Сп 11-103-97: «инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства»

Цунами

Цунами – это огромные морские волны, чаще всего возникающие в результате сильного подводного землетрясения, когда происходит быстрое изменение рельефа дна. Вдали от берегов на больших глубинах высота волн цунами невелика и колеблется в пределах от 1 до 5 м. Скорость движения волн цунами над большими глубинами составляет 400–850 км/ч. При подходе волн к берегу на мелководье их скорость резко уменьшается до 50–100 км/ч, а высота увеличивается до 10–15 м.

Воздействие волн цунами может быть очень значительным. Они могут нанести большой материальный ущерб и привести к гибели людей. Так, 5 ноября 1952 года в 200 км к юго-востоку от г. Петропавловска-Камчатского произошло подводное землетрясение. Через 18–42 минут после землетрясения к побережью Камчатки подошли волны цунами, высота которых составила 10–15 м. Цунами причинило большой ущерб поселкам Кроноки, Налычево, Халактырка. На острове Парамушир почти полностью был смыт поселок Северо-Курильск. Были человеческие жертвы.

Разрушительная способность цунами столь велика, что защищаться в полной мере от очень сильных цунами экономически нецелесообразно, а зачастую технически невозможно.

Работы по оценке воздействия цунами основаны на методах и результатах математического или физического моделирования и включают в себя модели рельефа акватории и прибрежной территории. Математическое моделирование подразумевает гидродинамические расчеты, рассматривающие процесс генерации цунами, трансформацию волны на акватории и при подходе к сооружениям. Такие расчеты следует выполнять на основе применения современных, главным образом численных методов механики сплошных сред.

Концептуальный подход к цунамибезопасности сооружений базируется на договоренности о том, что во всех рассматриваемых расчетных ситуациях соблюдаются указанные ниже условия:

  • исправно и эффективно срабатывает служба предупреждения цунами (СПЦ), в результате чего абсолютное большинство населения эвакуируется в безопасные места до прихода цунами и в любом случае все люди находятся вне зданий и сооружений;
  • благодаря своевременному предупреждению о цунами все корабли, большие суда и абсолютное большинство малых судов, пришвартованных к причальным сооружениям, выходят на внешний рейд или в открытое море до прихода цунами;
  • вероятный ущерб, причиняемый плавучим заякоренным причалам в гаванях для стоянки маломерных судов (маринах), оценивается в случае цунами как небольшой и легко восстанавливаемый (компенсируемый);
  • и другие.

Цунамибезопасность урбанизированных территорий обеспечивается в том числе и объемно-планировочными и конструктивными решениями сооружений, принятыми на основании расчетов надежности и безопасности зданий и сооружений при воздействии цунами.

Также безопасность обеспечивается строительными материалами, которые позволяют достичь требуемых по проекту параметров эксплуатационной пригодности и цунамистойкости сооружений. Кроме того, большое значение имеет разработка проектов территориального планирования и развития цунамиопасных территорий, включающих в себя эффективные градостроительные решения по цунамизащите.

Данная статья из журнала «Вестник государственной экспертизы» (№3/2019) публикуется в рамках информационного сотрудничества журнала «ГеоИнфо» и Главгосэкспертизы России.

С 2019 года «Вестник» доступен только по подписке. Получить всю подробную информацию и подписаться на журнал «Вестник государственной экспертизы» можно.

СП 22.13330. Методы закреплены, но специалисты сомневаются

Свод правил 22.13330.2011 был заменен на редакцию 2016 года (с последними изменениями от января 2019 года). В основном в Постановлении закреплено всё то, что касается реализации метода предельных состояний, то есть выбора коэффициентов надежности, методик обеспечения устойчивости, проверки первого и второго предельного состояния.

Особый интерес представляет пункт 5.3.7, касающийся методов определения модуля деформации глинистых грунтов. В исходном СП 2016 года было указано, что для 2-ой геотехнической категории (средняя сложность) допускается проведение штамповых, прессиометрических или трехосных испытаний как основных
(по ним корректируются данные компрессионных испытаний). Для 3-ей же геотехнической категории (самая высокая сложность) – главными методами являются параллельно проводимые штамповые или прессиометрические испытания, то есть обязательно должны быть применены полевые методы при проектировании оснований сооружений повышенного класса ответственности. Однако во второй редакции (Изменение №2), которая посвящена использованию корреляционных уравнений для определения коэффициентов Агишева, то есть переходов от компрессионного модуля к штамповому, появилось дополнение. Оно допускает для предварительных расчетов оснований сооружений геотехнических категорий 2 и 3 использовать компрессионные испытания, определяемые с учетом методических рекомендаций, приведенных в приложении П. При наличии же статистически обоснованных данных значения moed допускается использовать для 2-ой и 3-ей геотехнической категории. Как отмечает с.н.с. Геологического факультета МГУ, руководитель проекта «Независимая геотехника» Анатолий Мирный, это дополнение не отменяет действие основного положения пункта, требующего сопоставлять компрессию со штамповыми и прессиометрическими испытаниями, но, в тоже время, расширяет границы применения этого метода.

По мнению эксперта, такое положение можно оценивать двояко. «С одной стороны, хорошо, что теперь есть законотворческая ясность в том, какими методами можно пользоваться, а какими нельзя. С другой стороны, – отмечает Мирный – завышение роли компрессионных испытаний и при этом занижение роли трехосных испытаний, на мой взгляд, это не совсем корректно, потому что трехосное сжатие все-таки остается наиболее совершенным методом из лабораторных, потому что позволяет достоверно моделировать напряженное состояние, включая поровое давление». Такие попытки уравнения методов «ни к чему не приведут» – заключает эксперт.

Выбор методов отбора проб и проведения замеров

Отбор проб и проведение замеров может осуществляться собственными силами исполнителя изысканий или подрядной организацией (лабораторией), имеющей соответствующую разрешительную документацию. При выполнении работ собственными силами и средствами в экспертизу требуется представить: свидетельство о допуске к определенному виду или видам работ, которые оказывают влияние на безопасность объектов капитального строительства, выданного саморегулируемой организацией, а на приборы и средства измерений – свидетельства о поверке, актуальные на момент выполнения исследований; для лабораторий – Аттестат аккредитации.

Проведение радиационных исследований (гамма-излучение, плотность потока радона) требует соблюдения соответствующих погодных условий, температурного режима, рекомендуемых п. 4.7 МУ 2.6.1.2398-08. При проведении исследований в сезоны, когда условия проведения исследований могут не соответствовать требуемым, необходимо обоснование возможности их проведения, например, с указанием использования приборов, рассчитанных на данные условия, с приложением соответствующей технической документации.

Определение перечня необходимых исследований и показателей

Основные сведения об объекте изысканий и требования к материалам и результатам инженерных изысканий определяются на стадии формирования Задания на проведение изысканий, а цели и задачи инженерно-экологических исследований уточняются и обосновываются в Программе на изыскания (п. 4.10–4.12, 4.15 СП 47.13330.2012), утверждаемых и согласовываемых Заказчиком. При выполнении изысканий подрядчиками достаточно часто выявляются нюансы, связанные с недостаточностью видов исследований или с нецелесообразностью выполнения определенных видов работ. В связи с этим по ходу изысканий производится правка перечня и объема проведенных исследований. Такая ситуации предусмотрена нормативными документами, но при условии внесения изменений или дополнений в Задание и Программу изысканий. Однако именно ситуации, связанные с этим, чаще всего приводят к замечаниям в экспертизе. Исполнителю, внося изменения в состав и виды работ, следует учитывать следующее:

  • внесение изменений в Задание и Программу осуществляются в соответствии с п. 4.13, 4.16, 4.17 СП 47.13330.2012, но при этом недопустимо предоставлять эти документы с прежним титулом, но различным текстовым содержанием. Это может классифицироваться как подлог. Допустимо представление новых Программы и Задания, аннулируя старые, но при этом нередко даты их утверждения и согласования ставятся позднее сроков проведения самих изыскательских работ;
  • необоснованно закладывается проведение исследований на радоноопасность при изысканиях под объекты, не связанные с наличием помещений с постоянным нахождением людей (п. 8.4.14 СП 47.13330.2012, п. 3.4 МУ 2.6.1.2398-08);
  • необоснованным является проведение исследований на радионуклидный состав почв, грунтов, донных отложений при благополучном гамма-фоне в соответствии с положениями п. 3.3, 7.3 МУ 2.6.1.2398-08;
  • нецелесообразен отбор проб атмосферного воздуха и его анализ, результаты которого не будут использованы при разработке мероприятий по охране окружающей среды, т.к. требуются фоновые концентрации, предоставляемые органами Росгидромета или организациями, имеющими лицензию на данный вид деятельности (п. 8.4.8 СП 47.13330.2012);
  • нецелесообразен запрос на данные по фоновым концентрациям взвешенных веществ в атмосферном воздухе, использование которых для расчетов рассеивания недопустимо, т.к. органами Росгидромета определяется пыль без дифференциации на компоненты, имеющие ПДК, в соответствии с ч. II, п. 109 ГН 2.1.6.1338-03;
  • нецелесообразно определение таких ингредиентов, которые не несут информационной нагрузки для решения поставленных целей, не имея критериев оценки (ПДК, ОДК) и значимых индикаторных свойств, как, например, определение общего железа и общего хрома в почве, что увеличивает затраты на лабораторные работы;
  • для данных по общему хрому нередко принимаются оценочные критерии, установленные для его трехвалентных или шестивалентных форм;
  • использование в оценке загрязненности почвенного покрова подвижных форм тяжелых металлов при расчете Zc, имеющих установленные ПДК (медь, никель, свинец, цинк), ограничивает оценку более узким перечнем анализируемых элементов, тем более, анализ подвижных форм, как правило, используется в условиях техногенного загрязнения почв;
  • использование при расчете Zc табличных фоновых значений (п. 4.21 СП 11-102-97) недопустимо при определении подвижных форм в отобранных пробах.

Пробоподготовка и форма представления результатов анализа

Эта часть методического обеспечения проведения данного вида работ строго регламентируется методиками анализа, используемыми лабораторными испытательными центрами в рамках установленного перечня допустимых к использованию методик анализа и пробоподготовки, определенных областью аккредитации. На этом этапе имеются следующие типичные ошибки:

  • не оправдан выбор лаборатории для анализа проб, не имеющей аккредитацию в требуемой области анализа. Нередко использование лабораторий для определения качества поверхностных вод, оценка которого производится по ПДКр.х., в лабораториях системы служб Роспотребнадзора сталкивается с невозможностью определения ингредиентов на уровне рыбохозяйственных критериев, т.к. эти лаборатории аккредитованы для анализа на соответствие ГН 2.1.5.1315-03, поэтому требуемая точность выходит за область чувствительности применяемых методов анализа;
  • лабораторные анализы, представленные в протоколах испытательных центров (лабораторий), не содержат указание конкретных методик, по которым проведен анализ, в нарушение требований п. 5.10.2, п.п. е) ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009. Для анализа проб почв, нередко, аккредитованные лаборатории указывают в протоколах только общий метод определения. Наиболее часто указывается метод атомно-абсорбционной спектроскопии (М-МВИ-80-2008) без уточнения способа пробоподготовки (извлечения), в соответствии с которым предусмотрена процедура определения валовой, подвижной (извлечение азотной кислотой), кислоторастворимой, водорастворимой форм нахождения элемента в почвенной пробе. В этом случае отсутствует определение подвижных форм элемента в почве, извлеченных ацетатно-аммонийным буфером с рН 4,8 и т.д., что предусмотрено в соответствии с требованием ГН 2.1.7.2041-06. В данном случае при выборе метода (М-МВИ-80-2008) без указания методики извлечения определяемой формы элемента исследователь вводится в заблуждение, а результаты оценки являются недостоверными;
  • для оценки качества почв в отношении ОДК требуется анализ обменной кислотности (рНHCl), которая нередко подменяется определением актуальной кислотности (рНвод.). Обменная кислотность всегда больше, чем актуальная, а рН солевой вытяжки ниже рН водной, в связи с чем применяются менее жесткие ОДК, что приводит к недооценке загрязненности почвы;
  • нередко в протоколах представлена ошибочная оценка загрязнения почв в соответствии с ПДК (ОДК), которая слепо копируется в Отчет, без учета определяемой формы элемента и рН, а также метода определения;
  • представление в протоколах значений определяемых показателей в непривычных единицах измерения (%, нг, ‰) приводит, зачастую, к ошибкам при их переводе в мг.

Описанные случаи, к сожалению, нередки, поэтому от изыскателя требуется: выбор аккредитованной лаборатории, ознакомление с возможностями данной лаборатории (область аккредитации); удостоверение в достаточной чувствительности аккредитованных методов, точное указание перечня и формы определяемых показателей, единиц измерения; указание метода анализа, позволяющего однозначно идентифицировать требуемую форму извлечения элемента из образца, анализ обменной кислотности почвенного раствора (рНHCl).

Вопрос-ответ

Плетцер Алина Станиславовна

По объекту в ТЗ на проектирование прописано, что проектную документацию необходимо разрабатывать и формировать отдельными комплектами на два самостоятельных этапа.

  1. Как необходимо выпускать в данном случае состав проектной документации: на два этапа в одном томе или каждый этап в отдельном томе (если каждый этап в отдельном томе, то необходимо ли выполнить ТЗ на каждый этап, чтобы в титуле был указан номер этапа (который можно будет прописать во 2 графе основной надписи))?
  2. Как должны выпускаться инженерные изыскания? Допустимо ли выпустить инженерные изыскания объединенные, а проектную документацию с делением на этапы? (Раздел ПОС выпускается на каждый этап отдельно.)

Состав проектной документации для каждого комплекта выполняется отдельный. То есть каждый этап представляет собой отдельный комплект с составом согласно ПП РФ N 87.

Задание на проектирование может быть одно. В нем предусматривается разработка проектной документации самостоятельно для каждого этапа строительства. В графе 2 согласно приложению Ж ГОСТ Р 21.101-2020 указывается этап строительства, в случае, когда разрабатывается отдельный комплект документации для этапа строительства.

Так как изыскания — это исходные данные для разработки проектной документации, они могут быть одни на всю территорию проектирования с учетом двух этапов. Это допустимо.

Читать весь ответ

Затопление объектов капитального строительства

При разработке материалов инженерно-гидрометеорологических изысканий (ИГМИ), выполненных для проектирования площадных объектов капитального строительства, следует определять степень влияния на проектируемые сооружения временных или постоянных водотоков или водоемов, расположенных на площадке строительства или вблизи нее. Должна производиться оценка принципиальной возможности затопления, критерием которой является соотношение высотных отметок площадки с ориентировочными отметками максимальных уровней воды.

При проектировании линейных сооружений следует уделять внимание выполнению гидрологических изысканий не только на участках пересечения линейными трассами водных преград, но и на участках «прижима», где по результатам гидрологических изысканий и соответствующих расчетов определяется вероятность затопления трасс линейных сооружений водотоками (водоемами) в периоды наибольшей водности. Однако в отдельных случаях при строительстве сооружений, расположенных вблизи водоемов или водотоков, гидрологические характеристики водного объекта не влияют на разработку технических решений проектной документации

Однако в отдельных случаях при строительстве сооружений, расположенных вблизи водоемов или водотоков, гидрологические характеристики водного объекта не влияют на разработку технических решений проектной документации.

Так, при значительном и очевидном превышении отметок площадки над уровнями воды с учетом их возможной амплитуды выполнение статистических расчетов максимальных уровней воды не требуется. В том случае, если площадка проектирования находится в пределах элементов речной долины (поймы, надпойменные террасы), следует выполнять расчет наивысших уровней воды редкой обеспеченности. Возможность ее затопления водами поверхностных водотоков (водоемов) определяется на основе сравнительного анализа высотного положения площадки и наивысшего уровня воды в водотоке (водоеме).

В случае расположения выше расчетного створа гидроузла для определения расчетных гидрологических характеристик используются «Основные правила эксплуатации гидротехнического сооружения…». Максимальные расходы и уровни воды определяются на основе расчетных сбросных расходов воды с учетом боковой приточности между створами гидроузла и площадки проектируемых сооружений.

Также следует учитывать наличие находящихся выше по течению глухих (нерегулируемых) плотин, образующих один пруд либо каскад прудов. Обычно такие водоемы устраиваются для использования при орошении сельскохозяйственных угодий. При вероятности прорыва вышерасположенной некапитальной плотины необходимо определить прорывной расход воды и соответствующий ему уровень воды в створе расположения проектируемого объекта.

Согласно требованиям нормативных документов (п. 4.34 СП 11-103-97 «Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства» и п. 5.6 СП 104.13330.2011 «Инженерная защита территории от затопления и подтопления»), расчетная обеспеченность наивысших уровней воды устанавливается в зависимости от функционального назначения объектов капитального строительства:

  • за расчетный горизонт надлежит принимать наивысший уровень воды с вероятностью его превышения для объектов, имеющих оборонное значение, один раз в 100 лет, для остальных объектов – один раз в 50 лет, а для объектов со сроком эксплуатации до 10 лет – один раз в 10 лет (п. 4.17 СП 18.13330.2011 «Генеральные планы промышленных предприятий»);
  • за расчетный горизонт высоких вод следует принимать отметку наивысшего уровня воды повторяемостью: один раз в 100 лет – для территорий, застроенных или подлежащих застройке жилыми и общественными зданиями; один раз в 10 лет – для территорий парков и плоскостных спортивных сооружений (п. 13.6 СП 42.13330.2011 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»).

Расчетная обеспеченность наивысших уровней воды указывается в Задании на выполнение инженерно-гидрометеорологических изысканий и в Программе работ исполнителя (п. 7.4.2, п. 7.6.4 СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»).

Результатом оценки вероятности затопления рассматриваемой территории является гидрографическая схема района работ с горизонталями, с нанесенными трассами или площадками, водными объектами, расчетными створами на них и нанесенными границами зоны затопления в периоды максимального стока воды (рис. 1).


Рис. 1. Гидрографическая схема

Оценка результатов исследований, выводы и заключения

После выбора критериев для оценочных показателей, производится оценка качества окружающей среды, дается ее характеристика по установленным в обязательном порядке или принятым оценочным шкалам.

Наиболее распространенным и нормативно регламентированным является суммарный показатель химического загрязнения почвенного покрова (Zc-критерий). При выполнении оценки с его использованием возникают следующие сложности и ошибки:

  • для расчета необоснованно используются ПДК, а не фоновые значения, т.к. ПДК используются только в случае загрязнения почвы веществами неприродного происхождения (п. 4.20 СП 11-102-97);
  • неправомочно в расчет включаются все определяемые вещества без учета требований, что расчет производится только для ингредиентов, содержание которых превышает их фоновые значения в отобранных образцах, в результате значения Zc получаются нередко отрицательными (п. 4.21 СП 11-102-97);
  • неправомочно в расчете Сi используются валовые значения фоновых концентраций из табл. 4.1 (п. 4.21 СП 11-102-97), тогда как фактические значения получены для подвижных форм.

При загрязнении почвы одним или несколькими компонентами органического или неорганического происхождения процедура определения степени загрязнения не ограничивается оценкой по Zc-критерием и определяется, исходя из их ПДК и класса опасности (п. 4.24, 4.25 СП 11-102-97). Оценка степени химического загрязнения почвы в этом случае производится в соответствии с приложением №1 к СанПиН 2.1.7.1287-03, потому выводы о степени загрязнения почв по категориям «чистая» и «допустимая», полученные по Zc-критерию, некорректны, т.к. при наличии превышения ПДК одного из показателей неорганических соединений, относящихся к I, II, III классам опасности, категория загрязнения будет классифицироваться как «опасная» или «чрезвычайно опасная».

Использование для оценки загрязнения атмосферы критерия ИЗА, для загрязнения вод – критерия ИЗВ (отменен) или удельного комбинаторного индекса загрязненности воды (УКИЗВ) и т.п., применяемых в системе Росгидромета, при выполнении инженерно-экологических изысканий некорректно. Эти показатели используются в мониторинговых системах для комплексной оценки качества поверхностных вод суши и атмосферного воздуха с целью сравнения качества анализируемой среды в разных пунктах наблюдений и оценки как временной, так и пространственной динамики их качества. Расчет этих показателей при оценке качества окружающей среды в рамках инженерно-экологических изысканий при отсутствии систематических стационарных наблюдений производится заведомо с нарушением условий получения данных для расчета этих индексов и загромождает отчет ненужной и недостоверной информацией.

Обеспечение инженерно-экологических изысканий нормативно-правовой защищенностью в отношении методического и лабораторного сопровождения для получения репрезентативных и достоверных результатов и их анализа, является гарантией надежной основы для проектирования и разработки природоохранных мероприятий, снижающих или исключающих негативное воздействие на окружающую среду при реализации проектных решений.

Материал предоставлен пресс-службой Главгосэкспертизы России