плотины является многофакторным событием, совокупность полученных данных позволяет с высокой степенью уверенности предположить, что ключевую роль сыграли: массивная фильтрация воды через тело плотины, потенциальное скольжение грунтов и значительный срок эксплуатации объекта, обусловивший накопление дефектов. Результаты данного исследования убедительно демонстрируют критическую важность регулярной и комплексной оценки технического состояния ГТС, включая применение методов наземного и дистанционного зондирования. Своевременное проведение превентивных ремонтных работ, основанных на результатах такого мониторинга, способно многократно снизить потенциальный ущерб от вредного воздействия вод и предотвратить катастрофические аварии. Проведённый линеаментный анализ и геодинамическое районирование территории показали, что, несмотря на общее расположение Алматинской области в зоне высокой сейсмической опасности (PGA 0,4–0,9 g), районы размещения Ворошиловского и Приютского водохранилищ характеризуются пониженной локальной геодинамической активностью и сравнительно низкой плотностью линеаментов. Это указывает на относительную структурную устойчивость площадок, однако разрушение Ворошиловской плотины в 2024 году подтверждает, что даже в условиях пониженной локальной активности накопленный эффект сейсмических воздействий и скрытые фильтрационные процессы по зонам трещиноватости могут приводить к критическим последствиям. Результаты исследования подтверждают эффективность комплексного подхода, включающего линеаментный анализ, картирование плотности линейных структур, оценку современных движений земной поверхности по данным GPS и InSAR, а также детальное сейсмическое районирование. Такой подход позволяет выявлять потенциальные зоны повышенного риска, прогнозировать направления подземной фильтрации и уточнять общую устойчивость гидротехнических сооружений. Полученные трехмерные цифровые модели водохранилищ и прилегающих к ним территорий по данным по лидарным данным показали, что являются мощным инструментом как в научных исследованиях, так и в прикладных задачах. Результаты исследований демонстрируют, что комплексная обработка данных позволяет строить высокоточные ЦМР/ЦММ, а дальнейший анализ с целью определения важных параметров рельефа и моделирование различных процессов с их использованием даёт возможность оценивать риски природных и техногенных процессов и обеспечивать эффективное планирование. При этом детализированные ЦМР на основе LiDAR данных позволяют существенно повысить качество пространственных оценок и прогнозов. Реконструкция исторического разрушения плотины, произошедшего 30 марта 2024 г., путем моделирования затопления территории прилегающих к Ворошиловскому водохранилищу показала эффективность использования ЦМР высокого разрешения, полученной по данным лидарной съемки. Результаты моделирования показали, что основной объем озера вытек за 6 часов, вода ушла по существующему руслу реки, без переливов на автомобильные дороги и подтопления зданий, что соответствует хронологии развития реальных событий. Моделирование гипотетичного сценария развития событий при заполнении озера в полном объеме показало, что таком случае был бы возможен перелив на ближайшую автомобильную дорогу, критическое приближение воды к автотрассе и к ближайшим строениям. Проведенное моделирование в инструменте Flood simulation от ArcGIS Pro показало, что хотя этот модуль не заменяет более сложные инженерные модели, но он предлагает быстрый и удобный способ проверки различных сценариев и может использоваться как инструмент принятия решений в реальном времени при планировании и проектировании гидротехнических сооружений. Моделирование НДС Ворошиловской плотины позволило проанализировать поведение сооружения при различных гидрогеологических и фильтрационных условиях. Расчётная схема включала тело плотины, основание, а также фильтрационные и гидростатические нагрузки, соответствующие нормальной эксплуатации и возможным аварийным сценариям. Результаты моделирования показали, что даже при незначительном увеличении уровня грунтовых вод устойчивость плотины существенно снижается из-за роста фильтрационного напора и порового давления в теле сооружения. Полученные результаты могут быть использованы для оценки факторов, приведших к аварии, а также для разработки рекомендаций по усилению и реконструкции аналогичных гидротехнических сооружений, с учётом влияния фильтрационных процессов и изменения гидрогеологических условий. В завершение выполненных работ разработаны методические рекомендации по оценке и мониторингу технического состояния водохозяйственных сооружений, в рамках которых показано, что использование спутниковой интерферометрии (InSAR), данных космической и аэрофотосъёмки, а также наземных геофизических методов (георадарных исследований) обеспечивает возможность качественной оценки и непрерывного контроля деформационных процессов без необходимости постоянного присутствия специалистов на объекте. Предложенный подход особенно эффективен для удалённых и труднодоступных гидротехнических сооружений, где проведение регулярных инструментальных измерений затруднено. Комплексное применение дистанционных и контактных методов наблюдений позволяет обеспечить непрерывный, высокоточный и пространственно полный мониторинг состояния гидротехнических сооружений (ГТС), своевременное выявление зон повышенных деформаций и снижение риска аварийных ситуаций. Представленная методология может быть рекомендована для применения при мониторинге и оценке безопасности водохозяйственных объектов в сейсмоактивных регионах Центральной Азии, а также для разработки систем превентивного контроля и управления рисками разрушения гидротехнических сооружений.

• Dzhangulova G.K., Dedova T.V., Kuznetsova O.P., Bashirova N.Z., Kalybekova A.A. Dam break flooding simulation using a DEM constructed from LiDAR data // News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Series of Geology and Technical Sciences. – 2025. – Vol. 4, No. 472. – P. 92–108. – ISSN 2224–5278. https://doi.org/10.32014/2025.2518-170X.532 (Q3 percentile Scopus — 37) (in English)

• Talgarbayeva D., Vilyaev A., Dedova T., Kuznetsova O., Jangulova G. InSAR monitoring of dam deformations in a seismically active region of Kazakhstan for identifying precursors of failure // Frontiers in Earth Science472. https://doi.org/10.3389/feart.2025.1638088 (Q2 percentile Scopus — 73) (in English)