Подготовка специалистов строительного комплекса в области инженерной геологии Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

1 2 1 ©

Дудлер И.В. , Воронцов Е.А. , Лярский С.П.

1ООО «Энергопроекттехнология» (Государственная Корпорация «Росатом»);

2

Московский государственный строительный университет», Национальный исследовательский университет (ФГБОУ ВПО «МГСУ» НИУ)

ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ СТРОИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА В ОБЛАСТИ

ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОЛОГИИ

Аннотация

В статье обосновывается необходимость подготовки в области инженерной геологии всех участников строительного комплекса, прежде всего проектировщиков, являющихся основными заказчиками и потребителями инженерно-геологической

информации. Формулируется концепция системного подхода к поэтапной подготовке в области инженерной геологии бакалавров и магистров строительных специальностей, а также послевузовского повышения их квалификации. Обсуждаются оптимизация структуры учебных программ по курсам «Инженерная геология» и «Инженерные изыскания для строительства». Обращается внимание на необходимость инновационного подхода к методологии преподавания инженерной геологии и контролю знаний учащихся по указанному направлению. Подчеркивается, что дальнейшее совершенствование образования изыскателей и строителей в данной области должно осуществляться с учётом основных положений новой идеологии Инженерной геологии XXI века.

Ключевые слова: инженерная геология, инженерные изыскания для строительства Keywords: engineering geology, engineering surveys for construction

Введение

На рубеже XXI века существенно возросли уровень и сложность задач, решаемых Инженерной геологией. Это обусловлено интенсификацией строительства особо опасных и технически сложных объектов, повышением требований к их надежности и безопасности населения в соответствии с концепцией устойчивого развития общества, необходимостью возведения сооружений в сложных природных условиях, в том числе при необратимых и негативных изменениях геологической среды под влиянием техногенных воздействий. В совокупности с эволюционным ростом научных достижений это, в свою очередь, требует радикального совершенствования подготовки кадров в области инженерной геологии. Вместе с тем, как показывает практика последних десятилетий в России, подготовка высокопрофессиональных специалистов только в этой области не решает проблемы повышения уровня инженерно-геологического обоснования размещения, проектирования, строительства и эксплуатации объектов в сложных природных и природно-техногенных условиях для обеспечения безопасности населения и подержания на должном уровне экологической обстановки на освоенных территориях. Исключительно актуальной является подготовка в области инженерной геологии всех участников строительного комплекса, прежде всего проектировщиков, являющихся основными заказчиками и потребителями инженерно-геологической информации. Как отмечалось ранее [1; 2], инженерная геология должна взять на себя ответственность за инженерно-геологическое образование строителей. В дальнейшем авторами подчеркивалась необходимость системного подхода к подготовке в области инженерной геологии специалистов строительного комплекса [3]. Без этого условия практически невозможно обеспечение эффективного взаимодействия изыскателей со специалистами, принимающими управляющие и технические решения при создании, функционировании и трансформации природно-технических систем (ПТС) «природнотехногенная геологическая среда - строительные объекты и территории их размещения». К

© Дудлер И.В., Воронцов Е.А., Лярский С.П., 2015 г.

сожалению, в последнее время отмечается тенденция снижения уровня подготовки по инженерной геологии специалистов для строительства. Отсутствие необходимого образования в области инженерной геологии этой категории кадров является одной из основных причин развития чрезвычайных ситуаций на строительных объектах и на застроенных территориях. В статье указываются типовые ошибки, допускаемые специалистами строительного комплекса на каждом из этапов жизненного цикла объектов из-за недооценки значения изыскательской информации.

Структура и содержание учебных программ

Концепция системного подхода к подготовке в области инженерной геологии кадров специалистов строительного комплекса включает следующий алгоритм учебного процесса.

В рамках высших учебных заведений следует предусматривать преподавание:

- необходимого геологического базиса инженерной геологии;

- теоретических основ инженерной геологии, в том числе её научных направлений (это крайне важно с позиций университетского образования);

- прикладных аспектов инженерной геологии, в том числе методологии инженерногеологических изысканий и комплекса инженерно-геологических технологий, необходимых для обоснования и реализации проектных решений.

При этом в методологическом отношении в вузах необходимо обеспечить преемственность разделов данной дисциплины на каждом этапе её преподавания, а также адекватное использование знаний этого курса в сопряженных строительных дисциплинах (строительные материалы, механика грунтов, основания и фундаменты, технология строительного производства и других).

Неотъемлемым элементом рассматриваемой системы должно явиться послевузовское повышение квалификации строителей в области инженерной геологии, предусматривающее, главным образом, приобретение ими умений и навыков использования изыскательской инженерно-геологической информации для принятия инженерных и управляющих решений на каждом этапе жизненного цикла строительного объекта, конкретной ПТС. При этом преподавание должно осуществляться по программам, адаптированным для обучения конкретно проектировщиков, производителей строительных работ, сотрудников служб эксплуатации строительных объектов. Необходим также учет специфики конкретных направлений строительной деятельности обучаемых специалистов (градостроительство, гидротехническое строительство, строительство АЭС и ТЭС, водоснабжение и водоотведение и т.д.).

Следует подчеркнуть, что в учебных планах программы дисциплин «Инженерная геология» и «Инженерные изыскания» должны быть взаимоувязаны не только между собой, но и с программами смежных дисциплин строительных специальностей. Обязательность послевузовского повышения квалификации специалистов строительного комплекса в области инженерной геологии и инженерно-геологических изысканий должна быть закреплена в нормативно-правовых документах и отражена в нормативно-технических документах. Это должно касаться проектировщиков, специалистов строительных организаций и служб эксплуатации строительных объектов, а также экспертов и специалистов по обследованию технического состояния зданий и сооружений.

Важнейшими задачами обучения инженерной геологии будущих и действующих строителей являются:

- обучение основам общей геологии, гидрогеологии и геодинамики;

- преподавание основ теории инженерной геологии, её научных направлений;

- отражение взаимосвязи инженерной геологии с рядом важнейших строительных наук/дисциплин;

- развитие представлений о значении комплекса инженерно-геологической информации для проектирования, возведения и эксплуатации строительных объектов и, на

этой основе, творческого подхода к постановке технических заданий на изыскания, а также к восприятию и использованию изыскательских материалов.

Решение двух последних задач на уровне подготовки бакалавров, особенно на первых годах обучения, не возможно в связи с недостаточными знаниями учащихся в области строительства. Такая возможность появляется только при подготовке магистров по строительным специализациям и в ходе последующего повышения квалификации -(послевузовского образования). Именно поэтому необходим отмеченный выше системный подход к подготовке кадров строителей в данной области. Такой подход особенно актуален для России, где в последние годы в строительных вузах учебная дисциплина «Инженерная геология» заменена на «Геологию», преподаваемую на первом курсе в рамках дисциплины «Инженерное обеспечение строительства». Дисциплина «Инженерные изыскания для строительства» до настоящего времени не включена в типовые учебные планы строительных вузов.

Рекомендуемая структура программ подготовки в области инженерной геологии предусматривает следующее. При подготовке бакалавров студентам должны преподаваться основы геологии, гидрогеологии и геодинамики, в качестве геологической базы инженерной геологии. Подготовка магистров должна включать преподавание основ грунтоведения, инженерной геодинамики и региональной инженерной геологии, являющихся традиционно выделяемыми научными направлениями инженерной геологии. Дополнительно студентам магистратуры должны преподаваться основы методологии инженерно-геологических изысканий для строительства, включая характеристику важнейших принципов и методов ведения изыскательских работ, содержание основных изыскательских материалов и направления их использования в строительстве. На этапе послевузовского образования (повышение квалификации специалистов строительного комплекса) необходимо

преподавание слушателям широкого комплекса сведений в области изысканий. В частности, вопросов нормативного обеспечения изысканий, оценки категорий сложности инженерногеологических условий и риска опасных геологических процессов, требований к техническим заданиям на инженерно-геологические изыскания и программам их производства, чтение и анализ изыскательской документации, значение инженерногеологического мониторинга (прогнозного и охранного). Особый акцент должен быть сделан на изложении подходов кинженерно-геологическому обоснованию проектных решений, в том числе по системе инженерной защите строительных объектов от опасных геологических процессов, а также на оценке технико-экономической эффективности изысканий в строительстве в целом.

Серьезное внимание следует уделить инновационному подходу к составлению рабочих программ учебных дисциплин, в том числе к перечню тематики занятий, направленных на приобретение необходимых умений и навыков учащимися вузов и слушателями курсов повышения квалификации, в общей системе подготовки кадров. В эти занятия следует включать:

- чтение комплекта геологических разрезов и карт, включая геоморфологические, геологические, гидрогеологические, опасных геологических процессов (бакалавры);

- чтение инженерно-геологических карт и разрезов, а также зондировочных профилей и карт-срезов (магистры);

- выделение инженерно-геологических элементов и расчетных слоев (магистры, в том числе с учетом знаний, полученных в дисциплинах «механика грунтов», «основания и фундаменты»);

- чтение комплекта изыскательских материалов (спецкурс по инженерным изысканиям);

- работу с нормативно-техническими документами в области инженерных изысканий (спецкурс по инженерным изысканиям);

- занятия по оценке категории сложности инженерно-геологических условий альтернативных площадок, в том числе применительно к конкретному заданному строительному объекту (магистры);

- составление технических заданий на изыскания (спецкурс по инженерным изысканиям);

- порядок согласования программ изыскательских работ (спецкурс по инженерным изысканиям);

- решение ситуационных задач, в том числе ранжирование площадок по инженерногеологическим условиям (спецкурс по инженерным изысканиям).

В докладе обсуждается также вопрос об эффективном контроле знаний учащихся по рассматриваемой дисциплине. В частности отмечается неэффективная практика проверки знаний студентов по системе тестов (аналогичных введенному для выпускников Российских школ единого государственного экзамена - ЕГЭ), а также малую эффективность подготовки студентами рефератов (характерно сплошное заимствование текста из интернета). Подчеркивается необходимость совершенствования методики проведения в вузах зачетов и экзаменов по инженерной геологии за счет требований к творческому осмыслению комплекса теоретических знаний и умения их практического применения при чтении изыскательских материалов и решения конкретных геологических и инженерногеологических задач, а также пользованию программным обеспечением.

Получаемые студентами знания по инженерной геологии должны использоваться в смежных дисциплинах. Инженерно-геологическая информация должна включаться во все курсовые работы и проекты по механике грунтов, основаниям и фундаментам, в курсовые проекты по технологии строительного производства, а также в обязательном порядке входить отдельным разделом в состав дипломного проекта. В составе чертежных листов в дипломном проекте обязательно должно быть не менее 1-2 листов, иллюстрирующих инженерно-геологические условия территории/площадки размещения проектируемого объекта.

Как отмечалось выше, в России в настоящее время дисциплина «Инженерные изыскания» не предусмотрена типовыми программами подготовки бакалавров и магистров по направлению «строительство». Отдельные разрозненные сведения содержатся в некоторых дисциплинах (геодезия, геология, экология и некоторые другие), но не дают целостного представления об инженерных изысканиях в строительстве. Выпускники строительных вузов поверхностно знакомы с системой нормативного обеспечения инженерных изысканий, их основными и специальными видами, а также методологией изыскательских работ. Соответственно они не знают современные возможности получения изыскательской информации, необходимой и достаточной для обоснования всех этапов жизненного цикла строительных объектов. Это отрицательно сказывается в практике строительства, препятствует взаимопониманию и синхронизации работ специалистов строительного комплекса с изыскателями. В конечном итоге приводит к частым осложнениям в строительстве, задержке ввода объектов в эксплуатацию и их удорожанию, развитию чрезвычайных ситуаций различного рода [4; 5].

Следует заметить, что в Московском государственном строительном университете Национальном исследовательском университете (ФГБОУ ВПО «МГСУ» НИУ) имеется прецедент начала преподавания дисциплины «Инженерные изыскания» для бакалавров по направлению «городское строительство», однако система подготовки в этой области специалистов строительного комплекса явно нуждается в совершенствовании. В частности, многие аспекты инженерных изысканий преподавать на 1-2 курсе бакалавриата представляется преждевременным, учитывая недостаточную подготовку студентов в строительных дисциплинах. В этой связи авторами предлагается следующая структура программы учебной дисциплины «Инженерные изыскания» [6].

На этапе подготовки бакалавров. Общие сведения об инженерных изысканиях: понятие «инженерные изыскания» и их место в строительном комплексе, классификация

изысканий, система их организации и нормативного обеспечения, основные и специальные виды инженерных изысканий и решаемые ими задачи.

На этапе подготовки магистров. Комплексные инженерные изыскания для создания, функционирования и реконструкции различных видов природно-технических систем (ПТС) в строительстве;изыскательское обоснование и сопровождение этапов жизненного цикла строительных объектов;методология инженерных изысканий для строительства (концепция, принципы, базовые методы, методики и технологии). Значение научно-исследовательских работ (в том числе моделирования) и научно-технического сопровождения при проведении инженерных изысканий. ГИС-технологии инженерных изысканий; содержание

изыскательских материалов и их анализ. Чтение изыскательской документации; особенности организационного взаимодействия специалистов строительного комплекса с изыскателями.

Послевузовское образование должно предусматривать рассмотрение и обсуждение следующих вопросов:

-нормативная база инженерных изысканий и её связь с нормативной базой проектирования зданий и сооружений;

- требования к техническим заданиям на инженерные изыскания; структура программ изыскательских работ, порядок их согласования, утверждения и корректировки;

- категории сложности природных и природно-техногенных условий, критерии их оценки и оценки степени изученности.

- оценка опасности и риска природных или природно-техногенных процессов;

- изыскательская документация - структура и содержание технических отчетов, в том числе приложений и изыскательских рекомендаций;

- изыскательское обоснование проектных решений, в том числе по системе инженерной защите строительных объектов от опасных природных и природно-техногенных процессов;

- значение изыскательской информации для вариантного проектирования;

- изыскательский мониторинг и контроль в ходе строительства и в период эксплуатации объектов;

- особенности инженерных изысканий при обследовании строительных объектов, их реконструкции, деформациях, авариях и ликвидации;

- учет изыскательской информации при оценке остаточного ресурса строительных объектов;

- технико-экономическая эффективность инженерных изысканий. Влияние изыскательской информации на технико-экономическую эффективность строительства в целом;

- анализ сложных, в том числе альтернативных ситуаций при проектировании строительных объектов в различных природно-техногенных условиях;

- особенности инженерных изысканий для объектов различных отраслей строительства.

Следует подчеркнуть, что в технических строительных вузах недопустимо подготавливать бакалавров или магистров по направлениям инженерная геология, гидрометеорология и другим специальностям для инженерных изысканий, поскольку такие вузы не могут дать необходимого фундаментального научно-естественного базисного образования. Вместе с тем, выпускники строительных вузов должны получать необходимые знания по инженерной геологии и инженерным изысканиям в целом в объеме, достаточном для взаимодействия с изыскателями, правильного понимания и использования изыскательской информации.

Выводы

1. В современных условиях необходим системный подход к подготовке в области инженерной геологии всех специалистов строительного комплекса.

2. Подготовка по инженерной геологии бакалавров и магистров в строительных вузах должна осуществляться в комплексе с их подготовкой по инженерным изысканиям, а также в тесной увязке со смежными строительными дисциплинами.

3. Предлагаемая структура учебных дисциплин «Инженерная геология» и «Инженерные изыскания» для строительных вузов может быть также рекомендована и для послевузовского повышения квалификации специалистов строительного комплекса.

Литература

1. Дудлер И.В. Развитие направлений инженерной геологии. Труды научной конференции «Новые идеи в Инженерной геологии». М.: МГУ, 1996. С. 91-92.

2. Дудлер И.В. Актуальность задачи комплексного геолого-строительного образования и пути её решения. / Тезисы докладов III Международной конференции «Новые идеи в науках о Земле». 1997, том 4. С. 261.

3. Воронцов Е.А., Дудлер И.В. Концепция преподавания инженерной геологии в строительных вузах. X Международная конференция «Новые идеи в науках о Земле». Москва, 12-15 апреля. 2011 г. Доклады в 3 т., Т.3. / РГГРУ. М.: Экстра-Принт, 2011, С. 51.

4. Дудлер И.В. Роль инженерных изысканий в предупреждении и ликвидации критических ситуаций в жизненном цикле строительных объектов./ Сб. докладов международной научнопрактической конференции «Критические технологии в строительстве», М.: МГСУ, 1998. С.132-139

5. Дудлер И.В., Хайме Н.М., Лярский С.П. Методология инженерных изысканий для особо опасных, технически сложных и уникальных объектов. // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2012, № 5, С.117 - 131.

6. Doudler I.V., Liarski S.P., Vorontsov E.A. Urgency and concept of training for construction specialists in the field of engineering geology / Global View of Engineering Geology and the Environment -Proceedings of the International Symposium and 9th Asian Regional Conference of IAEG 2013. С. 557-561.