 |
Состав инженерно-геологических изысканий. Дополнительные технические требования
|
|
|
|
8.2.1. В дополнение к составу инженерно-геологических изысканий, предусмотренному 5.1 и 5.9 СП 11-105 (часть I), на территориях развития подтопления с целью комплексной оценки инженерно-геологических и гидрогеологических условий территории в пределах внешних гидродинамических границ, а также гидрогеологического районирования по условиям развития подтопления и составления прогноза изменения гидрогеологических условий, в зависимости от специфики развития подтопления по схеме 1 или 2 при отсутствии необходимых материалов изысканий и исследований прошлых лет следует предусматривать выполнение следующих видов съемок:
для территорий, где подтопление развивается по схеме 1, - инженерно-гидрогеологической или (при отсутствии геологической карты) комплексной инженерно-гидрогеологической съемки, включающей отдельные виды гидрогеологических работ и специальных гидрогеологических исследований;
для территорий, где подтопление развивается по схеме 2, - инженерно-геологической съемки с изучением водопроницаемости фунтов# зоны аэрации, детальность которой в соответствии с масштабом изысканий обеспечивается опытно-фильтрационными работами, стационарными наблюдениями и другими специальными гидрогеологическими исследованиями.
8.2.2. Сбор и обработку материалов изысканий и исследований прошлых лет необходимо выполнять при инженерно-геологических изысканиях для каждой стадии разработки предпроектной и проектной документации, с учетом результатов сбора на предшествующем этапе и в четкой увязке с задачами изысканий на соответствующем этапе.
В дополнение к 5.2 СП 11-105 (часть I) сбору и обработке подлежат:
материалы государственных гидрогеологических и комплексных геолого-гидрогеологических съемок масштабов 1:500000 - 1:50000;
|
|
|
данные многолетних климатических и гидрологических наблюдений;
материалы стационарных гидрогеологических наблюдений;
результаты опытно-фильтрационных работ по изысканиям прошлых лет;
материалы гидрогеологического моделирования;
данные по изучению водного баланса исследуемой территории и результаты ранее выполненных прогнозов изменения гидрогеологических условий;
схемы инженерной защиты территории от опасных природных и природно-техногенных процессов;
схемы инженерно-гидрогеологического обоснования эксплуатации месторождений полезных ископаемых и защиты их от затопления;
схемы энергетического использования рек;
схемы использования водных ресурсов.
В состав материалов, подлежащих сбору и анализу, следует включать сведения о техногенном освоении территории:
особенности застройки (планировочная структура, конструктивные особенности и состояние заглубленных помещений и фундаментов);
расположение и состояние сети водонесущих коммуникаций (водопровода, канализации, теплотрасс, ливневых водостоков), очистных сооружений;
существующие системы инженерной защиты от подтопления и их эффективность;
существующая сеть наблюдательных скважин и пунктов наблюдений за деформациями грунтов оснований и сооружений;
данные об ущербе от развития подтопления.
8.2.3. Дешифрирование аэро- и космоматериалов и аэровизуальные наблюдения, как правило, должны предшествовать проведению других видов инженерно-геологических и гидрогеологических работ, выполняться в соответствии с требованиями 5.3 СП 11-105 (часть I) и охватывать всю территорию возможного развития подтопления до внешних гидродинамических границ. Основная задача дешифрирования заключается в выявлении участков подъема уровня грунтовых вод и слежении за динамикой процесса подтопления (в результате систематических утечек из коммуникаций, естественного подпора грунтовых вод и других причин). При дешифрировании должны использоваться такие признаки, как изменение тона и цвета грунтов и растительности на фотоизображении, появление влаголюбивых растительных сообществ, солянок, затопление естественных и искусственных понижений рельефа (карьеров, траншей, котлованов). При наличии разновременных аэро- или космических съемок следует, по возможности, выявлять начальную стадию подтопления и устанавливать ориентировочную скорость дальнейшего развития процесса, что может быть использовано при составлении прогноза на перспективу.
|
|
|
При проведении гидрогеологического дешифрирования, помимо фотографической черно-белой и многозональной, рекомендуется использование материалов радиолокационной, тепловой и других видов съемок, фиксирующих изменение температуры и влажности грунтов.
8.2.4. Рекогносцировочное обследование в дополнение к 5.4 СП 11-105 (часть I) выполняется с целью уточнения собранных материалов для предварительной оценки современных гидрогеологических условий территории, уточнения методики, состава и объема гидрогеологических работ. Необходимость выполнения рекогносцировочного обследования и сопровождающих его дополнительных видов работ при недостаточной гидрогеологической изученности территории требует специального обоснования.
8.2.5. Маршрутные наблюдения следует осуществлять в процессе рекогносцировочного обследования, инженерно-геологической и инженерно-гидрогеологических съемок в соответствии с 5.5 СП 11-105 (часть I).
В ходе маршрутных наблюдений необходимо осуществлять:
описание внешних проявлений процесса подтопления, в том числе с использованием геоботанических индикаторов;
описание проявлений инженерно-геологических процессов, вызванных подтоплением;
выявление возможных источников техногенного инфильтрационного питания и загрязнения подземных вод;
обследование и установление внешних и внутренних гидродинамических границ (реки, каналы, пруды, озера, водохранилища, орошаемые массивы, овражная сеть, местные дренажные системы и др.) исследуемой области фильтрации;
|
|
|
оценку экологических последствий подтопления на пораженных участках (эколого-гидрогеологические наблюдения проводятся в соответствии с требованиями СП 11-102);
отбор проб поверхностных и подземных вод (родников, колодцев) для лабораторных исследований их химического состава и загрязненности.
При маршрутных наблюдениях на застроенной (освоенной) территории необходимо дополнительно проводить:
фиксацию глубины залегания уровня воды в открытых водоемах и колодцах с опросом местных жителей о наблюдающихся изменениях его положения во времени;
выявление подтопленных зданий, сооружений и возможных причин их подтопления;
осмотр существующей наблюдательной сети;
выявление и описание деформаций инженерных сооружений на участках, где наблюдается подъем уровня грунтовых вод и (или) изменение влажности грунтов и имеются признаки подтопления (неравномерные осадки, трещины в стенах зданий, разрушение покрытий автомобильных дорог);
опросы местного населения о проявлениях подтопления, фактах нанесенного материального, социального и экологического ущерба и имевших место аварийных ситуациях.
Линии маршрутов должны по возможности пересекать все гидрогеологические контуры, выделенные по результатам ранее проведенных съемок и гидрогеологических исследований на рассматриваемой территории, зоны питания и разгрузки грунтовых вод с учетом гидрографической сети и включать участки наиболее активного проявления процессов подтопления и его последствий:
При маршрутном обследовании территории должно быть предусмотрено посещение участков расположения памятников архитектуры, истории и археологии и установлена существующая или потенциальная опасность их подтопления.
При проведении маршрутных наблюдений возможно выполнение ограниченных объемов буровых и горно-проходческих работ для определения глубины залегания уровня грунтовых вод и верховодки, состава и ориентировочных фильтрационных свойств водовмещающих пород, химического состава воды. Состав и объем работ определяется программой изысканий.
|
|
|
По результатам маршрутных наблюдений и имеющимся гидрологическим картам следует осуществлять выбор направлений основных разведочных профилей, точек заложения гидрогеологических скважин и наблюдательных пунктов режимной сети на подземные и поверхностные воды, в том числе на местных базисах дренирования (реках, водоемах), определяющих граничные условия для прогнозных расчетов.
При необходимости намечаются места расположения точек наблюдения за динамикой изменения влажности грунтов в зоне аэрации, а также в аналогичных природных условиях на незастроенных территориях для изучения естественного режима грунтовых вод.
По результатам сбора и обработки материалов изысканий и исследований прошлых лет, дешифрирования аэро- и космоматериалов и маршрутного обследования проводится типизация гидрогеологических условий территории.
8.2.6. Проходка горных выработок осуществляется в соответствии с 5.6 СП 11-105 (часть I), а также для:
уточнения гидрогеологического разреза по степени проницаемости и обводненности пород;
изучения химического состава подземных вод;
определения температуры подземных вод;
предварительной оценки характера взаимосвязи между водоносными горизонтами, а также между подземными и поверхностными водами;
определения скорости движения подземных вод;
выбора глубины и методов гидрогеологического опробования водоносных горизонтов и грунтов зоны аэрации;
выполнения опытно-фильтрационных работ;
режимных наблюдений за положением уровня, температурой и химическим составом грунтовых вод и их сезонными колебаниями.
При гидрогеологических исследованиях наиболее эффективными являются следующие способы бурения:
ударно-канатный сплошным забоем - для бурения гидрогеологических скважин, предназначенных для производства откачек и стационарных гидрогеологических наблюдений, предварительного и раздельного опробования водоносных горизонтов, пластов и линз в процессе бурения;
вращательный с обратной промывкой - при проходке рыхлых пород для бурения гидрогеологических скважин водопонизительных систем и центральных скважин опытных кустов;
колонковый с промывкой водой - для бурения гидрогеологических скважин в мелкотрещиноватых породах под фильтр небольшого диаметра или бесфильтровых скважин для наблюдения за режимом подземных вод.
8.2.7. Геофизические исследования и полевые исследования грунтов при изысканиях в районах развития подтопления следует проводить в соответствии с 5.7 и 5.8 СП 11-105 (часть I).
Геофизические исследования при инженерных изысканиях в районах развития подтопления следует использовать для определения глубины залегания уровней подземных вод, положения водоупоров, направления движения подземных вод, гидрогеологических параметров водоносных горизонтов, а также определения состава, состояния и свойств грунтов в массиве и под фундаментами зданий и сооружений при развитии подтопления. Наиболее эффективными методами для решения указанных задач являются различные модификации ВЭЗ, электропрофилирование, метод заряженного тела, а также межскважинное сейсмоакустическое просвечивание грунтов под фундаментами зданий и радиоактивный каротаж (при режимных наблюдениях за изменением физико-механических характеристик грунтов во времени при их замачивании).
|
|
|
Выбор методов геофизических исследований и определение объемов геофизических работ следует осуществлять в соответствии с приложениями Д и Е СП 11-105 (часть I), с учетом III категории сложности инженерно-геологических условий.
8.2.8. Гидрогеологические исследования следует выполнять в соответствии с 5.9 СП 11-105 (часть I) с учетом специфики задач, решаемых при изучении и прогнозе процесса подтопления и комплекса связанных с ним негативных последствий, с целью их предотвращения и (или) проектирования мероприятий по инженерной защите.
Гидрогеологические параметры водоносных горизонтов и водопроницаемость грунтов зоны аэрации следует устанавливать исходя из следующих возможных методических подходов к проведению и интерпретации результатов опытно-фильтрационных работ:
сравнительной оценки неоднородности фильтрационных свойств пород по данным одиночного опробования (экспресс-опробования, пробных откачек);
схематизации гидрогеологических условий по фильтрационным свойствам пород и выбора расчетных значений гидрогеологических параметров для расчетной геофильтрационной модели прогноза по данным кустовых откачек, наливов, нагнетаний, стационарных гидрогеологических наблюдений.
В дополнение к приложению К СП 11-105 (часть I) следует определять:
по данным кустовых откачек - коэффициент фильтрации или водопроводимость;
по данным стационарных гидрогеологических наблюдений - коэффициент фильтрации, водопроводимость, коэффициент уровнепроводности (пьезопроводности), если установлена или предполагается связь с более глубоко залегающим напорным водоносным горизонтом, а также интенсивность испарения с поверхности грунтовых вод;
аналитическими расчетами - коэффициенты перетекания и вертикального водообмена;
методом решения обратных задач - гидрогеологические параметры водоносных горизонтов: коэффициенты фильтрации, водоотдачи, водопроводимость, коэффициенты уровнепроводности (пьезопроводности), перетекания и вертикального водообмена; фильтрационное сопротивление днищ водоемов, инфильтрационное питание;
по результатам наливов в горные выработки, оборудованные датчиками, фиксирующими изменение влажности грунтов по глубине разреза в процессе опыта, - фильтрационные свойства грунтов зоны аэрации.
На застроенных территориях для оценки гидрогеологических параметров в пределах незначительных по размерам площадок (например, отдельное здание) допускается использование экспресс-методов. Применение длительных кустовых откачек должно обосновываться в программе изысканий.
В качестве специальных гидрогеологических работ на подтапливаемых застроенных территориях, в дополнение к 5.9 СП 11-105 (часть I), рекомендуется проведение гидрогеохимических съемок.
Гидрохимические миграционные параметры, используемые для прогноза скорости и предполагаемых направлений распространения загрязнений при подтоплении, определяются в составе комплексных инженерно-геологических и инженерно-экологических изысканий, с привлечением при необходимости специализированных организаций.
8.2.9. Стационарные наблюдения следует выполнять как на территориях объектов строительства, так и на прилегающих территориях в пределах внешних гидродинамических границ объекта с целью получения необходимой исходной информации для прогноза изменения гидрогеологических условий и естественного режима подземных вод при развитии подтопления под действием техногенных факторов.
Стационарные наблюдения выполняются для решения следующих задач:
установление сезонных, годовых и многолетних колебаний уровня, химического состава и температуры грунтовых вод и вод спорадического распространения;
отслеживание скорости формирования техногенного водоносного горизонта с одновременными наблюдениями за изменением влажности грунтов зоны аэрации;
установление сезонных, годовых и многолетних колебаний уровня (напора), химического состава и температуры подземных вод нижележащего водоносного горизонта (если установлена или предполагается его взаимосвязь с вышезалегающими подземными водами);
определение гидрогеологических параметров и интенсивности инфильтрационного питания (естественного и техногенного);
оценка взаимосвязи между поверхностными и подземными водами (одновременные наблюдения за поверхностными и подземными водами на ключевых участках);
районирование территории по особенностям режима подземных вод;
выбор расположения водно-балансовых участков, обоснование их границ в плане и разрезе, расчет водного баланса (приложение Ж);
установление глубины сезонного промерзания на водно-балансовых участках;
оценка эффективности работы водопонизительных защитных сооружений;
расчет зоны влияния эксплуатируемых систем водопонижения (дренажи, водозаборы);
своевременная фиксация достижения уровнем грунтовых вод его критического положения и (или) достижения критических значений влажности грунтов, вызывающих изменение прочностных и деформационных свойств грунтов, развитие просадки, набухания, суффозии и других негативных процессов;
своевременное оповещение муниципальных служб, юридических и физических лиц, являющихся собственниками объектов на подтапливамых территориях, о ходе развития процесса и степени его опасности.
Проектируемая система стационарных гидрогеологических наблюдений должна быть увязана с аналогичными системами других министерств и ведомств (в том числе системами экологического мониторинга) и гидрометеорологическими наблюдениями.
Система стационарных наблюдений в перспективе должна служить основой для создания постоянно действующей гидрогеологической модели территории, позволяющей непрерывно отслеживать ситуацию в районах развития подтопления, разрабатывать краткосрочные и долгосрочные прогнозы и осуществлять подготовку вариантов экспертных предложений.
8.2.10. Лабораторные исследования грунтов, химического состава подземных вод следует выполнять в соответствии с 5.11 СП 11-105 (часть I).
Общие гидрохимические показатели подземных и поверхностных вод следует определять в соответствии с приложением Н СП 11-105 (часть I).
Определение агрессивности и коррозионной активности подземных вод и водных вытяжек из грунтов необходимо выполнять в соответствии с таблицами 4 - 7 и таблицей 15 СНиП 2.03.11.
Лабораторные определения показателей физико-механических свойств грунтов следует производить в соответствии с приложением М СП 11-105 (часть I).
Перечень определяемых показателей по техническому заданию заказчика может быть дополнен определением таких характеристик грунтов как водоотдача, высота капиллярного поднятия (максимальная и эффективная), миграционные параметры грунтов, а также определением показателей прочностных и деформационных свойств грунтов при различных значениях влажности и степени водонасыщения. При необходимости для определения нестандартных показателей могут привлекаться специалисты и лаборатории, получившие в установленном порядке лицензии и сертификаты. Допускается экспериментальное использование апробированных на практике новых методов исследования при соответствующем обосновании в программе работ.
В зонах возможного влияния промышленных предприятий, законсервированных и функционирующих свалок промышленных и бытовых отходов, бензозаправочных станций, животноводческих комплексов и других объектов, которые могут быть источником опасного загрязнения грунтовых вод, в составе лабораторных исследований необходимо предусмотреть определение состава и концентрации неорганических и органических загрязняющих веществ согласно требованиям СП 11-102. В этих случаях рекомендуется выполнять комплексные инженерно-геологические и инженерно-экологические изыскания. Перечень определяемых компонентов устанавливается в зависимости от предполагаемого набора загрязнителей с учетом вида деятельности, вызывающей загрязнение.
8.2.11. Обследование грунтов оснований фундаментов существующих зданий и сооружений на территориях развития подтопления следует проводить в соответствии с 5.12 СП 11-105 (часть I).
Обследованию подлежат:
участки, на которых ведутся работы по укладке и ремонту подземных водонесущих коммуникаций, очистных сооружений;
участки расположения различных гидротехнических сооружений и мелиоративной сети, в том числе на сопредельной территории;
участки расположения действующих сооружений инженерной защиты (дренажи, водосточные и водоотводные сооружения и др.).
В процессе обследования следует устанавливать гидрогеологические условия участка и инженерно-геологические особенности грунтов основания, связанные с развитием подтопления.
Совместно с представителями действующих предприятий, организаций и коммунальных служб следует оценивать:
состояние водонесущих коммуникаций в зданиях (сооружениях), а также состояние коммуникаций на прилегающей территории;
состояние и эффективность существующих систем инженерной защиты (дренажи, гидроизоляция и т.д.);
влияние строительного освоения прилегающих территорий на состояние обследуемых фундаментов.
8.2.12. Прогноз изменения гидрогеологических условий исследуемой территории должен выполняться при изысканиях для разработки градостроительной (предпроектной и проектной) документации, обоснования инвестиций и на стадии проекта. При изысканиях для разработки рабочей документации результаты прогноза по отдельным характеристикам и параметрам могут быть уточнены с учетом техногенных нагрузок в период строительства и эксплуатации объекта. Если на предыдущих этапах изысканий прогноз не выполнялся, то гидрогеологические исследования при изысканиях для рабочей документации должны обеспечить получение исходной информации для прогноза.
Прогноз естественного режима подземных вод по данным МПР России и материалам выполненных изысканий является фоновым для прогноза естественно-техногенного или техногенного режима в пределах изучаемой территории.
Прогноз естественного режима может выполняться несколькими методами: гидродинамическими, вероятностно-статистическими (гидрометеорологическим, автокорреляционным, гидрогеологическим, смешанным), методами гармонического анализа и др.
Прогноз естественного режима подземных вод особенно важно выполнять на участках с большой амплитудой естественных колебаний уровня. Без их учета прогноз подтопления может оказаться ошибочным. Для составления прогноза режима подземных вод при необходимости следует привлекать специализированные научно-исследовательские организации.
В зависимости от специфики развития подтопления на исследуемой территории прогноз изменения гидрогеологических условий должен выполняться в соответствии с 8.1.6. Все прогнозы должны выполняться с учетом действия техногенных нагрузок и влияния внешних гидродинамических границ.
Результаты прогноза приводятся в техническом отчете.
8.2.13. Камеральную обработку материалов и составление технического отчета следует выполнять в соответствии с 5.14 СП 11-105 (часть I). В дополнение к этому при окончательной камеральной обработке материалов, полученных при сборе и анализе материалов изысканий и исследований прошлых лет, результатов гидрогеологических исследований и других материалов изысканий по объекту строительства в зависимости от этапа изысканий, решаемых проектных задач и природно-техногенных условий выполняются:
статистическая обработка многолетних режимных наблюдений за уровнем подземных вод с построением кривой обеспеченности (эмпирической или теоретической) по данным государственной стационарной сети;
прогнозы естественного, естественно-техногенного и (или) техногенного режима подземных вод;
определение экстремальных уровней подземных вод, в том числе с использованием методик, учитывающих недостаток информации;
расчеты вероятности экстремальных уровней поверхностных водных объектов с учетом вероятностных характеристик осадков (выполняются в составе инженерно-гидрометеорологических изысканий);
расчет элементов водного баланса для инженерно-гидрогеологического обоснования защитных мероприятий.
Расчет элементов водного баланса может быть выполнен тремя методами:
по данным экспериментальных наблюдений за водообменом грунтовых вод с зоной аэрации на приборах, установках различных типов и конструкций, устанавливаемых на поверхности земли, в шурфах и наблюдательных скважинах на водно-балансовых участках;
по данным опытно-фильтрационных работ и стационарных наблюдений за режимом подземных вод в наблюдательных скважинах режимной сети;
решением обратных задач.
Кроме того, по материалам изысканий прошлых лет необходимо выполнить ретроспективный анализ изменения уровня и химического состава подземных вод с учетом динамики строительного освоения территории. Данные анализа представляются в виде временных графиков для различных участков территории или для различных гидрогеологических районов территории объекта строительства.
В техническом отчете по результатам инженерно-геологических изысканий должен быть представлен прогноз и дана комплексная оценка опасности развития подтопления согласно 6.20 СНиП 11-02 с учетом требований, предъявляемых к материалам инженерно-геологических изысканий на соответствующей стадии разработки предпроектной и проектной документации.
Раздел технического отчета, посвященный прогнозу изменения гидрогеологических условий, должен включать следующие основные подразделы:
расчетная геофильтрационная схема территории объекта строительства на основании схематизации природных условий и техногенных факторов, расчетных параметров, характеристики внутренних и внешних граничных условий и т.д.;
характеристика развития процесса подтопления и его последствий на объекте-аналоге (при использовании метода аналогий);
описание гидрогеологической модели территории строительства, используемой при выполнении прогноза;
метод прогноза;
результаты прогноза с оценкой его достоверности и точности;
прогноз (качественный или количественный) сопутствующих подтоплению опасных процессов и негативных экологических последствий их возникновения и развития;
типизация территории по подтопляемости (при развитии подтопления по схеме 1) в соответствии с приложением И;
рекомендации для выбора предупредительных и защитных мероприятий.
В состав графических материалов с учетом этапа (стадии) проектно-изыскательских работ и в соответствии с техническим заданием заказчика следует включать:
карту гидрогеологического (в том числе гидрохимического) районирования по условиям развития подтопления;
комплекс карт прогнозных уровней различной обеспеченности;
карты районирования по типам и условиям застройки и динамики строительного освоения территории.
|
|
|
