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

Однако поведение крупнообломочных грунтов в основаниях зданий и сооружений не всегда будет определяться только составом и состоянием заполнителя. При наличии жесткого каркаса из грубообломочного материала (при содержании последнего более 60%) прочность и деформируемость крупнообломочного грунта в целом будет определяться проч­ ностью этого материала и площадью непосредственных кон­ тактов между отдельными элементами каркаса. Заполни­ тель в этом случае работать не будет. Когда же крупные обломки в грунте не имеют между собой непосредственных контактов, а как бы плавают в заполнителе, то и в этом случае. прочность и деформируемость крупнорбломочного грунта в целом будет определяться не только составом и состоянием заполнителя, но и процентным соотношением между заполнителем и грубообломочным компонентом грун­ та. Как показали экспериментальные исследования лабо­ ратории оснований и фундаментов Дальневосточного Промстройниипроекта, прочностные и деформативные характе­ ристики щебнисто-глинистых грунтов существенно воз­ растают при повышении содержания в грунте щебня

(свыше 30%).

Результаты этих исследований позволили названной лаборатории разработать проект временных указаний по определению прочностных и деформативных характеристик щебнисто-глинистых грунтов с учетом соотношения (по весу) между щебнем-и глинистым заполнителем.

Таким образом, регламентации СНиП П-Б. 1-62 по рас­ чету оснований, сложенных крупнообломочными грунтами, не обеспечивают полного использования несущей способ­ ности и практически противоречат принципу расчета по предельному состоянию.

В «номенклатуре» грунтов указанного СНиП не нашла отражения большая группа их, характеризующаяся про­ межуточными свойствами между скальными и нескальными грунтами. К этой группе могут быть отнесены мергели, опоки, алевролиты, аргиллиты, писчий мел и ряд других. По предложению Ф. П. Саваренского [54] эти грунты названы полускальными.

Расчет оснований, сложенных полускальными грунта­ ми, должен производиться по первому предельному со­ стоянию (по несущей способности), для чего необходимо произвести непосредственные испытания образцов грунта

вводонасыщенном состоянии на одноосное сжатие. Однако

впрактике производства инженерных изысканий для боль­

3,1

шинства видов строительства метод одноосного сжатия почти никогда не используется по причине отсутствия соответст­ вующих приборов и унифицированной методики проведе­ ния подобного рода определений. Лишь в 1971 г. НИИ оснований и подземных сооружений Госстроя СССР раз­ работал государственный стандарт, устанавливающий тре­ бования к определению временного сопротивления сжатию скальных грунтов пониженной прочности, т. е. полускальных. А это значит, что проектирование оснований, сложен­ ных полускальными грунтами, производилось и произво­ дится по второму предельному состоянию (по деформациям) с использованием таблиц СНиП, что также приводит к су­ щественному недоиспользованию их несущей способности.

Все приведенные примеры свидетельствуют о том, что инженерные изыскания действительно являются неразрыв­ ной составной частью строительного производства, постав­ ляющей исходные материалы для технического и экономи­ ческого обоснования проектов зданий и сооружений, а так­ же проектов производства работ. Правильное и разумное использование полноценных и качественных материалов инженерных изысканий при проектировании и строитель­ стве — один из важнейших резервов повышения эффектив­ ности капитальных вложений в строительное производство.

2. СЛУЖБА ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ

Инженерные изыскания для обоснования проектов разнообразных зданий и сооружений проводятся в нашей стране многочисленными изыскательскими и проектно­ изыскательскими организациями, количество которых пре­ вышает 900. Подчинены они различным министерствам и ведомствам союзного, республиканского, областного (крае­ вого) и городского значения. Практически любое мини­ стерство и ведомство, осуществляющее капитальное строи­ тельство и разрабатывающее силами своих проектных организаций проекты зданий и сооружений, а таких мини­ стерств и ведомств в целом по Союзу насчитывается около 50, занимаются производством инженерных изысканий для обоснования указанных проектов.

Общий объем изыскательских работ в денежном выра­ жении составляет около 350 млн. руб. в год.

Распределение этого объема по организациям различ­ ных министерств и ведомств осуществляется следующим образом. Организации, подведомственные Госстрою СССР,

32

включая организации республиканских госстроев, выпол­

организации Министерства энергетики и электрификации

СССР — более 45 млн. руб. в год, организации Министерст­ ва транспортного строительства — более 20 млн. руб. в год. Организации ряда министерств и ведомств (Гослесхоза СССР, Минлеспрома, Минмонтажспецстроя, Мингазпрома, Миннефтепрома, Минсвязи СССР) проводят инже­ нерные изыскания в объеме 4—7 млн. руб. в год. Органи­ зации же всех других министерств и ведомств, а их более 40, все вместе взятые выполняют изысканий на сумму поряд­ ка 45 млн. руб. в год, т. е. на долю всех организаций каждого из 40 министерств и ведомств приходится в среднем около 1 млн. руб. в год, а на долю каждой организации — около

0,2 млн. руб. в год [46].

Приведенные цифры свидетельствуют о практическом отсутствии в нашей стране единой службы инженерных изысканий и ее централизованного управления, что исклю­ чает возможность проведения единой технической политики в этой сфере производственной деятельности.

Начиная с 1959 года ЦК КПСС и Совет Министров СССР

приняли ряд постановлений, направленных на органи­ зационное, оформление и упорядочение службы инженер­ ных изысканий для промышленного, жилищно-гражданско­ го и сельскохозяйственного строительства. Во исполнение этих постановлений на базе изыскательских отделов про­ ектных организаций в ряде союзных республик были соз­ даны специализированные изыскательские организации, подведомственные республиканским госстроям. Такие ор­ ганизации были созданы в системе Госстроя РСФСР, гос­ строев Украинской, Казахской, Белорусской, Узбекской, Таджикской и Литовской союзных республик. В других союзнйх республиках создание специализированных изы­ скательских организаций по разным причинам задержи­ вается.

В настоящее время на территории РСФСР функциони­ рует 21 трест инженерно-строительных изысканий (ТИСИЗ) против 13 в 1963 г. Расположены тресты в городах: Москве, Ленинграде, Горьком, Ярославле, Перми, Tyjfe, Казани, Куйбышеве, Воронеже, Волгограде, Краснодаре, Ростове- на-Дону, Уфе, Челябинске, Свердловске, Новосибирске, Кемерове, Красноярске, Иркутске, Хабаровске, Влади­

востоке. Все они имеют комплексные филиалы, отделения или отделы в областных центрах и крупных городах, расположенных на подведомственных им территориях. Филиалы, отделения и отделы имеют также УкрГИИНТИЗ иХар ьксвГИИНТИЗ Госстроя УССР, БелГИИЗ Госстроя БССР, КазГИИЗ Госстроя КазССР, УзГИИТИ Госстроя УзССР, ТаджикГИИНТИЗ Госстроя ТаджССР, ЛитГИИЗ Госстроя ЛитССР.

Технико-экономический анализ производственной дея­ тельности специализированных изыскательских органи­ заций, выполненный Л. Д. Пикулевичем [46, 47] и Е. Я. Наградовой [42], показал, что с каждым годом возрастает техническая вооруженность этих организаций, увеличи­ ваются объемы выполненных ими работ, повышается ка­ чество материалов инженерных изысканий. Этот анализ свидетельствует о технико-экономической целесообразно­ сти дальнейшей концентрации производства инженерных изысканий в специализированных изыскательских орга­ низациях, в которых оптимальные объемы изыскательских работ в денежном выражении составляют 2,5—3 млн. руб. в год (по опыту работы трестов Госстроя РСФСР).

Наряду с крупными специализированными изыскатель­ скими организациями в системе Госстроя СССР и госстроев союзных республик продолжает функционировать большое количество изыскательских подразделений в составе про­ ектных организаций. Их общее количество не поддается строгому учету. В соответствии с постановлением ЦК КПСС

иСовета Министров СССР от 28 мая 1969 г. № 390 «Об улучшении проектно-сметного дела» роль изыскательских подразделений проектных организаций, ведущих проекти­ рование объектов промышленного, жилищно-гражданского

исельскохозяйственного назначения, должна ограничи­ ваться выполнением незначительных объемов изыскатель­ ских работ. Эти работы связаны с привязкой проекта к ме­ стности и уточнением в процессе рабочего проектирования

отдельных характеристик природных условий, а также в совместной проработке с проектировщиками заданий на изыскания и полученных от изыскательских организаций материалов инженерных изысканий. Однако во многих случаях они продолжают выполнять весь комплекс изыс­ каний под объекты в целом. По этой причине суммарные объемы изысканий, выполняемые изыскательскими под­ разделениями проектных организаций в системе Госстроя

СССР и госстроев союзных республик, продолжают состав­

34

лять в денежном выражении примерно одну треть от' их общих объемов (более 30 млн. руб. из 90 млн. руб. в год). Это свидетельствует о возможности дальнейшей концентра­ ции инженерных изысканий в специализированных изыс­ кательских организациях в системе Госстроя СССР и в целом по стране путем передачи изыскательским организациям мелких изыскательских подразделений проектных орга­ низаций, обслуживающих различные виды строительства (строительство объектов лесного хозяйства, трубопровод­ ного транспорта, связи и многих других, а не только объ­ ектов промышленного, жилищно-гражданского и сельско­ хозяйственного назначения).

Как указывалось выше, большие объемы изыскатель­ ских работ ведут проектно-изыскательские организации, подведомственные союзным министерствам мелиорации и водного хозяйства, энергетики и электрификации, транс­ портного строительства.

Проектно-изыскательские организации Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР (Гипроводхозы) ведут изыскания для обоснования проектов мелиоративных си­ стем, обеспечивающих осушение, орошение или обводнение земель, пригодных для сельскохозяйственного использова­ ния. Располагаются эти организации, как правило, в опре­ деленных природно-климатических зонах и специализи­ руются по указанным основным направлениям мелиорации. В организационном отношении все эти учреждения (Ленгипроводхоз, Росгипроводхоз, Укргипроводхоз, Южгипроводхоз, Севкавгипроводхоз и другие) являются самостоя­ тельными институтами. Функции головной организации выполняет Гипроводхоз Министерства мелиорации и вод­ ного хозяйства СССР, а научного центра — Всесоюзный научно-исследовательский институт гидротехники и ме­ лиорации (ВНИИГиМ). Поскольку инженерные изыскания для обоснования проектов мелиоративных систем имеют ряд специфических особенностей, существенно отличающих их по составу и содержанию от инженерных изысканий для обоснования проектов всех других строительных объ­ ектов, то в настоящее время существование комплексных проектно-изыскательских организаций в системе Мини­ стерства мелиорации и водного хозяйства СССР является вполне закономерным и оправданным.

В системе Министерства энергетики и электрификаций

СССР инженерные изыскания для обоснования проектов гидравлических и тепловых электрических станций, не-

которых гидротехнических объектов (плотин, дамб, кана­ лов, тоннелей), линий электропередач проводятся четырьмя комплексными проектно-изыскательскими институтами: Гидропроектом, Теплоэлектропроектом, Энергосетьпроектом и Сельэлектропроектом. Каждый из указанных инсти­ тутов помимо своего центрального производства, располо­ женного в Москве, имеет отделения или филиалы в других городах Советского Союза. Так, например, институт Гидро­ проект имеет отделения в Ленинграде, Киеве, Ташкенте, Баку, Тбилиси, Ереване, Красноярске и филиалы в Куйбы­ шеве и Алма-Ате.'Институт Теплоэлектропроект имеет отде­ ления в Горьком, Киеве, Ленинграде, Львове, Новосибир­ ске, Томске, Риге, Ростове-на-Дону, Ташкенте, Свердлов­ ске, Харькове и др. Отделения и филиалы всех проектно­ изыскательских институтов Министерства энергетики и электрификации СССР проводят инженерные изыскания и разрабатывают проекты соответствующих сооружений глав­ ным образом в своей зоне деятельности, хотя по ряду наи­ более сложных и ответственных объектов бывают исклю­ чения — их поручают отделению, имеющему наиболее ква­ лифицированные кадры специалистов.

Кроме чисто производственных функций такие инсти­ туты, как Гидропроект, проводят работы научно-методи­ ческого характера, результирующим итогом которых яв­ ляются нормативные документы по инженерным изыска­ ниям для строительства в целом и для гидроэнергетического строительства, в частности.

Более сложную в организационном отношении струк­ туру имеет служба инженерных изысканий в системе Ми­ нистерства транспортного строительства СССР. Инженерные изыскания для обоснования проектов железнодорожного строительства проводят комплексные проектно-изыска­ тельские институты, расположенные в различных районах Советского Союза (Мосгипротранс, Ленгипротранс, Киевгипротранс, Днепрогипротранс, Харгипротранс, Кавгипротранс, Уралгицротранс, Ташгипротранс, Сибгипротранс, Дальгипротранс). Головные функции в этой группе ин­ ститутов выполняет институт Гипромтрансстрой, располо­ женный в Москве. Каждый институт проводит работы глав­ ным образом в пределах подведомственной ему территории. Однако при изысканиях и проектировании сложных объ­ ектов большой протяженности осуществляется обычно концентрация специалистов и производственных мощностей нескольких институтов.

36

Инженерные изыскания Для обоснования проектов ав­ томобильных дорог выполняет комплексный проектно­ изыскательский институт Союздорпроект, его отделения и филиалы, а линий метрополитенов — институт Метрогипротранс, также имеющий отделения и филиалы в городах, где линии метрополитена уже построены или будут пост­ роены в ближайшем будущем.

Таким образом, в системе Министерства транспортного строительства СССР организационная структура изыска­ ний и проектирования для железнодорожного строительства аналогична структуре в системе Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР, где также функционируют орга­ низационно самостоятельные проектно-изыскательские ин­ ституты; а для строительства автомобильных дорог и мет­ рополитенов аналогична организационной структуре в си­ стеме Министерства энергетики и электрификации СССР, в котором изыскания и проектирование объектов одного и того же назначения осуществляет один союзный институт, имеющий свои отделения и филиалы в различных районах

СССР. По первому принципу (организационно самостоя­ тельные проектно-изыскательские институты) изыскания и проектирование объектов речного транспорта осуществ­ ляются в системе Министерства речного флота РСФСР (институты Гипроречтранс, Ленгипроречтранс, Сибгипроречтранс и др.). По второму принципу (союзные институты с филиалами и отделениями) изыскания и проектирование объектов морского транспорта выполняются в системе Ми­ нистерства морского флота СССР (институт Союзморниипроект и его филиалы, расположенные в Ленинграде, Одес­ се, Баку и Владивостоке).

Из всего сказанного следует, что в настоящее время в це­ лом по стране служба инженерных изысканий завершает свое организационное оформление как территориально­ отраслевая служба. Управляют этой службой соответст­ вующие министерства и ведомства, проектно-изыскатель­ ские и изыскательские организации которых проводят изы­ скания для того или иного вида строительства. Функции же директивного органа, обеспечивающего проведение единой технической политики в области инженерных изыс­ каний, как и в отрасли строительства в целом, функции контрольного органа, а также научно-методического центра, должен осуществлять Госстрой СССР. Для выполнения некоторых из перечисленных функций в системе Госстроя

СССР в 1963 г. был создан Производственный и научно­

37

исследовательский институт по инженерным . изысканиям в строительстве (ПНИИИС), который в дальнейшем стал головной организацией. В задачи этого института входит разработка научных основ инженерных изысканий, норма­ тивно-методических документов, производство инженерных изысканий для обоснования проектов зданий и сооруже­ ний в сложных природных условиях (главным образом объектов промышленного и жилищно-гражданского на­ значения), оказание консультационной помощи проектноизыскательским и изыскательским организациям и т. д. Создание ПНИИИС и возложение на него функций головной организации в области инженерных изысканий по стране явилось лишь полумерой, поскольку институт по своему статуту не может выполнять все функции, которые вправе осуществлять только Госстрой СССР. Да и ПНИИИС, в котором производственные функции (производство инже­ нерных изысканий для многочисленных рядовых объектов промышленного и другого назначения) доминируют над всеми другими, не может должным образом выполнять роль головной организации. В этой связи процесс упорядочения службы инженерных изысканий для строительства и ее дальнейшего совершенствования требует осуществления ряда организационных мероприятий. Эти мероприятия должны предварить процесс полного организационного обо­ собления службы инженерных изысканий, ее дальнейшего сосредоточения, превращения из территориально-отрасле­ вой в территориальную, а также способствовать этому про­ цессу, так как только территориальная служба инженерных изысканий позволит полностью раскрыть и использовать имеющиеся резервы в повышении производительности труда, повышения качества материалов изысканий, сокращении сроков и стоимости их выполнения. Об этом же свидетель­ ствует опыт родственных служб, каковыми являются гео- - логическая, топографо-геодезическая и гидрометеорологи­ ческая службы, материалами которых все чаще и в боль­ шем объеме пользуются для непосредственного обоснова­ ния проектов зданий и сооружений.

В свое время геологическая служба в нашей стране также была организована по территориально-отраслевому прин­ ципу, т. е. геологическую разведку нефти и газа проводили организации Министерства нефтяной промышленности, угля — Министерства угольной промышленности и т. д. Функции Геологического комитета, а впоследствии — Ми­ нистерства геологии, ограничивались изучением общего

38

геологического строения территории Союза, выявлением закономерностей размещения полезных ископаемых, их поиском и оконтуриванием перспективных площадей для постановки разведочных работ на то или иное полезное ис­ копаемое и их передачей отраслевой геологической службе.

Вдальнейшем появилась необходимость в реорганиза­ ции геологической службы. В системе Министерства гео­ логии СССР были созданы территориальные геологи­ ческие управления, которым были переданы геологиче­ ские организации других министерств, работавшие на подведомственных этим управлениям территориях. Были организованы Всесоюзные и территориальные геологиче­ ские фонды. Все это позволило более планомерно прово­ дить дальнейшие геологические работы с меньшими затра­ тами времени и средств.

Впроцессе реорганизации геологической службы были сомнения в том, что территориальным геологическим уп­ равлениям будет посильно выполнение больших объемов работ, связанных с разведкой «непрофильных» для этих

организаций полезных ископаемых, в особенности нефти и газа. Жизнь опровергла эти опасения. Бурное развитие

впоследние годы нефтяной и газовой промышленности стало возможным благодаря успешной работе террито­ риальных геологических управлений, открывших новые нефтегазоносные провинции и разведавших грандиозные месторождения нефти и газа на Украине и в Коми АССР,

вСредней Азии и в Западной Сибири. Опыт развития и со­ вершенствования геологической, топографо-геологической и гидрометеорологической служб, организованных в насто­

ящее время по территориальному принципу, показал, что и службу инженерных изысканий следует организовать по тому же принципу, сосредоточив ее в системе одного ве­ домства — Госстроя СССР.

3. ВИДЫ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ

Научную основу инженерных изысканий составляют фундаментальные науки о Земле, а также науки приклад­ ного характера. Поэтому инженерные изыскания подраз­ деляются на отдельные виды. Краткое описание некоторых видов инженерных изысканий приводится ниже.

Для картографирования поверхности Земли в пределах строительных площадок и трасс линейных сооружений, определения координат и отметок отдельных точек поверх­

3 9

ности и т. п. проводятся инженерно-геодезические изы­ скания. Обоснование выбора источника водоснабжения осуществляется по материалам гидрологических (поверх­ ностные воды) или гидрогеологических (подземные воды) изысканий. Гидрологическими изысканиями устанавли­ ваются также максимальные и минимальные расходы во­ дотоков, режим их уровня, расходы наносов и т. п., что необходимо знать при проектировании мостовых переходов, водопропускных сооружений на дорогах, водохранилищ, сооружений различного назначения вблизи берегов водо­ токов и водоемов. По материалам гидрогеологических изы­ сканий определяются водопритоки в котлованы, выработ­ ки и выемки, фильтрационные потери, из каналов и водо­ хранилищ, фильтрационная устойчивость откосов и осно­ ваний зданий и сооружений.

Расчет ограждающих конструкций зданий и сооруже­ ний выполняется на основе материалов, получаемых при производстве климатологических изысканий, в состав ко­ торых могут входить наблюдения и вычисления таких ха­ рактеристик, как солнечная радиация, максимальные, ми­ нимальные и средние температуры наружного воздуха, направления и скорости ветров, снежные и гололедные нагрузки.

Для обоснования проектов мелиорации земель, кроме гидрогеологических, гидрологических и инженерно-ге­ ологических изысканий проводятся почвенно-мелиора­ тивные, агротехнические и геоботанические изыскания, поставляющие материалы для комплексной оценки земель­ ных массивов и разработки мероприятий, обеспечивающих наиболее рациональное их использование.

Проведенное краткое и далеко не полное перечисление видов инженерных изысканий показывает, что они пред­ ставляют собой сложный и многообразный комплекс ра­ бот, при проведении которых используются различные методы, способы и технические средства. По этой причине инженерные изыскания проводятся специалистами различ­ ного профиля: геодезистами, геологами, гидрологами, климатологами, почвоведами, геофизиками и другими. Однако для обоснования проектов зданий и сооружений различного назначения не всегда необходимо проводить все виды инженерных изысканий. Так, например, поч­ венно-мелиоративные и агротехнические изыскания про­ водятся только для обоснования проектов мелиорации земель. Почвенные и геоботанические изыскания могут

40