 |
Требования к составу изыскательских работ и определяемых гидрометеорологических характеристик в зависимости от вида и назначения сооружения
|
|
|
|
9.1 Инженерно-гидрометеорологические изыскания источников водоснабжения на базе поверхностных вод выполняются для:
выявления возможных источников водоснабжения, с учетом требуемого количества и качества воды;
выбора перспективных участков для организации водозабора и оптимального варианта размещения водозабора и его сооружений;
выбора конструкции и параметров водозабора;
оценки негативных последствий забора воды на водную экосистему.
Основными критериями, определяющими возможность использования водного объекта в качестве источника водоснабжения, являются:
химический состав и мутность воды;
наличие выше по течению реки сбросов промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, их объем и химический состав;
состав химических удобрений и ядохимикатов, вносимых на сельскохозяйственные угодья, расположенные в пределах водосбора;
санитарное состояние водного объекта и его водосбора, основные причины бактериологического загрязнения воды;
минимальные расходы и уровни воды, наличие в режиме реки периодов с отсутствием поверхностного стока;
наличие перерывов в работе существующих водозаборов, связанных с неблагоприятными гидрологическими и гидробиологическими (развитие фитопланктона, биообрастание и др.) условиями;
нарушение естественного режима водного объекта в результате хозяйственной деятельности.
Возможность использования реки, либо другого водного объекта, как источника водоснабжения, с учетом устанавливаемых предварительно условий размещения и эксплуатации водозаборных сооружений, должна определяться на основе:
сбора, обработки и анализа имеющихся материалов изученности;
данных, полученных при рекогносцировочном обследовании района изысканий;
|
|
|
результатов предварительных гидрологических расчетов.
На участках, перспективных для организации водозабора, в условиях недостаточно изученной и неизученной территории, следует проводить наблюдения за основными элементами гидрологического режима в течение, как правило, одного годового периода.
Инженерные изыскания для разработки проекта водозабора проводятся на выбранном для его размещения участке с целью детализации инженерно-гидрологических условий, выявленных на стадии обоснований инвестиций в строительство, и уточнения характеристик гидрологического режима водного объекта, оказывающих влияние на эксплуатацию проектируемого сооружения.
Инженерно-гидрометеорологические изыскания для разработки проектной документации должны обеспечивать:
получение расчетных характеристик уровней воды для створа размещения водозаборных сооружений;
изучение распределения поверхностных скоростей течения и скоростей течения по глубине потока для мест размещения водоприемной части водозабора и берегоукрепительных сооружений;
изучение параметров донных гряд на участке предполагаемого строительства;
прогноз деформации берега и оценку глубины размыва русла в расчетном створе за период эксплуатации водозабора;
изучение ледовых условий и определение расчетной толщины льда.
В результате инженерно-гидрометеорологических изысканий источников водоснабжения на базе поверхностных вод должна быть дана детальная оценка источника водоснабжения (в том числе с позиций достаточности запаса пресных вод нужного качества) и гидрологических условий эксплуатации водозаборных сооружений, а также оценка последствий забора воды для водной экосистемы и гидрологического режима водного объекта.
Перечень определяемых гидрологических характеристик приведен в таблице 9.1.
|
|
|
Таблица 9.1
┌─────────────────────┬─────────────────────────────────────────────────┐
│ Характеристики │Гидрологические характеристики, учитываемые при│
│ гидрологических │решении задач обоснований инвестиций и проекта│
│ условий │строительства водозабора и выпусков стока │
│ ├─────────────────────────────────┬───────────────┤
│ │ при выборе вариантов размещения │дополнительно │
│ │ водозабора и выпусков стока │для выбранного │
│ │ │варианта │
├─────────────────────┼─────────────────────────────────┼───────────────┤
│Уровень воды │Расчетный минимальный и макси-│ │
│ │мальный │ │
│Температура воды │Минимальная и максимальная │ │
│Мутность воды │Ежедневная, максимальная, средняя│На разных глу-│
│ │за месяцы и годы, внутригодовое│бинах в створе│
│ │распределение, гранулометрический│водозабора │
│ │состав взвешенных наносов │ │
│Ледовый режим │Даты замерзания, вскрытия, начала│Расчетная тол-│
│ │и окончания, ледохода, наличие│щина льда, раз-│
│ │внутриводного льда, шуги, зато-│меры отдельных│
│ │ров, зажоров │льдин, места│
│ │ │скопления шуги│
│ │ │и выхода льда│
│ │ │на берег, обра-│
│ │ │зование зато-│
│ │ │ров, зажоров │
│Скорость течения │Поверхностная и на разных глуби-│ │
│ │нах │ │
│Качество воды │Химический состав и санитарное│Видовой состав│
│ │состояние, наличие фитопланктона,│и количество│
|
|
|
│ │зоопланктона и биообрастания │фитопланктона, │
│ │ │зоопланктона и│
│ │ │биообрастания │
│Деформация русла │Тип процесса, характерные призна-│Прогноз дефор-│
│ │ки его проявления и направленнос-│мации берегов,│
│ │ти │и дна русла,│
│ │ │параметры дон-│
│ │ │ных гряд │
│Волнение на больших и│Волнение на период изысканий │Расчетная высо-│
│средних реках │ │та волны для│
│ │ │"опасных нап-│
│ │ │равлений" │
└─────────────────────┴─────────────────────────────────┴───────────────┘
Примечание - При изысканиях для выпусков сточных вод характеристики волнения, фитопланктона, зоопланктона и биообрастания не определяются.
9.2 Инженерно-гидрометеорологические изыскания для разработки обоснований инвестиций и проекта строительства выпусков сточных вод должны предусматривать получение исходных данных для:
выбора водного объекта, местоположения створа выпусков и, при необходимости, места размещения очистных сооружений;
выбора типа конструкции выпусков, оптимально отвечающего условиям разбавления сточных вод и инженерно-гидрологическим условиям эксплуатации сооружений выпусков с соблюдением требований к охране окружающей среды;
разработки мероприятий и сооружений инженерной защиты выпусков (при необходимости);
оценки воздействия выпусков сточных вод на водную экосистему.
Главными критериями, определяющими пригодность водного объекта для использования в качестве приемника сточных вод, следует считать его водность и проточность, а также качество воды.
При выборе водного объекта необходимо учитывать существующие ограничения (в соответствии с требованиями действующих нормативных документов) на сброс сточных вод, даже при высокой степени очистки или разбавления чистой пресной водой, в водоемы и водотоки.
|
|
|
Выбор мест размещения выпусков производится с учетом:
наличия располагаемых ниже по течению водозаборов поверхностных или подземных вод;
наличия выпусков в реку сточных вод, качественного состава и количества стоков;
рыбохозяйственного значения реки, наличия мест нереста рыбы, путей миграции мальков и расположения зимовальных ям;
наличия заповедных и особо охраняемых зон, зон санитарной охраны курортов и мест, отведенных для купания в морских и пресноводных водоемах.
Задачи по выбору водного объекта и мест размещения сооружений выпусков решаются на основе:
материалов гидрологической и картографической изученности района изысканий;
результатов рекогносцировочного обследования с комплексом гидрометрических и геодезических работ;
гидрологических расчетов, в том числе расчетов разбавления (смешения) сточных вод с учетом самоочищающей способности водоемов и водотоков.
Инженерные изыскания для разработки проекта выпусков сточных вод выполняются на выбранном участке реки с целью уточнения расчетных характеристик гидрологического режима реки, полученных на предыдущей стадии изысканий, включая уточнение динамики русловых процессов, непосредственно для створа размещения сооружений выпусков.
В результате инженерных изысканий должны быть определены расчетные гидрологические характеристики, необходимые для разработки проекта выпусков сточных вод с учетом условий их разбавления и самоочищения водоема, в соответствии с перечнем, представленным в таблице 9.1.
9.3 Инженерно-гидрометеорологические изыскания при проектировании автомобильных и железных дорог выполняются для получения основных данных о гидрологическом режиме водных объектов и климате района, достаточных для выбора направления трассы и оценки конструктивных решений сооружений, обеспечивающих ее эксплуатацию.
ГАРАНТ:
См. ВСН 208-89 "Инженерно-геодезические изыскания железных и автомобильных дорог", утвержденные Минтрансстроем СССР 26 февраля 1990 г. N МО-116
В зависимости от конкретных задач строительства их гидрометеорологическое обоснование предусматривается для:
больших и средних мостовых переходов;
водопропускных сооружений через малые водотоки;
земляного полотна дороги и средств ее защиты от воздействия речных потоков, поверхностных вод и снегозаносов.
В составе инженерных изысканий для выбора направления трассы автомобильных и железных дорог проводят:
|
|
|
изучение района изысканий и конкурирующих направлений дороги на основе материалов гидрометеорологической и картографической изученности;
аэровизуальные гидроморфологические обследования;
наземные рекогносцировочные обследования по уточнению нечетко выраженных водоразделов, сети искусственного орошения, конусов выноса и др.;
обследования пересекаемых трассой болот (с целью установления уровня высоких вод и границ затопления) и овражно-балочной сети (со сбором исходных материалов для оценки ее эрозионной деятельности);
наземные рекогносцировочные обследования малых и средних водосборов на эталонных и сложных участках;
наземные рекогносцировочные обследования особо сложных средних водотоков и больших водотоков;
гидрологические и гидравлические расчеты.
При строительстве дорог, прокладываемых вдоль речных долин, в состав работ включают морфометрические обследования поперечных створов реки на эталонных участках в наиболее стесненных местах речной долины.
При наличии в районе изысканий существующих водопропускных сооружений, в состав изыскательских работ следует включать их обследование с целью получения дополнительных данных для более правильного назначения размеров проектируемых сооружений и оценки принимаемых к расчету гидрометеорологических характеристик.
При сборе материалов гидрометеорологической изученности особое внимание следует уделять сведениям:
об осадках, снежном покрове, метелях, снежных бурях, песчаных заносах, гололеде, ветре, температуре воздуха, туманах, грозах;
об экстремальных гидрометеорологических явлениях (наводнениях, паводках, ливнях, заторах льда и т.д.);
о деформационных процессах речных русел и других видах водной эрозии;
о проектируемых и существующих гидротехнических сооружениях на реках и их влиянии на гидрологический режим;
о судоходстве, лесосплаве, карчеходе и т.д.
На основе сбора, анализа и обобщения материалов гидрометеорологической и картографической изученности для каждого из вариантов трассы предварительно устанавливают:
количество и типы переходов через водные объекты;
границы участков трассы с однородными гидроморфологическими условиями;
общее число и местонахождение больших мостовых переходов, конфигурацию живых сечений рек в створах этих переходов.
В процессе аэровизуальных гидроморфологических обследований окончательно устанавливают границы участков с однородными гидроморфологическими условиями по всем конкурирующим направлениям дороги, определяют число, местоположение и протяженность эталонных участков, а также составляют описание переходов трассы через средние и большие водотоки.
Наземные рекогносцировочные обследования малых и средних водосборов проводят для уточнения объемов работ по сооружению труб и малых мостов на эталонных участках и на особо сложных переходах.
Гидрометеорологические обоснования больших и особо сложных мостовых переходов выполняют как для самостоятельных объектов, так и для входящих в состав дорог нового направления.
Независимо от степени изученности и сложности перехода, в составе полевых работ следует предусматривать морфометрические и гидроморфометрические обследования. При необходимости в состав инженерных изысканий включают организацию и проведение кратковременных гидрологических наблюдений для связи и последующего переноса всех необходимых исходных данных с существующих постов на створ перехода.
В результате инженерно-гидрометеорологических изысканий для разработки обоснований инвестиций в строительство автомобильных и железных дорог по каждому из рассматриваемых вариантов должны быть установлены:
общие характеристики климатических и гидрологических условий района проложения трассы;
границы участков трассы, подверженных воздействию опасных гидрометеорологических процессов и явлений (селей, снежных лавин и т. д.);
общее количество водоотводных и водопропускных сооружений на эталонных участках трассы;
предварительные расчетные гидрологические характеристики для участков мостовых переходов и эталонных бассейнов малых рек;
наличие русловых процессов на участках мостовых переходов, их интенсивность и направленность;
типовые конфигурации живых сечений в местах перехода больших рек и предварительные данные по отверстиям и схемам конструкций мостов, подходам к ним, регуляционным и укрепительным сооружениям;
предварительные данные по глубине заложения опор для больших и особо сложных мостовых переходов.
Инженерно-гидрометеорологические изыскания на выбранном направлении трассы автомобильной (железной) дороги проводятся с целью получения исходных данных для гидрометеорологического обоснования проекта ее сооружений и разработки (при возможности воздействия на трассу опасных гидрометеорологических процессов и явлений) мероприятий и сооружений инженерной защиты.
На подготовительном этапе инженерных изысканий для разработки проектной документации изучаются материалы гидрометеорологических обоснований, полученные на стадии обоснований инвестиций в строительство дороги, и осуществляется сбор, анализ и обобщение дополнительных исходных данных.
При необходимости организации и проведения гидрологических и (или) метеорологических наблюдений в составе инженерных изысканий предусматривают следующие виды изыскательских работ:
устройство уровенных и уклонных постов и ежедневные наблюдения на них;
измерения скоростей течения и расходов воды;
промеры толщины льда и установление размеров льдин и наледей;
установление уровней высокого ледохода, подвижек льда, размеров и интенсивности ледохода;
наблюдения за скоростями и направлениями течений, за траекториями льдин, судов, плотов и карчей;
отбор проб донных отложений с определением их гранулометрического состава;
изучение русловых и пойменных деформаций.
При сложном гидрологическом режиме водотоков, существенно влияющем на условия эксплуатации трассы, а также в районах с особо сложными природными условиями (сели, карст, снежные лавины и т.д.) и недостаточной их изученностью состав работ на гидрологическом посту может быть значительно расширен, вплоть до включения исследований, выполняемых по специальным программам.
При назначении состава изыскательских работ на эталонных участках трассы следует исходить, как правило, из полной неизученности территории и практического отсутствия рек-аналогов для расчетов характеристик максимального стока малых рек. Состав и содержание работ определяются в зависимости от принимаемого способа оценки характеристик максимального стока.
В результате инженерно-гидрометеорологических изысканий трасс автомобильных и железных дорог должны быть получены гидрометеорологические характеристики в соответствии с таблицей 9.2.
Таблица 9.2
┌──────────────────┬────────────────────────────────────────────────────┐
│Характеристика │ Гидрометеорологические характеристики, учитываемые │
│природных условий │ при решении задач обоснований инвестиций и проекта │
│ │ строительства автомобильных и железных дорог │
│ ├───────────────────────┬────────────────────────────┤
│ │при выборе направления│ дополнительно на выбранном │
│ │трассы автомобильных и│ направлении трассы │
│ │железных дорог │ │
├──────────────────┼───────────────────────┼────────────────────────────┤
│Климат │Экстремальные и средние│Число дней с переходом тем-│
│ │значения температуры и│пературы воздуха через 0°;│
│ │влажности воздуха, ат-│повторяемость и преобладаю-│
│ │мосферных осадков, вет-│щие направления сильных вет-│
│ │ра; наибольшая высота│ров; расчетная максимальная│
│ │снежного покрова и глу-│скорость ветра; порывы вет-│
│ │бина промерзания грун-│ра; число дней с туманом и│
│ │та; атмосферные явления│гололедом; повторяемость│
│ │ │гроз; расчетная толщина│
│ │ │снежного покрова; продолжи-│
│ │ │тельность периодов со снеж-│
│ │ │ным покровом, гололедицей;│
│ │ │преобладающие направления│
│ │ │метелевых ветров, характе-│
│ │ │ристика снегопереноса; све-│
│ │ │дения об экстремальных мете-│
│ │ │орологических явлениях (лив-│
│ │ │ни, ветер и др.) │
│Максимальный сток│Сведения о формировании│Расчетные значения макси-│
│с бассейнов малых│ливневого стока и стока│мальных расходов и уровней│
│рек │весеннего половодья │воды; гидрографы дождевых│
│ │ │паводков и весеннего поло-│
│ │ │водья; суточный максимум│
│ │ │осадков и их интенсивность│
│ │ │для различных интервалов│
│ │ │времени │
│Максимальный сток│Сведения о максимальных│Расчетный максимальный рас-│
│с бассейнов сред-│расходах и уровнях во-│ход воды и его распределение│
│них и больших рек │ды, ледовых условиях │между руслом и поймой; рас-│
│ │ │четный максимальный уровень│
│ │ │воды; характеристики высо-│
│ │ │ких, низких и других харак-│
│ │ │терных уровней воды (весен-│
│ │ │него ледохода, при подвижках│
│ │ │и заторах льда и др.), рас-│
│ │ │четная толщина льда и разме-│
│ │ │ры льдин при ледоходе; укло-│
│ │ │ны водной поверхности при│
│ │ │расчетном уровне и в межень;│
│ │ │средняя расчетная скорость│
│ │ │течения для русла и поймы;│
│ │ │механический состав и сред-│
│ │ │ний диаметр донных отложе-│
│ │ │ний; расчетная высота волн │
│Снежные лавины │Сведения об основных│Сведения о высоте и режиме│
│ │параметрах снежных ла-│снежного покрова и метелях,│
│ │вин │условиях возникновения и│
│ │ │схода лавин, о морфометрии│
│ │ │лавиносборов и прилегающих│
│ │ │участков метелевого переноса│
│ │ │снега, наивысшем положении│
│ │ │линии отрыва лавин, о плот-│
│ │ │ности лавинного потока │
└──────────────────┴───────────────────────┴────────────────────────────┘
9.4 Инженерно-гидрометеорологические изыскания для разработки обоснований инвестиций в строительство трасс ВЛ электропередачи (напряжением 35 кВ и выше) выполняются для гидрометеорологического обоснования выбора направления трассы и створов перехода через водные объекты.
Выбор оптимального направления трассы ВЛ и местоположения подстанции должен осуществляться на основе материалов гидрологической, метеорологической и картографической изученности района проложения трассы. Сбору подлежат также сведения об авариях действующих ВЛ в связи с экстремальными нагрузками.
В результате анализа материалов изученности для каждого варианта трассы должны быть установлены:
климатические параметры района (определяемые по региональным картам и справочно-методическим материалам);
общее количество пересекаемых трассой водных объектов и состояние их изученности;
местоположение переходов трассы ВЛ через водные объекты II и III групп сложности;
участки трассы, прокладываемые вдоль водных объектов, а также в зонах возможного воздействия селей и снежных лавин.
Группу сложности перехода трассы ВЛ через водный объект устанавливают с учетом условий, приведенных в таблице 9.3.
Состав инженерно-гидрологических работ определяют в зависимости от ширины водных объектов, пересекаемых трассой, и необходимости установки специальных опор в пределах водной акватории или на пойме.
Для переходов, отнесенных к I группе сложности (малые), следует определять их количество и гидролого-морфологические характеристики долины, учитываемые при расстановке опор ВЛ.
Для переходов через водные объекты II и III групп сложности (средние и большие) в составе инженерных изысканий следует предусматривать:
детальные гидролого-морфологические изыскания участков переходов;
определение исторического уровня высоких вод, частоты, продолжительности и периода затопления поймы, минимального и максимального уровней воды при ледоходе;
изучение особенностей ледового режима и определение характеристик ледохода на пойме (руслового и старичного льда);
расчеты характеристик гидрологического режима на основе материалов изученности или косвенными методами;
предварительный прогноз русловых и пойменных деформаций и др.
При выборе оптимального направления трассы ВЛ следует, в первую очередь, учитывать следующие условия:
соотношение длины переходного пролета трассы в створе пересечения водного объекта с длиной расчетного пролета данного линейного сооружения;
наибольшую ширину и глубину затопления поймы, наличие на ней ледохода;
возможность образования на участке перехода заторов и зажоров льда;
наличие судоходства и наибольший высотный габарит судов.
Перечень гидрологических и метеорологических характеристик, определяемых при инженерно-гидрометеорологических изысканиях для выбора направления трассы ВЛ (местоположения подстанции), содержится в таблицах 9.4 и 9.5.
Инженерно-гидрометеорологические изыскания на выбранном направлении трассы ВЛ выполняются для детализации инженерно-гидрологических условий перехода трассы через водные объекты, установленных на стадии обоснований инвестиций в строительство и получения расчетных гидрологических и метеорологических характеристик, требуемых для обоснования проекта линейных сооружений.
Таблица 9.3
┌──────────────────┬────────────────────────────────────────────────────┐
│ Группа сложности │ Условия перехода трассы ВЛ через водный объект │
│ перехода │ │
├──────────────────┼────────────────────────────────────────────────────┤
│ I │Водный объект вместе с поймой пересекается одним│
│ │расчетным пролетом на опорах (линейных), принятых│
│ │для проектирования конкретной ВЛ │
│ II │Водный объект, имеет ширину русла и поймы или зону│
│ │возможного размыва берегов, превышающую расчетный│
│ │пролет, требуется, в основном, применение линейных│
│ │опор с подставками или специальная защита фундамен-│
│ │тов │
│ III │Судоходная река, судоходный пролив или канал пересе-│
│ │кается с применением специальных опор высотой 50 м и│
│ │более, а также любое водное пространство пересекае-│
│ │мое пролетом более 700 м независимо от высоты опор │
└──────────────────┴────────────────────────────────────────────────────┘
Примечание - Величина расчетного пролета на линейных опорах, применяемых для проектирования ВЛ в данной местности, должна быть указана проектировщиками в техническом задании на изыскания.
Таблица 9.4
|
|
|
