В статье приведены результаты комплексных исследований насыпной грунтовой плотины, включающие в себя полевые геофизические (георадарные и сейсмические) подповерхностные сканирования, и компьютерное 3D моделирование ее текущего и прогнозного гидрогеомеханического состояния. Комплексированием полевых геофизических исследований уточнена структура слагающих плотину грунтов, параметры их физико-механических свойств, степень водонасыщенности и положение в теле плотины депрессионной поверхности фильтрующихся вод, а также выявлены и локализованы зоны повышенной фильтрации. Компьютерным 3D моделированием исследовано гидрогеомеханическое состояние плотины и выявлены тенденции его изменения вследствие повышения воды (паводковые воды) в русле реки и развития зоны фильтрации.