CC BY
59
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2012
Геология
Вып. 1(14)
ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ
УДК 551.435.8:624.131.1
К разработке федерального нормативного документа по инженерно-геологическим изысканиям на закарстованных территориях
В.П. Костарев, С.А. Виноградова
ОАО «ВерхнекамТИСИз», 614016 Пермь, ул.Куйбышева, 52. E-mail: [email protected]
(Статья поступила в редакцию 1 апреля 2011 г.)
Отражена сложившаяся тревожная ситуация в инженерных изысканиях для строительства на закарстованных территориях страны и предложены меры по ее исправлению путем разработки соответствующего нормативного документа. Ключевые слова: инженерно-строительные изыскания, нормативы, закарсто-ванные территории, карстопасность, инженерно-геологические изыскания.
Прошло почти двадцать лет коренных преобразований в стране... Что принесли они одной из составляющих строительной отрасли - инженерным изысканиям, изначально определяющим объективной оценкой природных и техноприродных условий и факторов безопасность существующих и проектируемых зданий и сооружении? Положительного мало, начиная со спешной, часто непродуманной (особенно в части сохранения и приумножения состава информационного обеспечения градостроительной деятельности) приватизации. Наглядным примером может служить и создаваемая с первой половины 90-х гг. система нормативных документов, разработанная на базе предыдущих исследований и по существу уничтоженная принятым (ради вступления во Всемирную торговую организацию) Федеральным законом «О техническом регулировании» (№184-ФЗ от 27.12.2002). Последующие изменения, неоднократно вносимые Госдумой в этот закон и Градостроительный кодекс РФ 2004 г. (тридцатью (!) федеральными законами 2005-2011 гг.),
несколько поправили положение, но основные вопросы (по порядку выполнения инженерных изысканий и созданию информационной базы по их результатам), имеющие принципиальное значение и для будущего изысканий (а следовательно, для безопасности зданий и сооружений), так и не решили.
Не порадовал и переход инженерно-строительных изысканий на саморегулирование. Если при лицензировании строительной деятельности коррупция в отрасли сдерживалась определенными решениями Правительства (в частности постановлением от 21.03.02 №174), то при выдаче допусков к строительным (изыскательским) работам саморегулируемыми организациями быстро набрала силу. Для разработки объявленного Федеральным законом «О техническом регулировании» единственного обязательного для выполнения нормативного документа - технического регламента «О безопасности зданий и сооружений» (№384-Ф3 от 30.12.2009) -понадобилось более 7 лет. Несмотря на положительные стороны этого документа
© Костарев В.П., Виноградова С.А., 2012
[2], предписывающего до 01.07.12 актуализировать нормативные документы обязательного и добровольного применения, их официальные перечни, утвержденные соответственно премьер-министром распоряжением от 21.06.10 №1047-р и приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 01.06.10 №2079, не полны. В них нет нормативов по скальным грунтам, химическим анализам вод, экологии и другим направлениям. Не нашли отражения и своды правил по инженерно-геологическим изысканиям, включая СП 11-105-97 [4], в котором изложены, в частности, основные вопросы исследований на закар-стованных территориях, охватывающих свыше 60% площади страны [1].
Карст - один из наиболее трудно прогнозируемых инженерно-геологических процессов, а последствия его проявления могут привести к значительным потерям, вплоть до человеческих жертв и экологических катастроф. Часто это обусловлено не только внезапностью, быстротечностью и значительными параметрами карстовых деформаций, но и сложностью условий и факторов (включая антропогенные) развития карста, детальность (кондиционность) изучения которых, оценка и прогноз определяются качеством инженерно-геологических изысканий. Сложность изучения карста в современных условиях обусловливается не только латентным характером протекания процессов (карста и ему сопутствующих) и стохастичностью их проявлений, но и недостаточными передачей и использованием накопленного опыта исследований, слабой технической оснащенностью изысканий и изыскательских организаций, а также непрофессионализмом исследователей. В такой обстановке тем более необходима разработка федерального нормативного документа.
Каждый из карстовых регионов страны (провинций, областей, районов) имеет свои особенности, характеризуется присущими ему условиями и факторами. Каждому субъекту федерации с закарстован-
ными территориями свойственен свой характер хозяйственного освоения, свой «образ жизни». Безусловно, многое типично, начиная с геологической истории развития территорий. Знания о свойственном и исключительном весьма важны при оценке карстоопасности, определение которой нереально без добротных изысканий. Но проводить их изначально следует по определенным правилам, установленным соответствующими нормами, включая территориальные [5].
Без достаточного инженерно-геологического обоснования карстоопасности проектирование (тем более строительство) зданий и сооружений на закарстованных территориях не допускается.
В процессе изысканий в первую очередь изучаются основные условия кар-стообразования и обуславливающие его факторы:
- гипсометрическое положение (при добротной топооснове) и геоморфологическая обстановка (прирусловая (прибрежная), склоновая (переходная) и междуречная (водораздельная)), каждая из которых отличается своеобразным гидродинамическим профилем, режимом гидродинамических зон и развитием карстовых явлений;
- тектоническое и геолого-литологи-че-ское строение (условия залегания кар-стующихся пород и покровных отложений, их мощность, петрографический состав, состояние, трещиноватость, наличие зон тектонических нарушений и неотекто-нической активности, присутствие карбонатных и терригенных пачек в сульфатной толще, состав и состояние карстово-обвальных (карстогенных) отложений и т.д.;
- тип гидродинамического профиля, наличие и мощность зон циркуляции карстовых вод, их связь с водами других водоносных горизонтов и поверхностными, химический состав вод и степень агрессивности их к карстующимся породам;
- гидрогеологические параметры водоносных горизонтов и грунтов зоны аэрации;
- наличие поверхностных карстопроявле-ний, пещер и гротов, их особенности формирования и закономерности распространения;
- встречаемость полостей и разрушенных или ослабленных зон, их положение в разрезе, параметры, устойчивость;
- тип, частота и размеры современных карстовых деформаций земной поверхности и другие количественные показатели карста и закарстованности;
- физико-механические свойства грунтов (как покровных, так и карстующейся толщи) и их изменения, связанные с карстовым процессом.
Обычно изыскания начинаются с получения технического задания, в разработке которого участвует их исполнитель. Участие в первую очередь заключается в предварительной оценке изученности природных условий территории и степени ее карстоопасности, в аттестации топопла-на и уточнении стадии изысканий (масштаба картирования), в обосновании (или его обсуждении) предлагаемых пред-проектных решений по обеспечению кар-стобезопасности. При этом техническое задание должно отвечать положениям СНиП 11-02-96, СП 11-105-97 (части I, II и V), технических регламентов и нормативных документов соответствующей саморегулируемой организации, членом которой должен являться исполнитель изысканий.
Предпочтение (в зависимости от изученности территории и уровня ответственности зданий) должно отдаваться изысканиям в две-три стадии или технико-экономическому обоснованию, переходящему при положительном решении в стадию рабочего проекта. Особое внимание обращается на возможность техногенной активизации карста и его опасных проявлений. Оценка карстоопасности и устойчивости определяется в первую очередь частотой и параметрами карстовых деформаций, механизмом их формирования и вероятностью поражения ими объекта, возможным ущербом при проявлении.
Обязательно составление программы изысканий, отвечающей требованиям тех-задания. Ею устанавливаются оптимальное сочетание (комплексирование) видов и методов исследований, объемы работ и последовательность их выполнения. Как правило, в состав инженерно-геологических изысканий входят (в обычном порядке их реализации):
- сбор и анализ материалов исследований прошлых лет;
- изучение аэрокосмофотоснимков;
- инженерно-геологическое (карстологическое) обследование территории;
- наземные геофизические работы;
- бурение карстологических скважин с геофизическим исследованием их: параметрических (опорных), контрольных (на выявленных участках аномалий геофизических полей), специальных (гидрогеологических, инженерно-геологических, разведочных по оконтуриванию карстовых полостей и ослабленных зон);
- гидрогеологические исследования;
- полевые испытания грунтов;
- лабораторные и экспериментальные исследования (в том числе по моделированию карстового и сопутствующих ему процессов на основе установленных параметров геологической среды);
- стационарные (элементы локального карстомониторинга);
- режимные наблюдения;
- обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений;
- камеральная обработка материалов;
- составление технического отчета с оценкой карстоопасности и риска;
- разработка рекомендаций по противо-карстовой защите.
Исходя из изложенного, учитывая современное состояние инженерных изысканий для строительства (пока только ухудшающееся введением без соответствующей подготовки саморегулирования с допуском к изысканиям непрофессионалов и вредительской ликвидацией системы нормативов), разработка норм (или актуализация существующих в связи с не-
хваткой времени и средств) инженерно-геологических изысканий на закарсто-ванных территориях весьма важна. Но сначала необходимо определиться с основными терминами и понятиями, установить главную цель, структуру и базовое содержание документа, сформулировать исходные данные. Среди них стадии и масштабы картирования; область применения; их сочетание с основными, уже актуализированными (или вошедшими в план до 01.01.2012) нормативными документами обязательного применения, в первую очередь СНиП 11-02, 2.02.01, 2202; способы показа особенностей карста регионов России; полнота отражения про-тивокарстовых мероприятий...
Важно зафиксировать перечень и суть приложений, в число которых, помимо основных терминов и понятий, целесообразно включить:
- список инструктивно-методических документов и научно-технической литературы, рекомендуемых для использования (что заметно сократит объем разрабатываемых норм);
- основные количественные показатели карста и закарстованности;
Библиографический список
1. Дублянская Г.Н., Дублянский В.Н. Распространение карстующихся пород и типов карста // Карстоведение - XXI век: теоретическое и практическое значение. Пермь, 2004. С. 49 - 53.
2. Костарев В.П., Есюнин О.Л. Технический регламент «О безопасности зданий и сооружений» и качество инженерно-геологических изысканий // Инженерные изыскания. 2010, №3. С. 28 - 30.
- методики определения устойчивости карстовых полостей, установления расчетных диаметров и пролетов карстовых провалов (деформаций), а также вероятности поражения ими проектируемого объекта, оценки карстового риска с соответствующими примерами решения задач (по
A.В.Аникееву, В.М. Кутепову, О.Б.Не-щеткину, А.Л.Рагозину, В.В.Толмачеву,
B.П.Хоменко и др.);
- варианты противокарстовых мероприятий, рекомендуемых с учетом особенностей природных и техноприродных условий и факторов развития карста и карсто-проявлений;
- изложение основ карстомониторинга; рекомендуемый порядок выполнения изысканий;
- перечень основных специализированных (на карст) изыскательских организаций.
За основу норматива, разработку которого нельзя откладывать, предлагается взять СП 11-105-97 [4], «Руководство.» 1995 г.[3], территориальные строительные нормы по Башкортостану, Нижегородской области и Пермскому краю [5].
3. Руководство по инженерно-геологическим изысканиям в районах развития карста. М.: ПНИИИС, 1995. 168 с.
4. СП 11-105-97. Инженерно-геологические
изыскания для строительства. Ч.И. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов. М.: ПНИИИС,
2000. 93 с.
5. ТСН 11-301-2004. Инженерно-геологические изыскания на закарстованных территориях Пермской области. Пермь: Адм. Перм. обл., 2005. 120с.
To Working out of the Federal Specification on Engineering-geological Researches in the Karst Territories
V.P. Kostarev, S.A. Vinogradova
VerhnekamTISIZ, 614016, Perm, Kuibyshev st., 52 E-mail:[email protected]
The developed disturbing situation in engineering researches for building on the karstic territories of the country is reflected. The measures on its correction by working out of the corresponding standard document are offered.
Keywords: engineering-building researches, specifications, karst, karstic danger, engineering-geological researches.
Рецензент - доктор геолого-минералогических наук В.В. Середин
