ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2013, № 2, с. 115-129
ПО МАТЕРИАЛАМ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ 'таОЕОРЯО-ЮИ"
УДК 624.131
МЕТОДОЛОГИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ ОСОБО ОПАСНЫХ, ТЕХНИЧЕСКИ СЛОЖНЫХ И УНИКАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
© 2013 г. И. В. Дудлер, Н. М. Хайме, С. П. Лярский
ООО "Энергопроекттехнология" (ГК "Росатом"), Большой Строченовский пер., 25а, Москва, 115054 Россия E-mail: div-33@yandex.ru, khaime@mail.ru, lsp@mir6d.ru
Поступила в редакцию 7.11.2011 г.
Отмечена специфика рассматриваемой категории объектов, рассмотрены общие вопросы методологии комплексных инженерных изысканий и необходимые условия для обеспечения требуемого уровня их реализации. Охарактеризованы задачи и значение каждого этапа инженерных изысканий для размещения, проектирования, строительства и эксплуатации указанных объектов. Особое внимание уделено инженерно-геологическим изысканиям и геоэкологическим аспектам исследований. Приведены характерные примеры, в том числе применительно к изысканиям для АЭС.
Ключевые слова: комплексные инженерные изыскания; особо опасные, технически сложные и уникальные объекты; природно-технические системы; этапы инженерных изысканий; предпро-ектные изыскания и исследования; мониторинг окружающей среды.
ВВЕДЕНИЕ
Возведение особо опасных, технически сложных и уникальных объектов приводит к формированию и последующему функционированию сложных и, как правило, высокодинамичных природно-технических систем. Высокий уровень ответственности таких объектов, повышенный риск для жизни населения и состояния окружающей среды при возникновении нештатных ситуаций, а также возможные негативные экономические, экологические и социальные последствия, которые могут сохраняться длительный период, в том числе и после ликвидации объекта, предопределяют необходимость особого подхода к выполнению инженерных изысканий для обоснования комплекса управляющих и инженерных решений. Это обусловливает необходимость разработки и применения современной методологии инженерных изысканий и обеспечения условий для ее эффективной реализации. Рассмотрим подробнее весь комплекс взаимосвязанных и взаимообусловленных вопросов.
СПЕЦИФИКА ОСОБО ОПАСНЫХ, ТЕХНИЧЕСКИ СЛОЖНЫХ И УНИКАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
Техническим регламентом "О безопасности зданий и сооружений" [4] установлены три уровня ответственности зданий и сооружений: повышенный, нормальный и пониженный. В соответствии с Градостроительным кодексом Российской Федерации (статья 48.1) к зданиям и сооружениям повышенного уровня ответственности относятся особо опасные, технически сложные или уникальные объекты, в том числе:
- объекты использования атомной энергии (ядерные установки, пункты хранения ядерных материалов и радиоактивных веществ);
- гидротехнические сооружения первого и второго классов в соответствии с законодательством РФ о безопасности гидротехнических сооружений;
- сооружения связи, являющиеся особо опасными, технически сложными в соответствии с законодательством РФ в области связи;
- линии электропередачи и иные объекты электросетевого хозяйства напряжением 330 кВт и более;
- объекты космической инфраструктуры;
- аэропорты и иные объекты авиационной инфраструктуры;
- объекты инфраструктуры железнодорожного транспорта общего пользования;
- метрополитены;
- морские порты, за исключением морских специализированных портов, предназначенных для обслуживания спортивных и прогулочных судов;
- автомобильные дороги общего пользования федерального значения и относящиеся к ним транспортные инженерные сооружения;
- опасные производственные объекты, на которых: получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются и уничтожаются опасные вещества в количествах, превышающих предельные; используется оборудование, работающее под давлением или при высокой температуре нагрева воды; получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на основе этих расплавов; ведутся горные работы, работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях; используются стационарно установленные канатные дороги и фуникулеры.
К уникальным относятся объекты капитального строительства, в проектной документации которых предусмотрена хотя бы одна из следующих характеристик:
- высота более чем 100 м;
- пролеты более чем 100 м;
- наличие консоли более чем 20 м;
- заглубление подземной части (полностью или частично) ниже планировочной отметки земли более чем на 15 м.
Необходимо отметить, что перечисленные критерии не исчерпывают всего многообразия как особо опасных и технически сложных, так и уникальных объектов. К особо опасным и сложным следует также отнести сооружения, связанные с повышенным экологическим риском (магистральные нефтепроводы, морские нефтедобывающие платформы, хранилища ТБО, гидроотвалы и зо-лоотвалы); жилищное строительство на техно-генно загрязненных территориях, нуждающихся в санации; крупные стройкомплексы со своей ин-
фраструктурой, располагающиеся на обширных территориях со сложными природными условиями (например, объекты Сочинской олимпиады). Критерии отнесения сооружений к уникальным объектам также не могут ограничиваться перечисленными особенностями. Уникальность некоторых сооружений изначально обусловлена их исторической и/или художественной ценностью, неповторимостью, архитектурной новизной, применением нестандартных строительных материалов или необычным размещением (например, реконструируемые здания Большого и Малого театров, комплекс Москва-Сити, здание Оперы в Сиднее или отель "Парус" на шельфе в Эмиратах). Аварии при строительстве и реконструкции уникальных сооружений могут привести к необратимой утрате памятников истории и культуры, негативным изменениям геологической среды в пределах города, повреждению окружающей городской застройки.
Общими характерными особенностями рассматриваемой категории строительных объектов являются: индивидуальное проектирование; применение нестандартных конструкций и технологий; специфические условия взаимодействия с геологической средой и существующей застройкой; высокие, часто нестандартные нагрузки и воздействия; сжатые сроки возведения и высокая стоимость; повышенный риск аварийных ситуаций.
Возведение особо опасных, технически сложных и уникальных сооружений приводит к формированию и последующему развитию сложных природно-технических систем (ПТС) "природная среда - инженерные сооружения - территория их размещения и влияния". Пространственные масштабы такой системы зависят от специфики объекта, видов и интенсивности его воздействия на окружающую среду, исходных природных условий.
Характерными особенностями рассматриваемых ПТС являются: значительная площадь, занимаемая возводимым комплексом зданий и сооружений; возможность их дальнейшего расширения и реконструкции; широкий спектр техногенных нагрузок и воздействий на компоненты природной среды (статических, динамических, электромагнитных, тепловых, гидравлических и др.); значительный радиус зоны влияния объекта на окружающую среду, включая застроенные и используемые территории; существенная трансформация и высокая динамика изменения исходных природных условий под влиянием длительной эксплуатации сооружения.
Строительство и эксплуатация особо опасных и технически сложных строительных объектов сопряжены с повышенным риском для жизни и здоровья населения, угрозой причинения вреда окружающей среде, имуществу физических или юридических лиц, государственному или муниципальному имуществу не только в пределах созданной ПТС, но иногда и за ее пределами. Речь идет о безопасности биологической и/или физической (угроза поражения радиацией, гибель при обрушении сооружений), экономическом риске (ущербы при авариях, деформации зданий и сооружений, чрезвычайных ситуациях), экологических и социальных последствиях (загрязнение земель, гибель животных и растений, потеря населением жилищ и работы). Для ряда объектов повышенный риск может сохраняться длительный период, в том числе и после ликвидации объекта.
Из сказанного ясно, что в общем случае следует выделять две группы факторов, определяющих категорию строительных объектов: первая группа - технические особенности объекта; вторая группа - природные или природно-техногенные условия строительства.
Согласно действующему ЕВРОКОДу [5], такие объекты соответствуют геотехнической категории 3, которая включает:
- очень большие и необычные конструкции;
- конструкции, содержащие необычные риски, или специфические, исключительно сложные грунты или условия нагрузки;
- строительство в высокосейсмичных областях;
- строительство в областях с возможной нестабильностью участка или с постоянными перемещениями грунта, которые требуют отдельных исследований или специальных измерений.
Как видим, предлагаемая европейскими нормами система критериев для определения категории сложности строительства объекта включает как техническую, так и природную компоненту. Она достаточно проста и допускает широкое толкование (поскольку все возникающие проблемы предусмотреть невозможно), но в то же время акцентирует внимание изыскателя на исследовании важнейших особенностей окружающей природной обстановки. При этом важно определить, кто должен конкретизировать категорию объекта и отдельных зданий, сооружений (или их групп) в составе объекта. По всей видимости, ответственность за установление геотехнической категории сложности в равной степени должна ложиться на
главного инженера проекта, главного геолога и геотехника объекта.
ОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТОДОЛОГИИ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ ДЛЯ ОСОБО
ОПАСНЫХ, ТЕХНИЧЕСКИ СЛОЖНЫХ И УНИКАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ
Специфика особо опасных, технически сложных и уникальных строительных объектов и образуемых ими ПТС предопределяет необходимость реализации особой методологии инженерных изысканий, под которой следует понимать научно обоснованную систему подхода к их постановке, проведению, а также получению, представлению и использованию изыскательской информации [2]. В основу такой методологии должны быть положены следующие принципы:
1) специализированное нормативно-методическое обеспечение инженерных
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.