книги из ГПНТБ / Штепа, Б. Г. Основы организации и технологии проектно-изыскательских работ для мелиоративного строительства (курс лекций)

Инженерные изыскания надлежит организовать так, чтобы последовательность и продолжительность выполнения отдель­ ных видов изысканий были взаимно увязаны, соответствовали установленным срокам составления проекта в целом и отдель­ ных его частей и вместе с тем опережали проектирование.

Инженерно-геологические, гидрогеологические и почвен­ ные изыскания, как правило, должны выполняться комплексно. На территории, избыточно увлажненной поверхностными вода­ ми, почвенные и гидрогеологические изыскания выполняются

по единой программе.

Программы полевых и камеральных работ должны согла­

совываться по составу и объему работ.

При инженерных изысканиях должны широко применять­

ся наиболее рациональные методы и прогрессивные способы ведения работ, новые виды оборудования, инструментов, при­

боров и приспособлений, с использованием которых возрастаем производительность труда, улучшается качество материалов-

изысканий, сокращаются сроки проведения работ и их стои­

мость.

По составу и срокам исполнения инженерные изыскания

делят на подготовительные, полевые и камеральные (включая составление отчета).

В подготовительный период выполняются сбор, изучение и обобщение имеющихся топографических, гидрологических, гео­ логических, гидрогеологических, почвенных, геоботанических,

культуртехнических материалов по району изысканий.

По результатам сбора материалов составляют карту изу­

ченности, оценивают возможность использования материалов изысканий и исследований прежних лет.

В этот же период составляют и утверждают технические

задания полевым подразделениям на производство изысканий,

составляют и согласовывают программы и сметы на изыска­ ния и проект производства работ. «

Если ранее собранных материалов, а также имеющихся

схем и ТЭО недостаточно для составления программ, в подго­

товительный период проводят полевое обследование террито­

рии объекта.

В подготовительный 'период получают разрешение на про­

изводство топографических, геологических и гидрометрических

работ и регистрируют их в соответствии с действующими инст­

рукциями Министерства геологии СССР и ГУГК:

организовывают базу на месте работ, отправку оборудова­ ния, инструмента, материалов, снаряжения и транспортных

средств;

90

комплектуют изыскательские партии, экспедиции, отряды.. В полевой период выполняют предусмотренные програм­ мой и проектами производства изысканий полевые работы и

частично камеральные и лабораторные работы; согласовывают все возникающие по ходу изысканий вопросы в соответствую­

щих организациях; осуществляют полевой контроль и полевую приемку работ.

Полевая камеральная обработка материалов инженерных изысканий выполняется параллельно с полевыми работами.

При этом должна устанавливаться действительная полнота

выполненных полевых работ и обеспечиваться исходными дан­

ными камеральные работы смежных партии. Полученный мате­

риал в виде планов разного масштаба, профилей, колонок,

графиков откачек и наливов, рабочих координат, отметок пунк­

тов и реперов геодезической основы и пр. используется для

предварительных проектных проработок.

В камеральный период окончательно обрабатывают и про­

веряют материалы изысканий, составляют отчеты, заключения

и сдают их в фонды.

По каждому виду изысканий составляют технические от­ четы.

Вотчете по гидрогеологическим, инженерно-геологическим

ипочвенным изысканиям, помимо общей оценки гидро-геоло­

гических, инженерно-геологических и почвенных условий

мелиорируемого массива, дают оценку условий мелиорации и предварительный прогноз изменения водно-солевого ре­

жима почвогрунтов и подземных вод мелиорируемого массива. Отчеты по инженерным изысканиям в состав проекта не

входят. Их представляют вместе с проектом в Государствен­ ные фонды и заказчику, а при требовании — в утверждающую инстанцию.

Топографо-геодезические изыскания

При изысканиях для мелиоративного строительства основ­ ной задачей топографо-геодезических работ является получе­ ние карти планов в масштабах 1:500—1:50000, продольных и поперечных профилей. Эти материалы являются основой для

проектирования мелиоративных систем, водохранилищ, гидро­

узлов и др., а также для составления гидрогеологических, ин­

женерно-геологических, почвенных, геоботанических, почвенно­

мелиоративных, культуртехнических и других специальных

карт, планов, профилей и поперечников.

91

Топографо-геодезические работы выполняются в соответ­ ствии с действующими инструкциями Главного управления гео­ дезии и картографии при Совете Министров СССР, а также

ведомственными инструкциями, разработанными «Союзвод-

проектом».

Топографо-геодезические работы производятся после по­

лучения разрешения от территориального отдела Госгеонад­

зора.

Без разрешения отделов Госгеонадзора производятся: пе­

ренос проектов в натуру, разбивка осей сооружений, наблюде­

ния за осадками грунтов или устойчивостью зданий и сооруже­

ний, съемка существующих каналов, промерные работы, а так­

же съемка в масштабе 1:500—1:1000 площадок, не входящих

в комплекс изысканий.

Обязательной государственной приемке подлежат матери­

алы нивелирования протяженностью свыше 50 км и топогра­

фических съемок:

а) в масштабе 1:10000 и меньше, если площадь съемки в

одном массиве составляет одну трапецию данного масштаба;

б) в масштабе 1:5000 при площади съемочного участка

более 1000 га;

в) в масштабе 1:2000 при площади участка более 300 га.

Планы в масштабе 1:2000, заснятые по квадратам через

20 м для вертикальной планировки, приемке не подлежат.

Государственная приемка работ производится комиссией,

назначаемой отделом Госгеонадзора, которая составляет акт. Общее направление и содержание топографо-геодезиче­

ских работ устанавливаются техническим заданием, выдавае­

мым главным инженером проекта или начальником специали­

зированного отдела (сектора) по согласованию с главным ин­

женером проекта. Технические задания на выполнение слож­ ных, высокой стоимости или опорных работ утверждаются главным инженером института.

На основании технического задания составляется програм­

ма (проект производства) работ, в которой определяют состав,

объемы и методику работ. В ней освещаются следующие во­

просы:

а) местоположение и природные условия района работ;

б) топографо-геодезическая изученность;

в) обоснование намеченных видов и объемов работ, кате­

горий сложности;

г) разработка и обоснование методов производства работ;

расчет точности проектируемого планово-высотного обоснова­ ния.

92

После .согласования программы работ составляется смета.

Для небольших, несложных топографо-геодезических работ

программа работ не составляется, а стоимость определяется по

типовым сметам.

После полевой камеральной обработки начальник партии

сдает начальнику топогеодезического отдела полевые журна­ лы, планшеты с кальками высот, продольные и поперечные

профили, акты сдачи знаков на хранение, чертежи реперов,

ведомости координат и отметок, рабочие схемы и другие мате­ риалы.

В отделе производится вычерчивание в туши планшетов

топографических планов, оформление и систематизация поле­

вых материалов и составление технического отчета.

При необходимости главному инженеру проекта или на­

чальнику специализированного отдела могут выдаваться про­

межуточные материалы.

Для составления схем, ТЭДов топографической основой

служат карты масштаба 1:100000 и 1:200000, а для ТЭО и схем'

генеральных планов 1:50000 и 1:100000, а также имеющиеся

материалы аэрофотосъемки.

На стадии технического проекта выполняются следующие

основные топографо-геодезические работы:

—топографическая съемка в масштабах 1:25000, 1:10000

и1:5000;

—съемки под площадки сооружений в масштабах 1:1000

и1:500. Нивелирование по квадратам 20x20 м;

—съемка существующих каналов;

—трассировочные работы.

Съемка в масштабе 1:25000 производится предприятиями

ГУГК. При досъемке небольших площадей работу могут про­ изводить проектно-изыскательские институты.

При составлении технических проектов мелиоративных си­ стем за топооснову обычно принимается план в масштабе 1:10000 с сечением рельефа через 1,0 м и полугоризонталями через 0,5 м. Планшеты государственной съемки в масштабе

1:10000 обычно имеют сечение горизонталей через 2,5 м (2), вследствие чего они недостаточны для обоснования техниче­

ских проектов мелиоративных систем.

Всостав трассировочных работ входят:

1)закрепление трассы;

2)провешивание линии. Трассы каналов закрепляются

постоянными грунтовыми реперами через 5—10 км, углы пово­

рота — деревянными столбами, трубками или угловым желе­

зом в бетоне;

98

3) измерение углов, разбивка пикетажа и измерений ли­

ний;

4)нивелирование по оси трассы;

5)нивелирование поперечников в характерных местах и

на сложных участках трассы;

6) при отсутствии топосъемок с сечением рельефа гори­

зонталями через 0,5 м съемка узкой (50—100 м) полосы трас­ сы и площадок; ¡

7) привязка трассы к государственным высотным точкам

опорных сетей (через 10—25 км).

При наличии планов сечением рельефа через 1,0 или 0,5 м

полевые трассировочные работы не производятся.

В результате полевых и камеральных работ для обосно­

вания технического проекта главному инженеру проекта пред­

ставляются следующие материалы: 1

1.Карты в масштабе 1:25000 и мельче, получаемые из

ГУГКа.

2.План массива орошения в масштабе 1:10000 с полуго­

ризонталями через 0,5 м.

3.Планы типовых участков в масштабе 1:2000 с сечением

горизонталей через 0,25 м для типовых участков вертикальной планировки.

4.Планы площадок гидроузлов, насосных станций, круп­

ных индивидуальных сооружений в масштабах 1:1000 и 1:500

сгоризонталями через 0,5 м.

5- Продольные и поперечные профили трасс магистральных

имежхозяйственных каналов, главных коллекторов, типовых

распределителей в масштабах: вертикальный 1:100, горизон­

тальный для продольных профилей—1:10000, для поперечных профилей — 1:200.

6. План существующих каналов в масштабах 1:10000 1:5000 (при реконструкции — Г.2000).

7. Продольные и поперечные профили существующих ка­

налов и коллекторов в масштабах:

вертикальный — 1:100; горизонтальный — для поперечных профилей 1:100;

— для продольных профилей Г.10000. Если при съемке участка менее одной полной трапеции

пункты триангуляции или полигонометрии расположены на расстоянии свыше 20 км от снимаемого участка, план можно составлять в условных координатах.

Под отдельные крупные сооружения снимаются площадки в масштабе 1:1000 и 1:500. Съемку обычно производят мен­

зулой.

94

Для типовых, участков, а также для рабочих чертежей вертикальной планировки съемка производится нивелирова­

нием по квадратам 20×20 м и составляется план в масштабе

1:2000. Точность такой съемки соответствует примерно масшта­ бу 1:1000.

Съемка существующих каналов и коллекторов при нали­

чии плана в масштабё 1:10000 или крупнее производится по­

перечниками через 100 или 200 м. Основной ход закрепляют постоянными грунтовыми реперами через 5 км.

Для выбора наивыгоднейшего положения оросительный

каналов, коллекторов, дорог, ЛЭП и других линейных соору­

жений производится их трассировка.

Вначале на картах камерально наносятся возможные ва­ рианты трасс, после чего производится полевое обследование намеченных вариантов и выбор окончательного. Эта работа производится проектировщиком с участием изыскателя.

Если технический проект составлялся по картам в мас­ штабе 1:25000, то для рабочих чертежей желательно произве­

сти съемку в масштабе 1:10000.

Дополнительные топографо-геодезические работы для ра­ бочих чертежей появляются при изменении направления трасс

каналов, дорог, ЛЭП, местоположения площадок сооружений.

При составлении рабочих чертежей производится установ­

ка и нивелировка выносов углов поворота трассы, осей соору­

жений. Выносы устанавливаются на таком расстоянии от оси,

чтобы была обеспечена их сохранность при производстве стро­ ительных работ. При утрате в натуре знаков, закрепляющих проектную трассу, производится восстановление осей трассы и сооружений.

Гидрогеологические и инженерно-геологические изыскания

Для обоснования схем, ТЭДов и ТЭО необходимо иметь комплексные гидрогеологические и инженерно-геологические съемки в масштабе 1:200000, а для обоснования технических проектов — в масштабе 1:50000 и крупнее.

К специализированным съемкам предъявляются дополни­ тельные к существующим требованиям государственной съем­ ки, что определяется спецификой мелиоративного строитель­ ства. Проведение таких съемок регламентировано «Методиче­

ским руководством по гидрогеологическим и инженерно-геоло­ гическим исследованиям для мелиоративного строительства на орошаемых, осушаемых и обводненных землях» (3 выпуска),

утвержденным Министерством геологии СССР и Минводхозом:

95

СССР. Это руководство является дополнением к существую­

щим руководствам, действующим в системе Министерства гео­

логии СССР.

Специализированные гидрогеологические и инженерно-гео­ логические съемки масштабов 1:200000. и 1:60000, их очеред­

ность и площади изучения определяются по плану, утвержден­ ному Мингеологии СССР и Минводхоза СССР.

На территориях, по которым имеются государственные

геологические карты в масштабе 1:200000, проводятся ком­

плексные специализированные гидрогеологические и инженер­

но-геологические съемки масштаба 1:200000.

В районе, где государственная гидрогеологическая съемка

масштаба 1:200000 была проведена ранее при необходимости

производится инженерно-геологическая съемка с минималь­

ным объемом дополнительных работ.

При проведении комплексной съемки, масштаба 1:200000

для целей мелиорации особо тщательно должны быть изучены:

1.Морфогенетические типы рельефа, уклоны поверхности,

связь типов рельефа с основными технологическими структу­

рами.

2.Геолого-генетические комплексы пород, характер рас­ пространения, условия залегания, общие закономерности изме­

нения фациальных условий, состава пород и мощности каж­ дого комплекса.

3.Водоносные горизонты и комплексы, распространение,

условия и характер залегания, мощность, водовмещающие по­

роды, наличие водоупорных прослоев.

4.Направление грунтового потока, основных областей

питания и разгрузки, изменение глубин залегания.

5.Взаимосвязь грунтовых и напорных вод, а также под­

земных и поверхностных вод.

6.Основные гидрогеологические параметры водонасыщен­

ных горизонтов— коэффициент фильтрации и водопроводи­ мость,. пьезопроводность и уровнепроводность.

7. Изменение минерализации и химического состава под­

земных вод по площади и в разрезе.

8.Распространение верховодки.

9.Степень и характер засоления, физико-механические и

водно-физические свойства пород зоны аэрации.

10.Современные физико-геологические процессы и явле­

ния (эрозия и дефляция, оползни, карст, переработка берегов,

просадки, суффозия и т. п.).

11.Режим подземных и поверхностных вод.

96

Комплексная съемка в масштабе 1:50000 выполняется Hæ

базе имеющейся гидрогеологической съемки масштаба! 1:200000, раскрывающей региональные гидрогеологические особенности территории (условия питания, транзита, разгруз­ ка подземных вод и др.) . В процессе съемки в масштабе 1:50000 в основном решаются те же задачи, что и при съемке масштаба 1:200000, но деятельность исследований и количест­ во опытных работ увеличиваются. Особое внимание уделяет­

ся вопросам, связанным с изучением зоны аэрации и водо­

насыщенной толщи до первого регионального водоупора.

В отчете, кроме обязательных глав по характеристике изученности, методике работ, физико-географических, геомор­ фологических, геолого-структурных и гидрогеологических усло­

вий изучаемого массива, даются дополнительные разделы,,

характеризующие геолого-литологическое строение, состав и

водопроницаемость пород зоны аэрации и водонасыщения. Спе­

циально рассматривается гидродинамическая и гидрохимиче­ ская структура потока или бассейна подземных вод и выявля­

ются области питания, стока, характер водообмена, условия взаимосвязи поверхностных, грунтовых и напорных вод. Опре­

деляется структура регионального водно-солевого баланса изу­

чаемого массива.

Особое внимание следует уделить засолению и заболачи­

ванию территории. Необходимо выделить процессы геологиче­

ской длительности соленакопления и современные процессы. Синтезирующей главой отчета является глава «Гидрогео*-

логическое и инженерно-геологическое районирование». В этой главе, по результатам съемки, дается дифференцированная

оценка природных условий всего массива для мелиорации, ре­ комендации по выбору мелиоративных мероприятий и обоб­

щенные показатели для расчетов. В аридной зоне дается

качественный прогноз просадочности, возможности вторичного

засоления, эрозионных и суффозионных явлений и карста; в

гумидной зоне — заболачивания, осадки болотных отложений при осушении, а также всплывания торфяных ковров в водо­ емах.

Материалы съемки масштаба 1:50000 позволяют дать

предварительный прогноз изменения гидрогеологических и

инженерно-геологических условий, которые произойдут на мас­

сиве после осуществления мелиоративных мероприятий. Досто­

верность прогноза зависит, с одной стороны, от наличия мно­ голетних данных по режиму и балансу подземных вод, а, с дру­

гой — от правильности исходных проектных данных: нормы

полива, КПД систем, местоположения и параметров водохра­

нилищ, конструкции и расположения сети и т. п.

9Г7

7. 73712

К отчету по результатам комплексной съемки в масштабе

1:200000 составляются:

—карта фактического материала;

—ландшафтно-индикационная карта;

—геоморфологическая карта;

—гидрогеологическая карта;

—инженерно-геологическая карта;

—карта гидрогеологического районирования с характе­

ристикой инженерно-геологических условий для мелиорации.

К отчету по съемке масштаба 1:50000 должны быть в об­ щем случае составлены следующие основные карты: а) факти­

ческого материала; б) геоморфологическая; в) четвертичных

ния пород зоны аэрации; е) типов водного питания болот.

В каждом конкретном случае при решении задач, связан­ ных с обоснованием мелиоративных мероприятий, надлежит исходить из природных особенностей массива, на основании

чего устанавливать наиболее рациональный комплекс полевых

исследований и методику их проведения, а также состав спе­ циализированных карт.

Почвенно-мелиоративные изыскания

Почвенно-мелиоративные изыскания включают:

—рекогносцировочные почвенные изыскания;

—почвенно-мелиоративную съемку;

—солевую съемку;

—изучение водно-физических свойств почв;

—изучение промываемости засоленных почв (солеот­

дача);

—изучение водного и солевого режимов почв на опытных

участках.

Почвенно-мелиоративные изыскания и исследования вы­

полняют комплексно и в увязке с гидрогеологическими, инже­

нерно-геологическими, топографическими, ботанико-культур- техническими и др.

В процессе почвенно-мелиоративной и солевой съемок

основное внимание уделяется изучению строения и свойств почвогрунтов обычно двухметровой толщи.

.98

Для определения мероприятий по улучшению лугов и пастбищ производятся ботанические изыскания, которые вклю­

чают изучение растительных ассоциаций, их продуктивности, хозяйственной ценности и т. д.

При культуртехнических изысканиях определяют залесен-

ность, закустаренность, пнистость, наличие камней на масси­

ве и т. д.

Производить почвенно-мелиоративные и ботанико-куль-

туртехнические изыскания после наступления устойчивых за­

морозков допустимо только на болотах, непроходимых летом.

Для обоснования схем и ТЭДов в зависимости от сложно­

сти природных условий и степени детальности проектирований мелиоративных мероприятий необходимы почвенно-мелиора­ тивные карты в масштабе 1:100000—1:200000.

Почвенно-мелиоративное обоснование схем и ТЭДов про­ изводится камерально, путем обобщения материалов, предше­

ствующих почвенных съемок, а при их отсутствии — органи­

зацией и выполнением изысканий. Площадь почвенно-мелио­

ративных изысканий не должна превышать площади орошения и сушения нетто больше, чем на 20—40%, а в поймах и дель­ тах—60%; в особых случаях при большой неоднородности поч­ венного покрова и распространения неполноразвитых почв на

плотных породах или галечниках — на 80—100%.

При региональных изысканиях ,(для обоснования схем)!

закладывают ключевые (типовые) участки с целью детально­

го расчленения почвенного покрова, углубленного изучения за­

кономерности размещения почвенных разновидностей и варьи­

рования их свойств, уточнения методики исследований. Кроме

τoro∙, создаются опытные участки для изучения водного и соле­

вого режимов почвогрунтов.

Почвенно-мелиоративные изыскания для технического

проекта проводят с целью комплексного крупномасштабного

изучения почвенного покрова (его географического размеще­

ния, производственно-мелиоративных особенностей; водно-фи­

зических свойств почв, их естественного и потенциального пло­ дородия). При проведении почвенных изысканий особое вни­ мание уделяется детальному расчленению почвенных сочета­ ний, выделению границ почвенных разновидностей или их

¡комплексов, определению расчетных параметров, характери­ зующих почвогрунты.

Ввиду изменчивости во времени состояния увлажненности

и засоленности почвогрунтов, особенно под воздействием ме­

лиорации или агротехнических мероприятий, давность мате­

риалов изысканий прошлых лет, используемых для составле­ ния технического проекта, не должна превышать:

99

7*