книги из ГПНТБ / Абрамов, С. П. Техническое нормирование и стандартизация инженерно-геологических изысканий в строительстве

или четыре стадии позволяло изыскателям при производ­ стве своих работ, которые, как подчеркивал Ф. П. Саваренский, имеют исследовательское, творческое начало, обеспечить их взаимосвязь и преемственность, т. е. пол­ ностью соблюсти сформулированные выше принципы, а тем самым обеспечить эффективность и экономичность изы­ сканий.

Возрастающие с каждым годом объемы капитального строительства заставляют сокращать сроки проектирова­ ния путем уменьшения количества стадий составления проекта. Было принято двухстадийное проектирование (про­ ектное задание и рабочие чертежи) и только для особо важных и ответственных объектов, строительство которых предполагалось осуществить в сложных природных усло­ виях, разрешалось вводить третью стадию проектирования (технический проект). Именно в это время Л. Д. Белый [20], обобщая опыт инженерно-геологических изысканий для гидроэнергетического строительства, в целях сокраще­ ния объемов буровых работ и повышения эффективности изысканий предлагал перенести в нашу практику разра­ ботанный и широко применяемый в геологоразведочном деле «принцип наименьших работ с построением рабочих гипотез». Как было показано выше при обсуждении тех­ нологической схемы геологоразведочного процесса, исполь­ зование этого принципа на практике предусматривает по­ этапное проведение работ с составлением отчетных материа­ лов по каждому этапу и более мелкому его подразделению. Это значит, что периодически проводится обобщение и ос-

. мысливание промежуточных материалов с корректировкой программ последующих работ в соответствии с полученны­ ми результатами. Предложение Л. Д. Белого появилось, на наш взгляд, потому, что уже тогда полная привязка изысканий к стадиям проектирования не обеспечивала соблюдения основных принципов производства геологи­ ческих исследований. В результате этого творческий про­ цесс изысканий превращался в ремесло, поскольку изыска­ ния подчинялись не решению каких-либо определенных задач, а выполнению заданных объемов работ в привязке к той или иной стадии составления проекта. Полезное и нуж­ ное предложение Л. Д. Белого, полностью согласующееся с основной концепцией Ф. П. Саваренского о необходимости использования результатов изысканий не только для обос­ нования проекта сооружения, но и для целеустремленного планирования изыскательских работ на последующих эта­

172

пах изысканий, на практике не было реализовано. В 1962 г. Госстрой СССР утвердил инструкции по инженерным изы­ сканиям для городского и поселкового (СН 211-62), промышленного (СН 225-62) и линейного строительства (СН 234-62). В них предусмотрено проведение изысканий по этапам (для стадии проектного задания и стадии рабо­ чих чертежей), но разрыв между результатами работ на от­ дельных этапах остался, так как регламентировано выпол­ нение физических объемов работ вне связи с конкретными задачами изысканий и проектирования, к тому же не для всех стадий составления проекта. Так, в инструкции СН 234-62 в разделе, посвященном изысканиям для строи­ тельства железных дорог, при выборе трассы дороги вообще не предусматривается проведение каких-либо инженерно­ геологических работ. Их проведение регламентировано только на уже выбранной трассе или на участках местного варьирования трассы при значительном количестве вариан­ тов. По выбранной трассе предусматривается проведение инженерно-геологической съемки и проходка разведочных выработок на определенном расстоянии друг от друга. Дополнительные требования к инженерно-геологическим изысканиям на выбранной трассе сводятся к следующему. На участках проложения тоннелей, на участках с проявле­ нием карста или с залеганием вечномерзлых грунтов необходимо предусматривать проходку разведочных выра­ боток в сочетании с геофизическими методами.

На участках индивидуального проектирования полотна, мостовых переходов, тоннелей и крупных зданий должны производиться необходимые опытные работы и стационар­ ные наблюдения по специальной программе. На участках местного варьирования трассы инструкция предусматривает проведение инженерно-геологической съемки.

Требования инструкции к производству инженерно­ геологических изысканий для обоснования проектирования железных дорог на этом полностью исчерпываются. Вы­ полнив перечисленные работы и сдав отчетные материалы проектировщику, геологу остается только ждать, не пот­ ребуется ли в дальнейшем проведение дополнительных обследований (для обоснования составления рабочих чер­ тежей). Инструкция предусматривает, что дополнительные обследования могут потребоваться тогда, когда в контурах проектируемых зданий пройдено недостаточное количество выработок, когда не пройдены выработки под каждую опору больших мостов и когда возникает необходимость

173

производства испытаний грунтов в котлованах. Естествен­ но, что все эти «когда» полностью определяются проекти­ ровщиком.

Аналогичные требования рассматриваемая инструкция содержит к инженерно-геологическим изысканиям для обоснования проектирования автомобильных дорог и не­ сколько более расширенные — для обоснования проекти­ рования магистральных трубопроводов, линий электропе­ редач и линий связи.

И. Г. Ермаков [26], анализируя,нормативные документы по инженерно-геологическим изысканиям для железнодо­ рожного строительства, приходит к выводу, что все они фактически регламентируют выполнение инженерно-гео­ логических работ единовременно и в полном объеме для обоснования лишь одной стадии проектирования, что в ко­ нечном итоге приводит к ухудшению качества исходных для проектирования данных. Причину создавшегося поло­ жения он видит в недооценке роли изысканий в общем комп­ лексе строительного производства, в стремлении проектиров­ щиков сократить сроки проведения изыскательских работ и их объемы. С этим выводом И. Г. Ермакова следует пол­ ностью согласиться. Поэтому требование о поэтапном вы­ полнении изысканий в качестве принципиального и основ­ ного должно включаться в нормативные документы, опре­ деляющие их производство для основных видов строитель­ ства. Более того, само построение нормативных документов по инженерным изысканиям должно быть подчинено не стадиям проектирования, как это принято ныне, а этапам изысканий. Это позволит более четко формулировать за­ дачи изысканий на каждом этапе и излагать основные тре­ бования, нормы и правила в приложении к сформулиро­ ванным задачам.

Обоснованию поэтапного проведения инженерно-гео­ логических изысканий посвящены многочисленные публи­ кации и выступления Н. В. Коломенского. В своем обоб­ щающем труде [32] он предлагает подразделять инженер­ но-геологические исследования (изыскания — С. Абра­ мов) на три основных цикла (этапа — С. Абрамов): инже­ нерно-геологические поиски, инженерно-геологическую раз­ ведку и инженерно-геологическое опробование. При этом он отмечает, что первые два этапа следуют один за другим, а третий этап — параллельно двум первым. В основе та­ кого подразделения лежит, по мнению Н. В. Коломенского, целевое назначение работ на каждом этапе.

174

Цель инженерно-геологических поисков — отыскание наиболее благоприятных в геологическом отношении мест для размещения сооружений или отдельных его частей. Разведка проводится с целью оценки условий строитель­ ства в пределах сферы влияния сооружений на горные по­ роды, а опробование — с целью выявления состава, сос­ тояния и инженерно-геологических свойств пород, слагаю­ щих естественные основания сооружений или тела земляных сооружений.

Цели, казалось бы, ясны, но все ли они являются само­ стоятельными? Можно ли произвести поиск наиболее благо­ приятных в геологическом отношении мест расположения сооружений, оценить условия строительства в пределах сферы влияния сооружений на горные породы, не выявив состава, состояния и физико-механических свойств пород? Видимо, нет. В любой оценке инженерно-геологических ус­ ловий района или участка строительства, строительной пло­ щадки или трассы и их частей в качестве определяющего фактора всегда выступает состав, состояние и физикомеха­ нические свойства пород. Основную цель разведки Н. В. Ко­ ломенский подразделяет на следующие составные элементы:

выделение инженерно-геологических элементов; составление расчетной схемы основания сооружений; определение расчетных показателей физико-механи­

ческих пород; выбор наиболее рациональных способов борьбы с не­

благоприятными инженерно-геологическими и физико­ геологическими процессами.

А каковы же тогда составные элементы основной цели опробования? Они формулируются Н. В. Коломенским сле­ дующим образом:

прогноз физико-геологических и инженерно-геологи* • ческих явлений и выявление их причин;

выбор наиболее выгодных расчетных значений показа­ телей физико-механических свойств пород;

обоснование выбора мер борьбы с неблагоприятными физико-геологическими явлениями и инженерно-геологи­ ческими процессами.

Если сопоставить между собой частные цели инже­ нерно-геологической разведки и инженерно-геологического опробования в формулировках Н. В. Коломенского, то ока­ жется, что по крайней мере две из них повторяются. А это значит, что цели опробования не являются самостоятель­ ными, они производные от основной цели инженерно-гео­

175

логических работ на каждом этапе. Именно поэтому «ин­ женерно-геологическое опробование проводится на всех стадиях и циклах инженерно-геологических исследований, оно сопутствует съемке и разведке (не поискам, а съемке — С. Абрамов). Детальность его повышается по мере перехода к более поздним стадиям исследования. Естественно, что и методы опробования меняются в зависимости от целей, поставленных перед отдельными стадиями и этапами ин­ женерно-геологических исследований» [32, стр. 181]. При­ веденная цитата убедительно свидетельствует о том, что цели опробования меняются от этапа к этапу, т. е. они яв­ ляются производными от основных целей работ на каждом этапе. Поэтому выделение опробования в самостоятельный этап инженерно-геологических изысканий следует считать нецелесообразным. Опробование — составная часть комлексных видов инженерно-геологических работ: рекогно­ сцировки, съемки и разведки. Без опробования совершенно невозможно выявить состав и состояние основных генети­ ческих типов пород, развитых в районе изысканий (цель рекогносцировки), выявить закономерности изменчивости их физико-механических свойств (цель съемки), выделить инженерно-геологические элементы (цель разведки). Все это лишний раз свидетельствует в пользу того положения, что цели опробования нельзя отрывать от целей и задач рекогносцировки, съемки или разведки.

Впредставленной выше схеме геологоразведочного процесса опробование входит как составная часть в каждый его этап и в каждую его стадию. Точно такое же положение опробование должно занимать в технологической схеме процесса инженерно-геологических изысканий.

Всвоих построениях Н. В. Коломенский широко ис­ пользует термин «инженерно-геологические поиски», вы­ деляя этот вид работ в самостоятельный этап инженерно­ геологических изысканий. По мнению Н. В. Коломенского, инженерно-геологические поиски выполняются разными ме­ тодами и практически в течение всего времени проведения изысканий, так как установление местоположения частей сооружений может быть завершено после детальной раз­ ведки сферы влияния сооружений на грунты. В такой трак­ товке поиски, как и опробование, должны сопровождать каждый этап инженерно-геологических изысканий, а не вы­ деляться в самостоятельный этап.

Однако Н. В. Коломенский считает, что поиски про­ водятся методами инженерно-геологической съемки при

1 7 6

всестороннем изучении особенностей геологического строе­ ния местности, определяющих инженерно-геологические условия строительства. Более того, «следует считать ин­ женерно-геологической съемкой все виды работ, которые выполняются с целью поисков наиболее благоприятных мест расположения инженерных сооружений или отдельных его частей» [32, стр. 135].

Вряд ли можно отождествлять понятия «инженерно-гео­ логические поиски» и «инженерно-геологическая съемка». Даже в разобранной выше технологической схеме геоло­ горазведочного процесса съемка и поиски рассматривают­ ся как самостоятельные комплексные виды работ или сле­ дующие друг за другом этапы единого геологоразведочного процесса. В этой схеме выполнение съемки обеспечивает более направленное проведение поисковых работ на опре­ деленные полезные ископаемые, на которые по общим гео­ логическим соображениям, полученным при съемочных ра­ ботах, перспективен данный район. Месторождения этих полезных ископаемых при производстве геологической съемки могут быть и не выявлены. Поэтому поиски пре­ следуют цель обнаружения или выявления таких месторож­ дений, на которых целесообразна постановка разведочных работ для их промышленной оценки.

Н. В. Коломенский прав в том отношении, что полной аналогии между геологоразведочным делом и инженерно­ геологическими изысканиями быть не может. Однако это обстоятельство не должно служить основанием для отож­ дествления различных понятий.

Инженерно-геологическая съемка проводится с целью комплексного изучения инженерно-геологических условий района или участка предполагаемого строительства. По материалам, собранным в процессе съемки и обобщенным в виде карт инженерно-геологических условий и инженер­ но-геологического районирования, можно не только уста­ новить местоположение сооружений или отдельных его частей, но и решать ряд других задач, например связанных с прогнозом развития физико-геологических процессов. Выбор же места расположения сооружения, причем окон­ чательный, может быть осуществлен по результатам реко­ гносцировки, съемки и даже разведки. При наличии по райо­ ну предполагаемого строительства полноценных материа­ лов, характеризующих его инженерно-геологические ус­ ловия, выбор местоположения зданий и сооружений, как правило, осуществляется камерально. Таким образом,

177

окончательное местоположение сооружений или отдельных его частей может быть установлено на разных этапах инже- -нерно-геологических изысканий по результатам различных видов работ в зависимости от следующих факторов: назна­ чения сооружения, класса его капитальности, сложности инженерно-геологических условий, степени изученности района и т. д. Однако все эти факторы не являются опре­ деляющими. Выбор местоположения сооружения — за­ дача в основном экономическая, в решении которой геоло­ гические факторы используются только для обоснования экономических расчетов. Более того, в соответствии с ос­ новами земельного законодательства Союза GCP для раз­ мещения строительных объектов должны, как правило, использоваться неудобные и бросовые земли. В геоло­ гическом отношении вряд ли можно назвать их «наиболее благоприятными» для размещения сооружений, так как они характеризуются развитием неблагоприятных для строи­ тельства физико-геологических процессов или распростра­ нением «слабых» грунтов. И в том и в другом случае их использование невыгодно строителям, поскольку требует дополнительных капиталовложений. Однако для народного хозяйства в целом для строительства новых объектов ис­ пользование бросовых и неудобных земель экономически оправдано и выгодно. «Землю надо оберегать не только от/зрозии, а и от неправильного, бесхозяйственного ее ис­ пользования. Об этом приходится напоминать потому, что все еще имеют место факты расточительства и прямого раз­ базаривания земли. Ряд министерств и ведомств продол­ жают занимать ценные 'сельскохозяйственные угодья, даже пашню и орошаемые земли, под промышленные и дру­ гие объекты без крайней к тому необходимости» (из докла­ да тов. Л. И. Брежнева на Пленуме ЦК КПСС от 30 октяб­ ря 1968 г. «О ходе выполнения решений XXIII съезда и пленумов ЦК КПСС по вопросам сельского хозяйства». М., Издательство политической литературы, 1968, стр. 30). В этой связи сама постановка вопроса о поиске для разме­ щения сооружений «наиболее благоприятных» в геологи­ ческом отношении мест без соответствующих оговорок ста­ новится не вполне состоятельной. Для правильного и эко­ номически обоснованного выбора местоположения проек­ тируемых зданий и сооружений необходимы не инженерно­ геологические поиски как таковые, а экономические расче­ ты, обосновывающие целесообразность отвода земель под строительство, для которых инженерно-геологические

178

изыскания поставляют лишь часть нужных материалов. Речь, таким образом, может идти только о максимально возможном учете инженерно-геологических условий при выборе места расположения зданий и сооружений проекти­ руемого комплекса. Поэтому выделение инженерно-геоло­ гических поисков в качестве самостоятельного этапа изысканий следует считать нецелесообразным.

Когда местоположение зданий и сооружений определе­ но, в сфере их влияния производится инженерно-геологи­ ческая разведка. Выделение этого этапа в технологической схеме инженерно-геологических изысканий не только по­ лезно, но и необходимо, так как позволяет более проду­ манно и обоснованно подходить к составлению расчетной схемы оснований и выбору нормативных и расчетных ха­ рактеристик слагающих их грунтов. Однако название этапа по виду работ не совсем удачно.

Таким образом, из выделенных Н. В. Коломенским трех циклов инженерно-геологических изысканий в качестве действительно существующего этапа может рассматривать­ ся только один — инженерно-геологическая разведка. Два других цикла не могут иметь самостоятельного значения, так как не имеют независимых целей и задач. Их цель и задачи проистекают из целей и задач комплексных видов инженерно-геологических работ, таких, как рекогносци­ ровка, съемка и разведка.

Идеи Н. В. Коломенского об организации технологи­ ческого процесса инженерно-геологических изысканий представлены в виде схемы (табл. 5), заимствованной с не­ которыми сокращениями (без привязки к существовавшим ранее стадиям проектирования) из его обобщающего труда [32]. Анализ этой схемы, сопоставление ее со схемой геоло­ горазведочного процесса позволяют вскрыть и другие про­ тиворечия в построениях Н. В. Коломенского. Они сводят­ ся к следующему.

Всхеме геологоразведочного процесса каждый этап ра­ бот и каждая стадия имеют определенное целевое назначе­ ние. В схеме Н. В. Коломенского цели сформулированы только для циклов, а для их подразделений (см. табл. 5, графы 2 и 3) они отсутствуют. Зачем тогда поиски, раз­ ведку и опробование подразделять на несколько подцик­ лов?

Вграфе 3 Н. В. Коломенский перечисляет методы инженерно-геологического опробования горных пород, ко­ торые, по его^мнению, должны применяться на различных

179

ных и косвенно-расчетных показателей физико­ механических свойств пород