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

проводиться в комплексе с другими видами изысканий, но только в том случае, если в задачу проектировщиков входит разработка проекта озеленения застраиваемой тер­ ритории и т. д. В этой связи из всех возможных видов ин­ женерных изысканий, поставляющих материалы для раз­ работки разнообразных проектов, можно выделить основ­ ные виды, выполнение которых необходимо для обосно­ вания проектов всех без исключения зданий и сооруже­

инженерно-геологические и инженерно-гидрометеороло­ гические. Для технико-экономического обоснования про­ екта здания или сооружения, а также проекта производ­ ства работ проектировщику необходимо иметь топографи­ ческую карту или топографический план местности, а так­ же инженерно-геодезические сети, обеспечивающие пла­ новую и высотную привязку проектируемых зданий и со­ оружений, а в последующем — вынос проекта в натуру. Кроме того, проектировщику необходимо иметь расчетную схему обоснования каждого проектируемого здания и со­ оружения, увязанную с физико-механическими свойст­ вами грунтов, необходимо иметь характеристики затопля­ емости, волнового воздействия, ветровых и снеговых на­ грузок, учет которых обеспечит длительную и безаварий­ ную эксплуатацию здания и сооружения. Однако зна­ чение каждого из основных вида инженерных изысканий в обосновании проектов различных по своему назначению зданий и сооружений различно.

Так, в институтах Гидропроект и Теплоэлектропрс-ект Министерства энергетики и электрификации СССР, проек­ тирующих гидравлические и тепловые электростанции, превалирующее значение имеют инженерно-геологические изыскания. В институтах Энергосетьпроект и Сельэлектропроект, проектирующих линии электропередач, преоб­ ладают инженерно-геодезические изыскания. Инженерно­ геодезические изыскания доминируют и при обосновании проектов сельскохозяйственного назначения, тогда как при обосновании проектов промышленных - предприятий, городов и поселков городского типа по объемам выполня­ емых изыскательских работ в денежном выражении инже­ нерно-геологические изыскания вновь выходят на первое место. Если принять объёмы инженерных изысканий в це­ лом по стране за 100%, то, по ориентировочным подсчетам, на долю инженерно-геологических изысканий будет при-

41

Ходиться около 50%, на долю инженерно-геодезических — 30—35% и на долю гидрометеорологических— 15—20%. Эти цифры находятся в определенной зависимости и от степени изученности территорииСССР в инженерно-ге­ ологическом, топографическом и гидрометеорологическом отношениях.

В настоящее время при наличии разветвленной сети станций и постов Главгидрометеослужбы, проводящих систематические наблюдения за элементами климата и гид­ рологического режима водотоков и акваторий, часто от­ падает необходимость в процессе производства изысканий в организации полевых работ. Требуемые для проектиро­ вания расчетные параметры могут быть получены на ос­ нове анализа и обобщения материалов многолетних на­ блюдений территориальных производственных организа­ ций Главгидрометеослужбы, призванных обеспечивать за­ просы всех отраслей народного хозяйства. Наблюдения при выполнении инженерных изысканий проводятся лишь тогда, когда требуемые для проектирования параметры не могут быть получены на основе имеющихся материалов или когда необходимые для проектных расчетов элементы климата и гидрологического режима не входят в перечень обязательных наблюдений станций и постов Главгидроме­ теослужбы. Так, например, дополнительно к перечню обя­ зательных наблюдений Главгидрометеослужбы при инже­ нерных изысканиях могут выполняться обследования малых водосборов, в которых возможно образование селевых по­ токов, лавиноопасных склонов, определения режима мак­ симальных скоростей и направлений ветров на высоте свыше 10 м, изучение микроклимата отдельных зон, изуче­ ние размыва берегов и тому подобные работы.

Таким образом, в задачу инженерно-гидрометеороло­ гических .-изысканий уже не входит, как правило, произ­ водство непосредственных наблюдений за элементами кли­ мата и гидрологического режима водотоков и акваторий, а входит лишь сбор имеющихся материалов многолетних наблюдений станций и постов Главгидрометеослужбы, их анализ, обработка и получение расчетных величин гид­ рометеорологических параметров, требуемых нормами про­ ектирования. Вполне естественно, что это обстоятельство существенно сказывается на сокращении сроков и сниже­ нии стоимости этого вида изысканий.

Работы территориальных производственных предприя­ тий Главного управления геодезии и картографии при Со­

42

вете Министров СССР по государственному картографи­ рованию страны также существенно упрощают задачи, стоящие перед инженерно-геодезическими изысканиями. На всю территорию страны имеются топографические карты масштаба 1 : 25 000, позволяющие проектиров­ щикам решать многие задачи, не прибегая к помощи спе­ циализированных изыскательских организаций или своих изыскательских отделов. Инженерно-геодезические изы­ скания в полном объеме производятся, когда необходимо использовать при проектировании топографические карты и планы более крупного масштаба. Работы эти проводятся на ограниченных по размерам площадях (в пределах стро­ ительных площадок и трасс линейных сооружений) с со­ блюдением требований нормативных документов Главного управления геодезии и картографии и при наличии соот­ ветствующих разрешений органов Геотехнадзора.

Дальнейшее развитие работ по государственному то­ пографическому картографированию всей территории стра­ ны в крупных масштабах еще более сузит и упростит за­ дачи инженерно-геодезических изысканий. Сведет их роль к уточнению и корректировке имеющихся топографических материалов, к обслуживанию других видов изысканий, что будет способствовать последующему снижению отно­ сительных объемов топографо-геодезических работ среди других видов инженерных изысканий.

Инженерно-геологическая изученность территории на­ шей страны значительно отстает от ее изученности в гидро­ метеорологическом и топографическом отношениях, что, в первую очередь, объясняется отсутствием единого со­ юзного органа, занимающегося сбором, систематизацией и обобщением материалов инженерно-геологических изы­ сканий. Всесоюзные геологические фонды Министерства геологии СССР требуют от изыскательских и проектно­ изыскательских организаций различных министерств и ве­ домств представления отчетов только по крупным объектам. Это значит, что в целом по Союзу учитывается не более 15— 20% общего количества материалов инженерно-геологи­ ческих изысканий, на основе которых составляется карто­ грамма инженерно-геологической изученности страны. Эти материалы используются для составления мелкомасштаб­ ных инженерно-геологических карт, не имеющих приме­ нения в проектировании и строительстве. Обобщений же такого характера, которые непосредственно могли бы ис­ пользоваться при проектировании и строительстве разно­

43

образных объектов, проводится явно недостаточно. Мате­ риалы инженерно-геологических изысканий, послужившие обоснованием того или иного сооружения, в последующем практически не используются.

Организационное оформление службы инженерных изы­ сканий путем создания специализированных изыскатель­ ских организаций поставило на очередь дня вопрос об учете, систематизации и обобщении материалов инженер­ но-геологических изысканий по подведомственным им тер­ риториям. В 1966 г. Госстрой СССР начал финансировать эти работы, первоначально проводившиеся в направлении поиска и учета материалов инженерно-геологических изы­ сканий. Их систематизация и обобщение до сих пор опре­ деляются частной инициативой и возможностями испол­ нителей работ, а поэтому весомого вклада в дело инженер­ но-геологической изученности территории Советского Союза эти работы пока еще не вносят [5]. Инженерно-геологи­ ческие изыскания продолжают выполняться во все воз­ растающих объемах, и их соотношение в общем комплексе изыскательских работ продолжает увеличиваться. Этому способствуют также некоторые причины объективного ха­ рактера. К их числу следует отнести новое законополо­ жение о землепользовании, по которому под строитель­ ство новых объектов должны отводиться так называемые неудобные и бросовые земли, не используемые в сельском и лесном хозяйстве, и характеризующиеся, как правило, распространением в их пределах неблагоприятных для строительства и плохо изученных в инженерно-геологи­ ческом отношении грунтов: илов, торфов, солончаков и т. п. Еще одна объективная причина — это возрастающая конструктивная сложность зданий и сооружений.

Здания и сооружения, считавшиеся ранее уникаль­ ными, в настоящее время являются элементами массовой застройки (высотные дома, ретрансляционные телевизион­ ные башни и многие другие). Города не только растут ввысь, но и завоевывают большие подземные простран­ ства. Многие инженерные сооружения (синхрофазотроны, радиотелескопы, телевизионные приемные станции и др.), количество которых с каждым годом будет возрастать, предъявляют весьма жесткие требования к материалам инженерно-геологических изысканий не только с позиций обеспечения их устойчивости, но и нормальной их эксплу­ атации. Материалы ранее выполненных инженерно-гео­ логических изысканий, даже при условии их системати­

44

зации и обобщения, не могут обеспечить разработку тех­ нически обоснованных и экономически целесообразных проектов всех перечисленных сооружений. Они могут существенно облегчить производство инженерно-геоло­ гических изысканий, но не исключить их полностью. В этой связи возрастание роли и значения инженерно-геологи­ ческих изысканий в общем комплексе изыскательских ра­ бот следует признать вполне закономерным.

При работах по систематизации и обобщению материа­ лов инженерно-геологических изысканий возникают много­ численные трудности, связанные с отсутствием единой методики производства инженерно-геологических работ, первичной и окончательной их документации. По этой причине многие материалы несопоставимы между собой, а поэтому подлежат выбраковке. Это обстоятельство свиде­ тельствует о большой важности и практической целесооб­ разности технического нормирования и стандартизации инженерно-геологических изысканий на строгих научных основах. Однако состояние этих работ не отвечает запросам практики. Анализу состояния технического нормирова­ ния и стандартизации инженерно-геологических изысканий посвящается следующая глава данной работы.

Г Л А В А III

ТЕХНИЧЕСКОЕ НОРМИРОВАНИЕ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ1

1. СПЕЦИФИКА ТЕХНИЧЕСКОГО НОРМИРОВАНИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ

Инженерно-геологические изыскания имеют ряд спе­ цифических особенностей, которые необходимо учитывать при техническом нормировании и стандартизации этого вида производственной деятельности.

Как было показано выше, инженерные изыскания в це­ лом являются составной частью строительного производ­ ства. Сами по себе они не создают материальных ценностей. Их основное назначение — обеспечить проектирование

45

и строительство материалами, характеризующими при­ родные условия, в которых будет возводиться здание или сооружение. Это значит, что при техническом нормиро­ вании и стандартизации инженерных изысканий, и в том числе инженерно-геологических, необходимо строго учи­ тывать требования проектировщиков и строителей, предъ­ являемые к содержанию и качеству материалов, постав­ ляемых изыскателями.

Проектирование — это творческий процесс. При раз­ работке проекта инженер-проектировщик всегда должен искать наиболее оптимальные решения, основываясь на материалах изысканий. Найденное и заложенное в проект решение может вызвать необходимость разработки и фор­ мулирования новых требований к материалам изысканий, которые ранее нельзя было сформулировать. Так, напри­ мер, выбор типа и конструкции фундамента может быть осуществлен, когда достоверно известен геологический разрез естественного оснований здания или сооружения. Однако эти материалы не могут содержать всех исходных данных для расчета фундаментов разных типов и конструк­ ций. Это потребовало бы проведения большого комплекса инженерно-геологических работ, что экономически и тех­ нически нецелесообразно. Лишь после определения проек­ тировщиком оптимального для данных условий типа фун­ дамента и выбора его конструкции геолог может наиболее рациональными методами в конкретном месте заложения фундамента определить и поставить проектировщику ис­ ходные данные для его расчета. Этот пример показывает, что между изыскателем и проектировщиком постоянно должен происходить обмен информацией. Только при та­ кой постановке дела может быть обеспечено соблюдение и выполнение всех требований проектировщиков и строи­ телей к материалам инженерно-геологических изысканий. Это обстоятельство необходимо учитывать при составле­ нии стандартов и нормативных документов, регламенти­ рующих производство инженерно-геологических изыска­ ний, как и инженерных изысканий в целом. Отрывать ин­ женерные изыскания от проектирования конкретного объ­ екта нельзя, так как подобный отрыв объективно приведет к существенному удорожанию изысканий и проектиро­

на разборе предложений специализированных изыскатель­ ских организаций о так называемом «опережающем» пла­

46

нировании производства изыскательских работ. Суть их сводится к тому, что специализированные изыскательские организации в целях упорядочения своей деятельности предлагают раздельно планировать производство изыска­ тельских и проектных работ с тем, чтобы инженерые изы­ скания проводились за 1—2 года до начала проектирования и . завершались выдачей соответствующих материалов про­ ектировщикам в их полном объеме по объектам. Эти пред­ ложения неоднократно включались в решения совещаний и семинаров, посвященных обсуждению насущных проблем инженерных изысканий, публиковались в газетах и жур­ налах. Например, в статье П. Ярлыкова-и др. [68] подоб­ ное предложение формулируется следующим образом: «Со­ гласно существующему законоположению стройки, по ко­ торым до 1 сентября предшествующего года не утверждена проектно-сметная документация, запрещено включать в ти­ тульные списки капитального строительства. Необходимо разработать такого же рода положение и для проектиро­ вания, которое должно начинаться лишь тогда, когда полностью готова техническая документация инженерных изысканий по данному объекту». Другими словами, проек­ тировщик еще не знает, где точно будет расположен объ­ ект, как и где будут располагаться здания и сооружения проектируемого комплекса, какими параметрами будут характеризоваться отдельные здания и сооружения, а изы­ скатель должен поставить ему все необходимые для раз­ работки проекта материалы, полностью удовлетворяющие требованиям проектирования и строительства. Такого по­ ложения быть не может, так как заранее предусмотреть все решения, которые примет проектировщик даже в случае применения типовых проектов, практически невозможно. Если бы это можно было сделать, тогда, видимо, отпала бы необходимость в изысканиях, использовании их ма­ териалов для повышения эффективности капитальных вло­ жений в строительство.

Другая характерная особенность инженерно-геоло­ гических изысканий, определяющая специфику техни­ ческого нормирования и стандартизации этого вида про­ изводственной деятельности, заключается в том, что ин­ женерно-геологические условия весьма многообразны даже в пределах ограниченных по площади территорий. Это

4 7

в соответствии с конкретными условиями района или уча­ стка предполагаемого строительства. Если в стандартах и нормативных документах, разрабатываемых для той или иной отрасли промышленности, можно установить определенные требования к исходному сырью, полуфаб­ рикатам, технологическим процессам обработки и изготов­ ления конечной продукции, то в стандартах и норматив­ ных документах на инженерно-геологические изыскания этого сделать нельзя. В них можно установить лишь об­ щие технологические схемы производства работ, методы их выполнения с обязательным указанием пределов и усло­ вий применения каждого метода. В отдельных случаях — точность производства работ, методы и способы обработки полученных результатов, образцы или эталоны отдельных отчетных материалов. При определении состава и содер­ жания работ в стандартах и нормативных документах на инженерно-геологические изыскания можно привести толь­ ко перечень того, что часто применяется. Причем этот пе­ речень будет рекомендательным, а не обязательным, так как нельзя требовать обязательного использования того или иного метода или вида работ, поскольку каждый из них имеет строго определенные ограничения. Так, напри­ мер, перспективные в общем плане геофизические методы

водних условиях дают хорошие результаты, а в других их применение совершенно бесперспективно (при наличии

вразрезе одинаковых по электросопротивлению, но раз­ ных по вещественному составу, состоянию и свойствам грунтов в случае использования электрических методов, при отсутствии в разрезе дифференциации грунтов по

плотности в случае применения сейсмических методов и т. д.).

Таким образом, при техническом нормировании и стан­ дартизации инженерно-геологических изысканий всегда необходимо учитывать обязательное присутствие в этом виде производственной деятельности творческого начала. Оно прежде всего проявляется в выборе методов произ­ водства работ, соответствующих конкретным природным условиям района или участка предполагаемого строитель­ ства и позволяющих наиболее эффективно в техническом и экономическом отношениях изучить инженерно-геоло­ гические условия возведения зданий и сооружений проек­ тируемого комплекса.

Третья особенность инженерно-геологических изыска­ ний, которая должна найти отражение в общем подходе

• 4 8

к техническому нормированию и стандартизации, сводит­ ся в тому, что планирование этого вида работ осуществ­ ляется на основе гипотетических представлений о геоло­ гическом строении района предстоящих работ, его гидро­ геологических условиях и других факторах,.определяющих инженерно-геологические условия строительства. Если бы все эти факторы были хорошо изучены, то отпала бы необходимость проводить инженерно-геологические изы­ скания. Однако в большинстве случаев сбор и обобщение имеющихся по району материалов геологического харак­ тера позволяют сформировать лишь самые общие представ­ ления об инженерно-геологических условиях этого райо­ на. Затем на основе этих представлений составить и обо­ сновать рабочую гипотезу, в соответствии с которой и пла­ нируются дальнейшие работы, необходимые для обосно­ вания проектов конкретных зданий и сооружений. По мере накопления фактического материала рабочая гипотеза может оказаться полностью несостоятельной или в отдель­ ных своих частях войти в противоречие с собранным фак­ тическим материалом. Эти несоответствия имеют объек­ тивный характер, так как в их основе лежит несовершен­ ство наших знаний об изучаемых объектах.

Хороший пример в этом отношении представляют инже­ нерно-геологические изыскания, проведенные для обосно­ вания проекта Горьковского гидроузла.

Инженерно-геологические изыскания для обоснования проектного задания Горьковской ГЭС начались в то время, когда' отложения верхней перми не были еще достаточно хорошо изучены в геологическом отношении. В то же время был выполнен ряд работ, в котором предметом исследования была мелкая складчатость пермских отложений Русской платформы. Под их влиянием в рабочую гипотезу о геоло­ гическом строении района Горьковского Поволжья, где пермские -отложения широко распространены, были за­ ложены представления об их складчатом строении. В соот­ ветствии е ними на геологических разрезах, составляв­ шихся по результатам буровых работ, и при камеральной обработке материалов, глинисто-карбонатные отложения татарского яруса изображались смятыми в складки.

По мере увеличения количества пробуренных скважин и сгущения их сети рабочая гипотеза о складчатом строе­ нии верхнепермских отложений не подтвердилась факти­ ческим материалом: ни замеры углов падения горных по­ род по керну, ни соотношение различных по составу и со­

49

состояниюпород в разрезах скважин, расположенных в одном створе, не давали никаких оснований для истол­ кования геологического разреза верхнепермских отложе­ ний как складчатого. По этой причине рабочая гипотеза была пересмотрена и при производстве инженерно-геоло­ гических изысканий для обоснования технического проек­ та гидроузла в истолковании геологического строения района вместо тектонического фактора решающая роль отводилась генезису отложений. Согласно представлениям о большой изменчивости режима осадконакопления в ла­ гунах верхнепермские отложения не могут быть выдержан­ ными по мощности и простиранию пластами однородных по вещественному составу пород. Между ними должны быть сложные взаимоотношения, характеризующиеся частыми выклиниванием и заменой пород одного вещественного состава породами другого состава, весьма изменчивой мощ­ ностью, невыдержанностью по простиранию. Вследствие этого на геологических разрезах изображались геологи­ ческие тела примерно одинаковых по вещественному со­ ставу пород, имеющие весьма прихотливые очертания. Форма тел определялась главным образом фантазией ис­ полнителя, так как все наиболее сложные очертания изо­ бражались в промежутках между буровыми скважинами, т. е. они не были подкреплены фактическим материалом. Каждая новая скважина, пройденная в промежутке между двумя другими, вынуждала по-новому осмысливать и сби­ вать уже построенный геологический разрез. Новая ра­ бочая гипотеза лучше, чем первая, отражала действитель­ ное геологическое строение района, но и она не могла дать ответа на многие вопросы.

По установившимся традициям при составлении геоло­ гических разрезов в единое геологическое тело объединя­ ются те породы, которые имеют одинаковый или близкий вещественный состав. Состав же верхнепермских отложений очень не выдержан, он характеризуется всей гаммой воз­ можных переходов от чистых известняков к чистым гли­ нам. Как оказалось при вскрытии разреза строительными котлованами, эти переходы отмечаются в пределах выдер­ жанных по мощности и простиранию геологических тел — пластов, имеющих моноклинальное залегание и сложенных породами одного цвета. Из сказанного выше следует, что если бы при составлении геологических разрезов в основу

50