ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ 01 (19) 2013
Ж У Р Н А Л
С О Ю З А
П Р О Е К Т Н Ы Х
О Р Г А Н И З А Ц И Й
Р О С С И И
И
Н А Ц И О Н А Л Ь Н О Г О
О Б Ъ Е Д И Н Е Н И Я
И З Ы С К А Т Е Л Е Й
Х СЪЕЗД НОИЗ: ПРОБЛЕМЫ ОТРАСЛИ ОСТАЛИСЬ В СТОРОНЕ. НАВОДНЕНИЕ В КРЫМСКЕ: ИНЖЕНЕРНО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ. СЕЙСМОТЕКТОНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОСТАВЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ: ЗАДАЧИ, СОДЕРЖАНИЕ, РЕЗУЛЬТАТЫ. СОВРЕМЕННЫЕ ДОМОСТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ: СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА. ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ — ОСНОВА КОНКУРЕНТНОГО ПРЕИМУЩЕСТВА РОССИЙСКОЙ ПРОЕКТНОЙ ОТРАСЛИ В ВТО.
Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВПО «Московский государственный строительный университет» Национальный исследовательский университет Кафедра Инженерной геологии и геоэкологии -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
« VI-е НАУЧНЫЕ ЧТЕНИЯ Н.Я.ДЕНИСОВА» «Ноосферное мировоззрение как фактор развития современной науки и техники» (17 — 18 октября 2013г.) Тематика чтений, посвящена 150-летию со дня рождения В.И.Вернадского Место проведения совещания: 129337, г.Москва, Ярославское шоссе, д.26, корпус КМК аудитория 303 (кафедра ИГ и ГЭ). Для участия в научной конференции необходимо направить в Оргкомитет заявку и тексты докладов по приводимой форме. Оргкомитет оставляет за собой право отбора поступивших материалов. Доклады, принятые Оргкомитетом к публикации, будут включены в сборник аннотаций научных докладов конференции. Доклады должны быть переданы в оргкомитет до 28 июля 2013 только в электронном виде по email: geolog378@yandexl.ru. Вся информация о конференции будет размещаться на сайте МГСУ: www.mgsu.ru. Контакты:
Почтовый адрес: 129337, г.Москва, Ярославское шоссе, д.26 тел./факс: +7(495) 781-80-07, e-mail: kanz@mgsu.ru Алешина Татьяна Сергеевна (e-mail: geolog305@yandex.ru) Оргкомитет оставляет за собой право отбора докладов для устного сообщения. Форма заявки 1. Ф.И.О. (полностью)……............................................…………………………………………………………........................... 2. Организация (полное и сокращенное название с указанием ведомственной принадлежности) ……………… …………………………….............................................................................................................................................. 3. Научная степень, научное звание, должность……...................…………………...................................................... 4. Адрес почтовый……………………...........................……………………………………………............................................... 5. Телефон………….........................………… Факс...........................……………… E-mail…...................…….……………… 6. Название доклада……….............................................………………….…………………….…...........................…………… 7. Название секции………………………………………………….............................................………………........................... 8. Предполагаемая форма участия (c докладом, без доклада)….......................................................................... Требования к оформлению материалов для публикации Тексты докладов принимаются в электронном варианте, в текстовом редакторе MS Word. Шрифт — Times New Roman, межстрочный интервал одинарный. Формат бумаги А4, размер текстового поля 17,5х11,2 см, что обеспечивается заданием полей: верхнего и нижнего — 6,1 см, левого и правого — 4,9 см. Расстояние от верхнего колонтитула должно составлять 5,7 см, от нижнего — 6,0 см. Объем текстов докладов — не более 5 страниц с 1-2 рисунками (таблицами), «заверстанными» в текст. Рисунки также прилагаются в виде отдельных файлов в любом растровом или векторном форматах. Название доклада — прописными буквами полужирным шрифтом размера 11 пт по центру страницы без отступа. Через строку фамилии и инициалы авторов — полужирным курсивом, размер шрифта 11 пт, по центру страницы, после фамилий авторов ставятся надстрочные индексы-звездочки (если авторы из разных организаций). На следующей строке (обозначается соответствующей звездочкой) полное название организации, город, страна, телефон, факс и электронный адрес каждого автора, курсивом, размер шрифта 11 пт по ширине страницы. Через строку название доклада на английском языке с теми же требованиями, что и на русском. На следующей строке аннотация на английском языке курсивом, размер шрифта 11, выровненный по ширине с переносами без отступа. Объем аннотации не более 15 строк. Через строку текст сообщения на русском языке, размер шрифта 11, с переносами, с выравниванием по ширине, начало каждого абзаца имеет отступ 0,5 см. Таблицы и рисунки (только черно-белые) отбиваются от основного текста одним интервалом, их названия приводятся полужирным шрифтом 10 пт соответственно над таблицами с левой стороны и под рисунками по ширине в 1 интервале от них без отступа. Таблицы и рисунки имеют сквозную нумерацию, если их количество более 1, при наличии одного рисунка или таблицы номер не ставится. Формулы в тексте приводятся с начала абзаца (0,5) и нумеруются по порядку в круглых скобках. Номер формул выравнивается по правому краю. Ссылки на литературу даются в алфавитном порядке, в тексте даются номером, заключенным в квадратные скобки. Список литературы представляется через строку после основного текста.
С
№1 (19) 2013
Учредители Союз проектировщиков России Национальное объединение изыскателей (НОИЗ) Издатель ЗАО «Архитектура. Строительство. Дизайн» Генеральный директор, главный редактор В.В. БЕЛИЧЕНКО Редакционный совет Л.С. БАРИНОВА, Вице-президент Российского Союза строителей Е.В. БАСИН, Президент Национального объединения строителей Г.К. ВЕРЕТЕЛЬНИКОВ, Вице-президент Российского Союза строителей А.И. ВОЛКОВ, Руководитель аппарата НОИЗ Л.Г. КУШНИР, Президент Национального объединения изыскателей В.А. НОВОСЁЛОВ, Президент Союза проектировщиков России И.В. ПОНОМАРЁВ, Руководитель аппарата НОСТРОЙ В.С. СОКОЛОВ, первый вице-президент Национального объединения изыскателей A.Ш. ШАМУЗАФАРОВ, вице-президент Национального объединения проектировщиков B.А. ЯКОВЛЕВ, Президент Российского Союза строителей Заместитель главного редактора Александр ПОЗДЕЕВ Г.Л. КОФФ, Президент НИЦ «Геориск» Дизайн и верстка Design2pro.ru
Подписаться на журнал «Проектирование и инженерные изыскания» можно: — в ОАО «Агентство Роспечать», 123995, Москва, пр-т Маршала Жукова, 4, Агентство «Роспечать», Отдел прямой подписки Тел.: (495) 921-2552 E-mail: pretenz@rosp.ru
Е
Р
Ж
А
Н
И
Е
Х съезд НОИЗ: проблемы отрасли остались в стороне.
5
Новый руководитель аппарата НОИЗ.
6
НОИЗ: Хроника событий.
8
Решение Международной научно-практической конференции «Инженерные изыскания для строительства в условиях саморегулирования».
10
В.С. СОКОЛОВ. В спорах рождённый: вышел актуализированный свод правил по инженерным изысканиям.
12
Ю. ВАСИЛЬЕВ «Сергеевские чтения» прошли в этом году в молодёжном формате.
21
Т. ЗНОБИЩЕВА. Обучение в стиле CREDO.
24
М.В. БОЛГОВ, Е.А. КОРОБКИНА. Наводнение в Крымске: инженерно-гидрологические аспекты.
32
С.В. КРИВИЦКИЙ. К вопросу реконструкции территории застройки в сложных геоэкологических условиях.
36
Р.П. КРИВОШЕЕВ, Н.А. БОНДАРЕНКО, Т.В. ЛЮБИМОВА. Инженерно-геологические аспекты консолидации заторфованных грунтов на примере территории г. Краснодар.
42
А.Н. ОВСЮЧЕНКО, Е.А. РОГОЖИН. Сейсмотектонические исследования в составе инженерногеологических изысканий: задачи, содержание, результаты.
50
В.А. НОВОСЁЛОВ. Современные домостроительные системы: совершенствование проектных решений с использованием зарубежного опыта.
55
Юбилеи.
56
А. ЗАВОДА. Применение инновационных материалов — основа конкурентного преимущества российской проектной отрасли в ВТО.
58
«Стройпроекту» — четверть века!
62
А. ПОЗДЕЕВ. Дюжина лучших.
Коммерческий директор Елена БЕЛИЧЕНКО Журнал «Проектирование и инженерные изыскания» зарегистрирован в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 19 января 2012г., свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-48202
Д
2
Над номером работали Александр КОНДРАШОВ — Руководитель прес-службы НОИЗ Юрий ВАСИЛЬЕВ — Заместитель руководителя пресслужбы НОИЗ
О
Адрес редакции: 127055, Москва, ул.Новолесная, 5 Тел./факс: (499) 978-0724, тел: (495) 250-9195, (963) 782-5546 Отпечатано в Москве © ЗАО «Архитектура. Строительство. Дизайн» Тираж 1000 экз. Цена свободная
Фото на обложке: Вверху — Торговый мегамаркет Galaxy Soho, созданный по проекту Zaha Hadid Architects в столице Китая. Один из 12 проектов, удостоенных в этом году Международной премии RIBA. Фото — Hufton Crow. Внизу — Работы ведёт «Якутгазпроект», с. Намцы, 2011.
СОБЫТИЯ. ХРОНИКА. КОММЕНТАРИИ
Х СЪЕЗД НОИЗ: ПРОБЛЕМЫ ОТРАСЛИ ОСТАЛИСЬ В СТОРОНЕ
В
обстановке, далекой от решения насущных проблем изыскательской отрасли, прошел 28 марта Х съезд Национального объединения изыскателей. Несмотря на сделанное на заседании совета НОИЗ 27 марта заявление президента Леонида Кушнира о намерении добровольно покинуть свой пост в конце нынешнего года, вопрос о досрочном прекращении его полномочий вновь занял массу времени в дискуссии на съезде. Примечательно, что этот вопрос, предложенный представителем «Балтийского объединения изыскателей» Никитой Загускиным, был включен в повестку дня из-за ошибки счетной комиссии съезда, которая не сумела правильно сосчитать голоса за и против. Как стало ясно уже в ходе съезда после просмотра голосования зала на видеокамере, против включения этого вопроса проголосовало 19 делегатов, а не 17, как было объявлено счетной комиссией. «За» голосовало 18 делегатов. Тем не
Навязанный съезду вопрос о досрочном прекращении полномочий президента вызвал обоснованные протесты со стороны ряда руководителей СРО. Президент СРО НП «УралОИЗ» Константин Пшеничников упрекнул председательствующего на съезде и руководителя юридической службы НОИЗ в том, что они не напомнили делегатам о положениях Устава, где сказано, что вопросы исключительной компетенции съезда принимаются квалифицированным большинством. В связи с данными нарушениями Совет «УралОИЗ» считает, что заявление президента НОИЗ об уходе с должности может быть им же и отозвано.
2
менее, извинения и пояснения счетной комиссии, а затем и подписанный всеми ее членами протокол не были приняты во внимание. Делегаты изменили последовательность повестки дня, начав обсуждение с отчета ревизионной комиссии о проверке финансово-хозяйственной деятельности НОИЗ в 2012 году, с которым выступила ее председатель Татьяна Хлебникова. В нем был отмечен ряд нарушений в плане оформления договоров по разработке нормативно-технических документов, выплаты заработной платы сотрудникам аппарата, оформления командировочных, заключения договоров с юридическими лицами. Были приведены и основные выводы аудиторской проверки, где также был отмечен ряд аналогичных нарушений, но констатировано, что в целом финансово-хозяйственная деятельность НОИЗ ведется на должном уровне. По отчету ревизионной комиссии завязалась бурная дискуссия, в ходе которой выступили и. о. руководителя аппарата Петр Котенков, делегат от СРО НП «Инжгеотех» Рустам Акбиев, Геннадий Савосин (СРО НП «ВолгаКамИзыскания»), Максим Владимиров (СРО НП «СтройИзыскания»), член ревизионной комиссии Анатолий Койда, первый вице-президент Валерий Соколов. А. Койда объяснил, в частности, причину своего отказа от подписи под отчетом ревизионной комиссии. «Просмотрев финансовые документы, — сказал он, — у меня также возник ряд замечаний, но, по моему мнению, бухгалтерская отчетность в НОИЗ в общем и целом в порядке. А получив отчет Татьяны Хлебниковой, я ощутил там одни эмоции и отказался подписывать этот документ. Тем более что аудиторская проверка дала позитивную оценку». Остро протестовал против характеристики расходов на разработку документов технического
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 регулирования в качестве нецелевых первый вице-президент НОИЗ Валерий Соколов. «В отчете ревизионной комиссии получается, что вся разработка документов техрегулирования — нецелевая, — сказал он. — Да, есть темы, которые не утверждены советом, но это не подпольные разработки, они вызваны конкретной необходимостью, зачастую из-за недостатка времени их не удается утвердить на совете. Но я категорически против отнесения этих расходов к нецелевым», — подчеркнул В. Соколов. Его поддержал Леонид Кушнир, напомнив, что на предыдущих съездах было принято решение о финансировании разработки нормативных документов за счет бюджета НОИЗ. «НОСТРОЙ тратит за два года 500 миллионов рублей на их разработку, НОП — 200 миллионов. А мы считаем нецелевыми наши 6 миллионов», — подчеркнул он. Тем не менее, большинство делегатов съезда проголосовало за утверждение отчета ревизионной комиссии. Затем с отчетом совета НОИЗ, в том числе об исполнении сметы расходов на содержание НОИЗ, выступил Леонид Кушнир. Предваряя своё выступление, он выразил сожаление в связи с чрезмерной политизацией съезда, не имеющей ничего общего с насущными интересами изыскателей. По его оценке, трудности в работе съезда возникли из-за того, что некоторые СРО не смирились с тем, что им не удалось провести своего кандидата на должность президента на отчетно-выборном съезде в октябре 2012 года. Основными приоритетами деятельности НОИЗ в последнее время Л. Кушнир назвал работу, направленную на выделение инженерных изысканий в качестве самостоятельной отрасли, и повышение качества изыскательских работ. Президент особо отметил активную работу НОИЗ в экспертном совете при профильном комитете Госдумы, а также участие Национального объединения в разработке федерального закона «О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд». Благодаря поправкам, внесенным в законопроект по инициативе НОИЗ, торги по размещению заказов на проведение работ по инженерным изысканиям будут проводиться отдельно от торгов по проектным работам; эти конкурсы будут проводиться в два этапа (что предполагает предварительную профессиональную квалификацию участников); предусмотрены меры по борьбе с демпингом, который стал самым серьезным препятствием для нормального развития добросовестных и действительно профессиональных участников рынка.
3
Президент отметил, что с 1 июля 2013г. вступает в силу актуализированная редакция базового изыскательского свода правил «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения». Актуализация этого документа проводилась силами рабочих групп, организованных комиссией НОИЗ по техническому регулированию. Национальное объединение также взяло на себя работу по юридическому сопровождению этого документа на различных этапах экспертизы и утверждения различными инстанциями. Новый свод правил содержит описание изыскательских работ, которые необходимо выполнять для обоснования проектной документации, что позволит изыскателям защищать составы и объемы работ при реализации строительных проектов. Делегаты утвердили отчет президента 26 голосами за при 10 против. Много времени заняла полемика по вопросу о досрочном прекращении полномочий президента, в которой выступили Никита Загускин, Саид Хайбуллин, Геннадий Савосин, Евгений Тарелкин. В ней прозвучали не совсем корректные предложения о подаче Леонидом Кушниром заявления о добровольном сложении полномочий в октябре этого года. Тем не менее, он согласился и в ходе съезда написал такое заявление. В итоге вопрос о сложении полномочий был снят с повестки дня съезда 20 голосами за при 15 против. Затем были проведены выборы нового состава ревизионной комиссии, в которую в результате рейтингового голосования были включены Любовь Сахарова (СРО НП РОДОС), Елена Коренблит (СРО НП «Изыскательские организации Сибири») и Татьяна Хлебникова («КубаньСтройИзыскания»). После долгого обсуждения съезд утвердил смету НОИЗ на 2013 год с расходной частью в размере 59 миллионов 687 тысяч рублей при аналогичном уровне доходных поступлений. При этом решено разделить смету на две части — расходы, связанные с обеспечением текущей деятельности НОИЗ (вознаграждение руководства, обеспечение функций Национального объединения, фонд оплаты труда работников аппарата, хозяйственные расходы, электронный реестр членов НОИЗ и т. д.), и т. н. целевое финансирование. Перечень тех договоров в рамках второй части сметы, реализация которых запланирована на 2013г., будет рассмотрен на ближайшем заседании совета. В ходе съезда говорилось, что речь идет
4
о финансировании разработки нормативно-технических и методических документов, связанных с новым оборудованием и технологиями для выполнения инженерных изысканий. Расходы по данному направлению составят около 15 млн. рублей и будут осуществляться только по решению совета. Принято решение о сохранении прежнего размера ежегодных членских взносов СРО в НОИЗ, отчисление которых будет осуществляться из расчета 5 тыс. рублей, умноженных на количество членов СРО. Выплата членских взносов будет производиться ежеквартально. Съезд не принял проект изменения порядка ротации состава совета, оставив прежнюю норму в 3/5 голосов вместо предлагаемого простого большинства, а также отклонил предложение о недопустимости избрания в состав ревизионной комиссии членов совета и работников аппарата.
PERSONALIA
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
НОВЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ АППАРАТА НОИЗ
На состоявшемся 27 марта заседании Совета НОИЗ был избран новый руководитель аппарата НОИЗ. По предложению президента Леонида Кушнира им стал Алексей Волков. Алексей Игнатьевич Волков родился 27 ноября 1951 года в Бресте, Республика Беларусь. В 1974 году окончил Брестский инженерно-строительный институт по специальности промышленное и гражданское строительство. После окончания института работал инженером Гомельского филиала института «Сельхозтехпроект». В 1974 – 1975 годах служил в Советской армии. В 1976 1983 годах работал инженером, старшим инженером, начальником проектной группы, зам. начальника отдела Управления строительства 620, Московская область. 1983 – 1987г.г. — инструктор Серпуховского ГК КПСС. 1987 – 1990г.г. — зам. главного инженера СМУ, главный инженер СМУ Управление строительства 620, Московская область. 1990 – 1991г.г. — второй секретарь Протвинского ГК КПСС. 1991 – 1995г.г. — Директор ПТП «Промагроснабстрой»», Калужская область. 1995 – 2003г.г. — зам. директора, директор ЗАО ПТП «Агроснабстрой». 2003 – 2004г.г. — заместитель начальника Управления Государственного комитета Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу. 2004 – 2008г.г — заместитель начальника Управления строительных программ Федерального агентства по строительству и ЖКХ Российской Федерации. 2008 – 2012г.г. — Заместитель директора Департамента Министерства регионального развития Российской Федерации. Занимался подготовкой проекта Постановления Правительства РФ по фондам инженерных изысканий. В 2010 году являлся членом Совета Национального объединения изыскателей и принимал активное участие в его работе. В.И.Волков — действительный государственный советник Российской Федерации 3 класса. Имеет Благодарность Президента Российской Федерации от 22.04.2011г. Пресс-служба НОИЗ
5
СОБЫТИЯ. ХРОНИКА. КОММЕНТАРИИ
НОИЗ В ПЕРВОМ КВАРТАЛЕ ХРОНИКА СОБЫТИЙ
ЯНВАРЬ 23 января 2013г. состоялось заседание Научнотехнического совета. Приняты отчёты о результатах НИР по оценке рисков для обоснования инженерной защиты на примере закарстованных территорий и первого этапа НИР по дополнительному уточнению эмпирических коэффициентов при определении деформационных и прочностных характеристик глинистых грунтов по результатам статического зондирования. Среди согласованных на заседании приоритетов — проведение сопоставления отечественных и международных документов по оценке оползневого риска и разработка темы воздушного лазерного сканирования. *** Обновлённый состав Совета НОИЗ собрался 25 января 2013г. на своё первое заседание. Утверждён план мероприятий на год, предусмотрено выделение около 14 млн. рублей на организацию разработки стандартов и НИР. Состоялась дискуссия по вопросам, связанным с региональным направлением работы Нацобъединения. Решено создать комиссию, которая займётся подготовкой документов для создания фондов. *** 23 января Леонид Кушнир направил письмо на имя руководителя Ростехнадзора Николая Кутьина. В нём отмечается, что установленный ранее порядок электронного взаимодействия между СРО и Ростехнадзором противоречит положениям закона «О защите конкуренции», а также требованиям части 7 статьи 55.18 Градкодекса, не предусматривающей взимания платы за внесение сведений в госреестр СРО. *** СРО НП «Уральские общество изыскателей» включило в план на 2013г. разработку ряда стандартов уровня СТО. Они будут регламентировать правила производства геодезических и топографических работ при строительстве и реконструкции зданий и сооружений; проходку горных выработок и их опробование; полевые испытания грунтов с определением их стандартных прочностных и деформационных характеристик; испытания эталонных и натурных свай. «УралОИЗ» готов осуществить разработку с привлечением всех заинтересованных сторон.
6
ФЕВРАЛЬ В рамках программы Российского инвестиционного форума НОИЗ организовал экспозицию, где были представлены современные технологии, способные внести вклад в решение задачи обеспечения граждан доступным и комфортным жильём. Это установка трёхосного сжатия производства НПП «Геотек», технология трёхмерного моделирования геологических условий, представленная компанией «Водные ресурсы». Институт геоэкологии РАН представил цифровую инженерно-геологическую карту Москвы. *** 11 февраля состоялось заседание Комиссия по страхованию, которая утвердила план работы на год. К основным задачам Комиссии относятся разработка, утверждение и актуализация, в соответствии с изменениями в законодательстве, типовых требований к страхованию ответственности, типового договора страхования гражданской ответственности изыскателей за причинение вреда (коллективный договор и договор индивидуального страхования), а также доработка методических рекомендаций. *** По итогам публичных консультаций МЭР РФ представило отрицательное заключение об оценке регулирующего воздействия на проект закона, предусматривающего отмену экспертизы проектной документации и результатов инженерных изысканий. В тексте заключения приводятся цитаты из отзывов на законопроект, которые были подготовлены СРО НП «Центризыскания», ОАО «НижегородТИСИЗ», ГП МО «Мособлгеотрест». МАРТ На состоявшемся 27 марта заседании Совета был избран новый руководитель аппарата НОИЗ. Им стал Алексей Волков. В ходе заседания Леонид Кушнир заявил, что в этом году ему исполняется 80 лет и он принял для себя решение добровольно оставить пост президента НОИЗ к концу 2013 года. Утверждены документ о распределении полномочий президента, первого вице-президента и вице-президентов НОИЗ, положение о региональных отделениях комиссии по техрегулированию, решено заключить соглашение о сотрудничестве с Рейтин-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
говым агентством строительного комплекса. Заведующий кафедрой МГСУ Александр Потапов избран председателем Комиссии НОИЗ по образованию, повышению квалификации и оценке специалистов. *** Леонид Кушнир принял участие в работе III Всероссийского форума СРО. Президент НОИЗ констатировал, что развитие саморегулирования в области инженерных изысканий столкнулось с трудностями, связанными с «коммерциализацией». Примерно половину СРО возглавляют руководители, которые по своей профессиональной деятельности не имеют прямого отношения к изысканиям. Значительная часть этих людей рассматривают саморегулирование не в качестве инструмента развития изыскательской профессии, а как направление бизнеса. *** В Минрегионе РФ 14 марта прошла рабочая встреча руководителя департамента стратегического развития и государственной политики в сфере территориального планирования Еленой Чугуевской с руководителем научного центра «Геориск» РАЕН Григорием Коффом. Во встрече участвовал советник президента НОИЗ Валерий Беляев. Г.Кофф высказал обеспокоенность ситуацией с обеспечением безопасности развития ряда территорий, инженерной защитой и проведением изыскательских работ. *** 5 марта 2013 года решением Измайловского районного суда г. Москвы с НП «АИИС» в пользу НОИЗ взы-
скана задолженность по оплате членских взносов за I квартал 2013 года в размере 2 400 000 рублей. 6 марта 2013 года определением судебной коллегии по гражданским делам Московского городского суда с СРО НП «АИИС» взыскана задолженность по оплате членских взносов за I, II, III и IV кварталы 2012 года в размере 9 382 500 рублей. *** 13 марта 2013г. состоялось Общее собрание членов АСИ «РО Стройизыскания». Участники собрания рассмотрели итоги работы Совета директоров и финансовый отчёт за прошедший год, приняли план работы на предстоящий период. Поддержку собрания получили внесённые президентом АСИ Виктором Масловым предложения об увеличении размера ежегодного членского взноса с 2500 до 4000 руб. в месяц, о создании Совета ветеранов, в который войдут специалисты, имеющие опыт руководящей работы в 40 и более лет. *** Генпрокуратура РФ вынесла руководителю Ростехнадзора представление, в котором указывается, что Ростехнадзор не обеспечил возможность получения ряда госуслуг в электронном виде. Вопреки Градкодексу, предусматривающему бесплатное внесение в госреестр СРО, Ростехнадзор привлёк для этих целей посредническую фирму «Константа», взимающую ежемесячную абонентскую плату 15 тысяч рублей. Пресс-служба НОИЗ
7
ОФИЦИАЛЬНО
РЕШЕНИЕ МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА В УСЛОВИЯХ САМОРЕГУЛИРОВАНИЯ» (г. Екатеринбург, 6 – 9 ноября 2012 года)
В
конференции приняло участие свыше 100 учёных и специалистов из изыскательских и проектно-изыскательских организаций России и Израиля, представляющих города Благовещенск, Екатеринбург, Златоуст, Калуга, Каменск-Уральский, Кемерово, Курган, Москва, Мурманск, Набережные Челны, Нижний Новгород, Нижний Тагил, Новосибирск, Омск, Оренбург, Пермь, Санкт-Петербург, Тверь, Тель-Авив, Ульяновск, Уфа, Хабаровск, Чебоксары, Челябинск, а также 10 студентов 5-го курса Уральского государственного горного университета, обучающиеся по специальности «Инженерные изыскания, поиск и разведка подземных вод». Участники конференции всего заслушали 29 докладов. В том числе с пленарными докладами выступили: – В.И. Осипов (академик РАН, председатель Научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии, директор Института геоэкологии им. Е.М.Сергеева РАН, председатель НТС Национального объединения изыскателей России) с докладом «Крупномасштабное геологическое картирование территорий городов на основе фондовых материалов (на примере Москвы)»; – Л.Г.Кушнир (президент Национального объединения изыскателей) с докладом «Инженерные изыскания и саморегулирование»; – О.К.Миронов (заведующий лабораторией Института геоэкологии им. Е.М.Сергеева РАН) с докладом «Принципы создания и функционирования базы данных горных выработок в составе фонда инженерных изысканий»; – В.А.Маслов (президент Ассоциации «Российское Объединение по инженерным изысканиям в строительстве», г. Москва) и Л.А.Кириенко (начальник производственно-технического отдела ОАО «НижегородТИСИЗ», г. Нижний Новгород) с докладом «Государственный фонд материалов и данных инженерно-строительных изысканий. Технический проект».
8
По теме «Законодательная и нормативно-техническая база инженерных изысканий и её влияние на качество инженерных изысканий» было представлено 13 докладов; по теме «Опыт инженерных изысканий для объектов нормального уровня ответственности: оптимальные состав, объёмы, виды и методы работ» — 2 доклада; по теме «Особенности инженерных изысканий для особо опасных, технически сложных, уникальных объектов» — 6 докладов; по теме «Методы мониторинга и прогнозирования изменений инженерно-геологических условий и оценки геологических и экологических рисков при изысканиях» — 3 доклада; по теме «Современное полевое и лабораторное оборудование и программное обеспечение в практике инженерных изысканий» — 1 доклад. При обсуждении докладов и в заключительной дискуссии участниками конференции в целом было выражено одобрение деятельности Национального объединения изыскателей (НОИЗ), а также высказаны следующие пожелания Президенту и Совету НОИЗ: 1. Усилить активность и участие в подготовке федеральных законов и постановлений Правительства России, нормативно-правовых актов федеральных министерств и ведомств, связанных с развитием инженерных изысканий; 2. Завершить решение вопросов в Минрегионе России по подготовке проектов документов, касающихся исполнения части 6 статьи 47 Градостроительного кодекса Российской Федерации относительно порядка формирования и ведения государственного фонда материалов и данных инженерных изысканий; 3. Принять участие в разработке федерального закона о Федеральной контрактной системе (ФКС) в части, касающейся заключения контрактов на производство инженерных
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 изысканий, в том числе по возможности снижения цены контрактов не более чем на 10% от первоначально заявленной (т.е. исключить демпинг); 4. Ходатайствовать перед Минрегионом России об издании приказа, обязывающего организации федеральной экспертизы и экспертизы субъектов РФ направлять отрицательные заключения на результаты инженерных изысканий в саморегулируемые организации, членами которых являются изыскательские организации или индивидуальные предприниматели, выполнившие изыскания и получившие отрицательные оценки экспертных органов. Получение отрицательных заключений экспертизы результатов инженерных изысканий позволит коллегиальным органам саморегулируемых организаций осуществлять контроль за деятельностью своих членов в части соблюдения ими требований технических регламентов при выполнении инженерных изысканий; 5. От НОИЗ внести предложения по принятию следующих изменений в Градостроительный кодекс Российской Федерации: 1) в статью 1 ввести определение профессиональных саморегулируемых организаций, в котором указать их права, полномочия и предельную численность; 2) о выделении инженерных изысканий в самостоятельную отрасль градостроительной деятельности, ориентированную на безопасность объектов капитального строительства и территорий с точки зрения достаточности изучения условий проектируемого строительства и освоения территорий (топографических, геологических, экологических условий, рисков опасных природных и техногенных процессов и т.д.); 3) о возможности перехода организации/ИП 1 раз в 5 лет из одной саморегулируемой организации в другую с соответствующей передачей взноса в компенсационный фонд; 4) ограничить численность членов саморегулируемых организаций, основанных на членстве лиц, выполняющих инженерные изыскания. Максимальное количество: 200 – 250 членов; 5) дополнить статью 53 «Строительный контроль» Градостроительного кодекса Российской Федерации в части распространения её требований на инженерные изыскания.
6. От НОИЗ внести предложения по принятию изменений приказа Минрегиона России от 30.12.2009г. № 624 в части, касающейся выделения лабораторных исследований грунтов и подземных вод в отдельный подвид работ, а также привлечения в качестве соисполнителей профильные организации и институты, имеющие специалистов с соответствующим образованием для изучения растительности, животного мира, санитарно-эпидемиологических и медико-биологических исследований при инженерно-экологических изысканиях. 7. Внести предложение по принятию изменений в Постановление Правительства РФ от 24.03.2011г. № 207 в части выдачи свидетельства о допуске к определённому виду или видам работ по инженерным изысканиям, которые оказывают влияние на безопасность особо опасных и технически сложных объектов капитального строительства, — членам СРО, имеющим специалистов с высшим и средним профессиональным образованием, работающих в этих организациях на постоянной основе. На сегодня в указанном Постановлении действуют два разных требования к категориям специалистов: а) приложение №3 к указанному Постановлению, касающееся объектов использования атомной энергии, предусматривает наличие у членов СРО специалистов с высшим и средним профессиональным образованием, работающих в этих организациях на постоянной основе. При получении допуска к изысканиям на объектах использования атомной энергии эти организации имеют право также работать и на особо опасных и технически сложных объектах; б) приложение № 6 к указанному Постановлению, касающееся особо опасных и технически сложных объектов, предусматривает наличие у членов СРО специалистов только с высшим профессиональным образованием и не обязательно постоянно работающих. 8. Участники конференции признали опыт состоявшейся конференции на базе СРО НП «УралОИЗ» полезным и обратились с предложением к НОИЗ организовывать ежегодно конференции (совещания) по вопросам инженерных изысканий в различных регионах страны на базе действующих в этих регионах саморегулируемых организаций и их членов.
9
НОРМАТИВНАЯ БАЗА
В СПОРАХ РОЖДЁННЫЙ: ВЫШЕЛ В СВЕТ АКТУАЛИЗИРОВАННЫЙ СВОД ПРАВИЛ ПО ИНЖЕНЕРНЫМ ИЗЫСКАНИЯМ Аннотация. Рассматривается вышедший в свет СП 47.13330.2012 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения», который является актуализированной редакцией СНиП 11-02-96. В обновлённом документе учтены изменения законодательства, новые требования к составу и содержанию нормативных документов и оценке соответствия результатов инженерных изысканий. Ключевые слова: инженерные изыскания, техническое регулирование, цифровая модель местности, геотехнические изыскания. Key words: engineering surveys, technical regulation, digital terrain model, geotechnical surveys.
В.С.СОКОЛОВ, первый вице-президент НОИЗ
В
ышел из печати СП 47.13330.2012 — актуализированная редакция СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения», который утверждён приказом Федерального агентства по строи-
СНиП не пересматривался с ноября 1996 года. За это время изменилось многое. Прежде всего, законодательная база, регламентирующая техническое регулирование и определяющая систему стандартизации Российской Федерации, а также требования к составу и содержанию нормативных документов и оценке соответствия результатов изысканий. Широкое распространение получили методы, основанные на цифровых технологиях и аналого-цифровой аппаратуре, применение которых не было регламентировано отечественными нормативными документами. Появились «инженерно-геотехнические изыскания».
10
тельству и жилищно-коммунальному хозяйству и вводится в действие с 1 июля 2013 года. Исполнители — Национальное объединение изыскателей (НОИЗ) при участии огромного числа членов профессионального сообщества. Участие изыскательского сообщества было настолько активным и заинтересованным, что поступило около 1500 предложений, которые рассматривались на многочисленных совещаниях в бурных (иногда чересчур эмоциональных) дискуссиях. Именно поэтому публичное обсуждение НД вместо положенных 2-х месяцев затянулось на полгода. Было о чём поспорить! СНиП не пересматривался с ноября 1996 года. За это время изменилось многое. Прежде всего, законодательная база, регламентирующая техническое регулирование и определяющая систему стандартизации Российской Федерации, а также требования к составу и содержанию нормативных документов и оценке соответствия результатов изысканий. В результате реформы технического регулирования, за пределы системы стандартизации было выведено большинство ранее действовавших сводов правил, которые содержали важнейшие требования к процедурам выполнения инженерных изыска-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 ний. Изменились состав и требования к полноте проектной документации. Постановлением Правительства РФ от 16 февраля 2008г. № 87 «О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию» не предусматривается стадийность проектирования («ТЭО», «проект», «рабочий проект»), а используются понятия «проектная документация» и «рабочая документация». По сути, большую часть объёма работ по этим стадиям, включая стадию РД, необходимо выполнять при подготовке проектной документации. Также изменилась сама структура инженерных изысканий. В частности, появился новый вид изысканий — «инженерно-геотехнические изыскания». Целесообразность его выделения вызвала бурные дискуссии, которые продолжаются до сих пор. Широкое распространение получили методы, основанные на цифровых технологиях и аналого-цифровой аппаратуре, применение которых не было регламентировано отечественными нормативными документами. Появились новые требования к результатам инженерных изысканий в связи с актуализацией ряда проектных сводов правил. В этих непростых условиях авторы стремились бережно сохранить и не утратить доказательную основу СНиП 11-02-96, которая ранее содержалась в сводах правил и до сих по не потеряла свою актуальность, и в то же время необходимо было привести его в современное состояние. Перенесение положений сводов правил в актуализированную редакцию СНиПа вызвало жёсткое противодействие со стороны сотрудников ОАО «ПНИИИС» и представителей СРО НП «АИИС», включённых руководителем РГ 1.1 Т.А.Лариной в рабочую группу экспертов от ТК-465. Под формальным предлогом, якобы, недопустимо большого объёма, 2-я редакция, уже согласованная в рабочих группах, была сокращена со 195 страниц наполовину. Работа проводилась в авральном порядке, так как во время обсуждения 1-й и 2-й редакции претензий к объёму документа не было. Несмотря на возникшие обстоятельства, в СП удалось сохранить следующие основные новые (дополнительные) положения: 1. Создание цифровой модели местности. 2. Положения об инженерно-геотехнических изысканиях.
Профессиональное сообщество положительно оценило актуализированный СНиП 11-02-96. Разработчики отдают себе отчёт, что нынешняя редакция содержит ряд спорных положений. Поэтому после введения документа в действие будут рассмотрены и обобщены поступившие от изыскателей замечания и предложения для внесения необходимых поправок, а в дальнейшем – его обновления. В то же время, при передаче в Федеральное агентство по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству (Госстрой РФ), экспертной группой ТК 465 были внесены некоторые правки, которые существенно ухудшают документ, а некоторые — прямо влияют на безопасность зданий и сооружений. В частности, редакторами убран пункт 4.23, где отражены требования к возможному использованию результатов и материалов ранее выполненных инженерных изысканий при принятии проектных решений, определяемые их сроком давности. Трактовка этого пункта была предложена сотрудниками ФАУ «Главгосэкспертиза России» в процессе подготовки окончательной редакции документа и принята рабочей группой разработчика. НОИЗ выразил своё резкое несогласие руководству Федерального агентства, председателю ТК 465 и директору ФАУ «ФЦС» и добился включения в план Минрегиона РФ на 2013г. пункта о внесении изменения №1 в уже выпущенный СП для того, чтобы оставить «спорные» положения в редакции, предложенной профессиональным сообществом. В поступивших отзывах на СП 47.1330.2012 отмечено, что нормативный документ «отвечает современным методам ведения инженерных изысканий» и заслуживает положительной оценки. Разработчики отдают себе отчёт в том, что нынешняя редакция содержит ряд спорных положений, связанных с вышеизложенными обстоятельствами и корректорской правкой выпускающих редакторов. Поэтому после введения документа в действие будут рассмотрены и обобщены поступившие от изыскателей замечания и предложения для внесения необходимых поправок, а в дальнейшем — его обновления.
11
НАУЧНАЯ ЖИЗНЬ
«СЕРГЕЕВСКИЕ ЧТЕНИЯ» ПРОШЛИ В ЭТОМ ГОДУ В МОЛОДЁЖНОМ ФОРМАТЕ Аннотация. В центре внимания конференции «Сергеевские чтения», проходившей в 2013 году в молодёжном формате, был вклад геоэкологии в решение проблем устойчивого развития. На пленарном заседании академик РАН В.И.Осипов рассказал о разработанной им теории эффективных напряжений в дисперсных грунтах. Были также представлены доклады об исследовании ресурсов подземных вод, о проблемах устойчивого развития криолитозоны. Работа конференции проходила в рамках шести тематических секций. Ключевые слова: устойчивое развитие, природная среда, теория эффективных напряжений. Key words: sustainable development, natural environment, theory of effective stresses.
21
– 22 марта 2013г. в здании Президиума Российской академии наук состоялась XV конференция «Сергеевские чтения», которая в этом году рассмотрела задачи, стоящие перед геоэкологией при решении проблем устойчивого развития. Открывая конференцию, председатель оргкомитета, директор Института геоэкологии РАН академик РАН Виктор Осипов напомнил участникам: термин «устойчивое развитие» впервые появился в 1987г. в докладе Международной комиссии ООН по окружающей среде и развитию, а смысл этого понятия состоял в том, что деятельность человека и дальнейшее улучшение качества жизни людей не должны выходить за пределы возможностей поддерживающих экологическиe системы.
Рис. 1. Выступление академика РАН В.Осипова
12
Для геоэкологии это означает необходимость организовать изучения природной среды в процессе инженерных изысканий таким образом, чтобы основанные на них проекты строительства позволяли создавать природно-технические системы, функционирующие в гармонии с законами природы. Важнейшая задача в этом направлении — накапливание знаний о геологической среде. Нынешняя конференция с самого начала задумывалась как молодежная. Лейтмотивом форума стало продолжение и развитие традиций российской геоэкологической школы, ярким представителем которой являлся выдающийся учёный, педагог и организатор науки, академик РАН Евгений Михайлович Сергеев (1914 – 1997). Конференция проходила в шести тематических секциях, в рамках которых было представлено 44 сообщения. Докладчики затрагивали теоретические проблемы инженерной геологии, гидрогеологии, геокриологии, грунтоведения, а также инженерной экологии применительно к практическим задачам градостроительного развития территорий в различных регионах России. ПЛЕНАРНОЕ ЗАСЕДАНИЕ На открывшем конференцию пленарном заседании ведущие представители российской науки выступили с докладами по темам, входившим в круг научных интересов академика Сергеева. Академик РАН Виктор Осипов представил теорию эффективных напряжений в дисперсных грунтах (Рис. 1), созданную им на основе собственных научных исследований и творческого переосмысления трудов нескольких поколений российских и зарубежных учёных.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
Геоэкология должна организовать изучение природной среды в процессе инженерных изысканий таким образом, чтобы основанные на них проекты строительства позволяли создавать природно-технические системы, функционирующие в гармонии с законами природы. В основе теории находится представление, согласно которому все напряжения, возникающие в грунтовой системе, следует подразделять на две группы: внешние напряжения и внутренние напряжения, возникающие в рассматриваемом элементе грунта. К внешним напряжениям относятся природные геостатические, гидроскопические, гидродинамические, а также техногенные напряжения от объектов, возводимых на грунте. К внутренним напряжениям относятся молекулярные, электростатические, структурно-механические, капиллярные, осмотические. Как обосновал Виктор Осипов, реальные эффективные напряжения определяются действием как внешних, так и внутренних напряжений, суммарный эффект которых выражается в расклинивающем давлении на контактах. Изменения типов контактов, их количества, площади, энергетики и прочности в процессе деформирования являются важнейшими факторами, определяющими поведение такой структурированной системы, как дисперсный грунт. Например, для коагуляционных типов контактов формула, по которой рассчитываются реальные эффективные напряжения, такова: внешнее напряжение минус поровое давление, минус расклинивающий эффект, умноженные на площадь контактов и их количество. Математические модели, позволяющие оценивать количество контактов в зависимости от размера, формы частиц и пористости системы разработаны. Перспективной теоретической проблемой, которая требует дополнительного изучения, по оценке Виктора Осипова, является также изучение структурных изменений в грунтах в результате различных воздействий. Доктор геолого-минералогических наук Игорь Зекцер (Институт водных проблем РАН) рассказал об исследовании ресурсов подземных вод и развитии методик предварительного определения опасностей их загрязнения. Докладчик представил некоторые базовые понятия гидрогеологии и количественные показатели, имеющие принципиальное значение при составлении тематических карт. Это, прежде всего, естественные ресурсы
питания подземных вод, прогнозно-эксплуатационные ресурсы подземных вод, а также такое новое понятие, как ресурсный потенциал, который характеризует возможности использования подземных вод. В рамках сообщения были показаны фрагменты карт (Рис. 2), на которых представлены количественные показатели подземного стока и ресурсов подземных вод, гидрогеологические условия формирования, литологический состав водовмещающих пород, развитие карстовых процессов, минерализация вод.
Рис. 2. Карта естественных ресурсов подземных вод Центральной части Московского региона. Масштаб 1:1 500 000
13
Мерзлотоведы научились вести мониторинг характеристик температурного режима горных пород и фрагментарно умеют наблюдать за процессами. Методики прогнозирования процессов, а также увязки их динамики с динамикой температурного режима нуждаются в кардинальной доработке. Игорь Зекцер назвал основные задачи гидрологических исследований на ближайшую перспективу. Это усовершенствование методики оценки и прогнозирования использования ресурса подземных вод, разработка новых методов их искусственного восполнения и оценки защищённости от загрязнения. Как отметил докладчик, своевременное определение уязвимости подземных вод от проникновения различных компонентов с поверхности является важнейшим приоритетом, поскольку их очистка обходится гораздо дороже. Кандидат геолого-минералогических наук Дмитрий Сергеев (ИГЭ РАН) выступил с докладом об устойчивом развитии криолитозоны, в котором остановился на проблемах, связанных с определением местоположения подземных льдов и прогнозированием динамики развития вечной мерзлоты с учётом различных сценариев изменения климата. Докладчик отметил, что основные инструменты для определения показателей устойчивого развития предприятия или территории, расположенной в зоне распространения вечной мерзлоты — геокриологический мониторинг и геокриологический прогноз — во многом остаются несовершенными. Изыскатели очень часто допускают ошибки при определении местоположения подземных льдов. Это связано с тем, что слой сезонного оттаивания во многих случаях подстилается слоем многолетней мерзлоты не очень высокой льдистости. При этом, действительно мощные массивы льдов (повторно-жильные, пластовые льды и т.д.) залегают глубже. Такое строение связано с историей развития территорий: верхние слои подземных льдов вытаивались во время прошлых потеплений. И, если геофизики и буровики не зафиксировали залегание таких льдов, то здание или сооружение, рассчитанное на срок эксплуатации в 30 – 50 лет, может разрушится из-за постепенного изменения климатических условий. По оценке автора, задача устойчивого развития криолитозоны усложняется неопределённостью самой тенденции изменения климата. Если
14
анализ среднегодовых показателей позволяет делать вывод о наметившейся тенденции общего потепления, то данные последних лет по среднезимним температурам говорят об обратном. Поэтому в своих прогнозах изыскатели обязаны рассматривать два сценария, каждый из которых приводит к изменению геокриологической обстановки. ГРУНТОВЕДЕНИЕ, МЕХАНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕЛИОРАЦИЯ ГРУНТОВ Научные сообщения молодых учёных в рамках тематических секций предварялись докладами ведущих специалистов по каждому из направлений. В частности, в первый день конференции доктор геолого-минералогических наук Владимир Королёв (МГУ) рассказал об основных этапах развития российской школы грунтоведения. Он отметил роль Е.М.Сергеева в разработке структуры грунтоведения как науки, а также в формулировании и разработке таких задач, как изучение структурных связей в грунте, оценка свойств грунтов в массиве. Многие из этих направлений в дальнейшем успешно разрабатывались его учениками. Сегодня из сформулированных в учебнике грунтоведения 2005 года направлений наиболее актуальными, по оценке Владимира Королёва, являются изучение глобального многообразия грунтов, проблемы формирования их свойств, управление состоянием и свойствами грунтов, исследование роли грунтов в экосистемах, обоснование методики перехода от параметров свойств грунта в образце к параметрам его свойств в массиве. Ведущие в технологическом отношении страны мира развивают также направление космического грунтоведения, которое связано с планами обустройства исследовательских станций на других планетах. После некоторого перерыва эта тема снова актуальна и в нашей стране. Е.Щекочихина (Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет) представила сообщение о свойствах сарматских глин (Рис. 3), распространённых в южной части Восточно-Европейской платформы и на прилегающих к ней более молодых геологических структурах (территория Молдавии, Украины и России). Являясь структурно-неустойчивыми грунтами, сарматские глины при увеличении влажности изменяют свои строительные свойства вследствие диффузионного выщелачивания содержащихся в них солей, увлажнения и разуплотнения. Сарматские глины накапливались в условиях замкнутого морского бассейна при различной солёности морской воды в его восточной и за-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 падной частях. Поэтому на востоке образовались типично засолённые морские глины, а на западе накапливались морские незасолённые глины, содержащие менее 0,3% водорастворимых солей. При диффузионном выщелачивании незасолённые глины, не имеющие в своём составе пирита (минерал, основой которого является сульфид железа), по характеру химических преобразований и количественному изменению показателей состава и свойств близки к засолённым четвертичным глинистым породам различного генезиса. Незасолённые сарматские глины, содержащие пирит, по аналогичным показателям близки к засолённым морским глинам различного возраста. В целом, первые являются более чувствительными к обводнению за счёт большего их увлажнения, более существенного изменения степени дисперсности и значительного уменьшения агрегированности дисперсной фракции. Доклад Л.Григорьевой из Института геоэкологии им. Е.М.Сергеева РАН был посвящён современной методике определения геологических свойств глинистых грунтов и был подготовлен по результатам сопоставления данных длительной прочности, полученным при их мгновенном нагружении осевой нагрузкой и последующей релаксацией напряжения, с параметрами мгновенной прочности, которые определялись стандартными методами. В докладе отмечено, что при кратковременном воздействии на грунт в нём возникают упругие деформации, имеющие обратимый характер. При длительном воздействии деформация теряет свои упругие свойства и приобретает необратимый характер, что сопровождается постепенным снижением напряжённого состояния. В этом случае деформация становится пластической и остаётся неизменной даже при снятии нагрузки. В ходе эксперимента определение длительной прочности проводилось в приборах трёхосного сжатия. Нагружение образцов каолиновой глины тугопластичной консистенции проводилось до тех пор, пока конечная величина напряжения в грунте после окончания процесса релаксации не оставалась неизменной, как минимум, на двух последовательных ступенях. По результатам испытания был построен график зависимости деформации грунта от осевого напряжения, по которому определяется предел длительной прочности (Рис. 4). Результаты исследований показали, что зависимость, характеризующая релаксацию на каждой ступени, формируется уже в первые сутки, на которые приходится период наибольшей
интенсивности релаксации. В дальнейшем она приобретает затухающий характер. Соответственно, по результатам первых суток расчётным путём можно определить конечное значение напряжения после окончания релаксации, что может существенно сократить время проведения опыта. Интересно, что параметры прочности грунта, определяемые при длительных испытаниях по методу релаксации напряжений, существенно ниже определяемых в результате стандартных испытаний.
Рис. 3. Территория распространения сарматских глин
Рис. 4. График зависимости деформации грунта от осевого напряжения
15
Срок полномочий руководителя ограничен несколькими годами, организации-заказчики тоже не вечны, а срок эксплуатации сооружения составляет, по крайней мере, сто лет. Поэтому, если руководитель иногда может руководствоваться принципом «после нас хоть потоп», то инженер-геолог обязан обеспечить безопасность возводимого объекта капитального строительства на длительный период с учётом всех факторов риска. ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ И РИСКА ПРИРОДНЫХ И ТЕХНО-ПРИРОДНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В выступлении на секции кандидат геолого-минералогических наук В.В.Толмачёв («Противокарстовая и береговая защита», г. Дзержинск) рассказал о принципах реализации концепции устойчивого развития в зоне кастовой опасности. Он особо отметил, что недопустимо перекладывать проблемы безопасности конкретных строительных объектов и сохранности окружающей среды на плечи будущих поколений, и столь же резко отозвался о необоснованном вмешательстве власти и заказчиков в процесс оценки карстоопасности. Срок полномочий руководителя ограничен несколькими годами,
Рис. 5. Производственный цех завода «ХИММАШ» в г. Дзержинск после разрушения 1992г.
16
организации-заказчики тоже не вечны, а срок эксплуатации сооружения составляет, по крайней мере, сто лет. Поэтому, если руководитель иногда может руководствоваться принципом «после нас хоть потоп», то инженер-геолог обязан обеспечить безопасность возводимого объекта капитального строительства на длительный период с учётом всех факторов риска. В качестве примера В.В.Толмачёв привел катастрофическое разрушение производственного цеха завода «Химмаш» в Дзержинске в 1992 году (Рис. 5). Здание было простроено в 1964-м на чрезвычайно опасном участке, где уже на момент строительства были зафиксированы крупные воронки карстового происхождения. В принятии решения о строительстве объекта участвовали представители Госстроя, руководства завода и горкома КПСС. Партийное начальство очень настойчиво порекомендовало изыскателям, как членам партии, ещё раз «подумать» над формулировками отчёта, ведь строительство нового цеха было чрезвычайно необходимо для развития предприятия. Изыскатели «подумали» и написали: «Опасность существует, но противокарстовая защита не должна быть чрезмерной». В результате, для обеспечения безопасности ничего не сделали, а через 30 лет, в 1992-м, здание рухнуло. К счастью, произошло это в 5 часов утра по местному времени, поэтому никто не пострадал. Тем не менее, изыскатели не снимают с себя ответственности за то, что не смогли отстоять свою точку зрения под давлением высокого начальства. Екатерина Шереметьева (МГУ) представила результаты исследования, целью которого было выявление сходств и различий между современным рельефом и поверхностью дочетвертичных отложений, а также изучение природы и направленности перемещения русла реки Волги. Работа выполнялась посредством дистанционных методов изучения (линеаментного анализа) и создания ГИС-проекта. Исследование может иметь практическое значение при изучении и оценке инженерно-геологических обстановок. В основу ГИС-проекта положена информация по скважинам колонкового бурения, заимствованная из фондов ОАО «Геоцентр — Москва». Из описания скважин были взяты отметки подошвы четвертичных образований, по которым построена дочетвертичная поверхность отложений северо-восточной части Московской синеклизы (обработано около 5 тыс. скважин). Основой для линеаментного анализа современного рельефа стал радарный снимок земной поверхности (SRTM) и космические снимки (Landsat) (Рис. 6).
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 Автор отмечает, что современное русло Волги по сравнению с пра-руслом мигрировало с северо-запада на юго-восток, оно то приближается к пра-реке, то отдаляется от неё. Максимальное отдаление русла зафиксировано на расстоянии 75 километров. Наибольшее сближение приурочено к тектонически активным отрезкам долины, наибольшее отклонение — к участкам, сложенным легко размываемыми породами. В результате, исследователь приходит к выводу: природа и направленность перемещения русла в течение четвертичного этапа зависели (и, вероятно, зависят до настоящего времени) не только от экзогенных, но и от эндогенных процессов, происходящих на поверхности земной коры и в её глубинах. Представитель Киргизии Наргиза Садабаева (Кыргызско-Российский Славянский Университет) затронула в выступлении проблему скорейшего внедрения лазерных и мембранных датчиков для актуализации данных по сейсмичности в зонах перманентной сейсмической активности. По её мнению, такие приборы способны лучше отображать не только гармонические колебания грунта, но и другие импульсные воздействия. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ Анализу причин постепенного разрушения плотины и здания машинного зала Чебоксарской ГЭС посвящён доклад Н.А.Перевощиковой (Горный университет, Санкт-Петербург). Визуальный осмотр состояния конструкционных материалов сооружений показывает, что происходит постепенное выщелачивание и разрушение бетона, образование натёчных форм (сталактитов и высолов) на внутренней части сухой потерны (подземного коридора) под машинным залом и плотиной, формирование капежа по швам и трещинам в теле бетона (Рис. 7). В пробах различных материалов отмечаются повышенные значения минерализации водных вытяжек, что говорит об интенсивности процесса разрушения. Оно происходит из-за растворения цементных материалов — силикатов и алюминатов кальция, что приводит к выносу ионов кальция и магния, а также кремниевой кислоты и алюминия. Автор отмечает две причины, обуславливающие процессы разрушения. Это высокая минерализация подземных вод и жизнедеятельность микроорганизмов, обитающих в водохранилище. Основанием для сооружений ГЭС служат отложения, представленные толщей переслаивания известняков с мергелями и маломощными прослоями глин. К отложениям трещиноватых
Рис. 6. Расположение современного русла реки Волги и Пра-Волги на космическом снимке
При рассмотрении влияния глобального изменения климата на геохимическое состояние различных компонентов природной среды приведены аргументы в защиту как естественного, так и антропогенного происхождения глобального потепления. известняков и мергелей приурочен напорный водоносный горизонт, содержащий минерализованные воды, которые при восходящей фильтрации оказывают влияние на подземные бетонные конструкции. В структурно-тектоническом отношении зона основания ГЭС находится между крупными тектоническими разломами и нарушениями, по которым происходит разгрузка минерализованных сульфатных и сульфатно-хлоридных натриевых вод, содержащих различные газы: азот, диоксид углерода, метан, водород, радон, гелий и аргон. Установлено, что эти воды обладают коррозионной агрессивностью к металлам и бетону.
17
ʿ̨̛̬̖̖̦̖̏̔ ̶̨̨̛̛̛̭̪̖̣̬̦̦̜̌̏̌̚ ̡̛̭̻̖̥ ̨̨̛̭̭̯̦́́ ̛̦̔̌́̚ ʧˑˁ ̛ ̨̨̨̛̭̣̦̜̏̔̏ ̨̛̪̣̯̦̼ ̏ ̵̨̭̱̜ ̨̪̯̖̬̦̖ ̭ ̴̴̶̨̨̡̛̛̯̭̖̜̌ ̛ ̨̨̨̯̬̥̍ ̨̪̬̍ ̵̬̬̱̹̖̦̦̼̌̚ ̨̛̥̯̖̬̣̌̌̏, ̨̨̼̭̣̏̏ ̛ ̸̵̦̯̖̦̼̌ ̴̨̬̥
Ɏɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟ ɧɚɬɟɱɧɵɯ ɮɨɪɦ ɧɚ ɩɨɬɨɥɨɱɢɧɟ ɢ ɜɵɫɨɥɨɜ ɫɨ ɫɬɨɪɨɧɵ ɜɟɪɯɧɟɝɨ ɛɶɟɮɚ (ɋɟɤɰɢɹ -1, ɡɞɚɧɢɟ Ƚɗɋ)
Ɉɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɜɵɫɨɥɨɜ ɧɚ ɫɬɟɧɟ ɫɨ ɫɬɨɪɨɧɵ ɧɢɠɧɟɝɨ ɛɶɟɮɚ (ɫɟɤɰɢɹ-9, ɡɞɚɧɢɟ Ƚɗɋ)
ɂɧɬɟɧɫɢɜɧɵɣ ɤɚɩɟɠ ɜ ɦɟɫɬɟ ɫɨɩɪɹɠɟɧɢɹ ɩɨɬɨɥɨɱɢɧɵ ɢ ɫɬɟɧɵ, ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɜɵɫɨɥɨɜ (ɋɟɤɰɢɹ-1, ȼɋɉ)
Ɉɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɫɬɚɥɚɤɬɢɬɨɜ ɧɚ ɩɨɬɨɥɨɱɢɧɟ (ɫɟɤɰɢɹ-5, ɡɞɚɧɢɟ Ƚɗɋ)
Ɋɚɡɪɭɲɟɧɢɟ ɛɟɬɨɧɚ ɩɨ ɧɟɞɚɜɧɨ ɨɬɪɟɦɨɧɬɢɪɨɜɚɧɧɨɣ ɩɪɨɞɨɥɶɧɨɣ ɬɪɟɳɢɧɟ (ɫɟɤɰɢɹ -2, ɡɞɚɧɢɟ Ƚɗɋ)
Рис. 7. Разрушения в теле плотины и машинном зале Чебоксарской ГЭС
Докладчик отметила необходимость разработки комплекса мероприятий по ликвидации или снижению разрушительной деятельности микроорганизмов и использования материалов, устойчивых к биокоррозионной среде. При этом следует учитывать, что использование в ремонтных работах органических соединений, созданных на основе нефтепродуктов, способствует активизации микробной деятельности. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ Доктор геолого-минералогических наук Ирина Галицкая (ИГЭ РАН) остановилась в своём выступлении на трансформации химического состава природной среды в условиях интенсивной урбанизации и глобального изменения климата. Она проанализировала влияние региональных и глобальных факторов, привела примеры загрязнения подземных и поверхностных вод, почвенного и снежного
18
покровов на промышленных территориях, различающихся по типу использования и промышленной специализации. Рассматривая влияние глобального изменения климата на геохимическое состояние различных компонентов природной среды, автор привела аргументы в защиту как естественного, так и антропогенного происхождения глобального потепления, представила данные о существующем и прогнозном изменении состояния подземных вод и сопредельных сред под влиянием климата, отметив сложность изучения климатических изменений в условиях техногенеза. В докладе описаны два подхода к оценке опасностей и рисков: вероятностный и детерминистический. В качестве примера последнего, рассмотрена оценка потенциального загрязнения грунтовых вод территории Москвы на основе совмещения двух факторов: защищённости грунтовых вод (Рис. 8) и загрязнённости почвенного покрова (Рис. 9).
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
Рис. 8. Карта загрязнения почвенного покрова территории г. Москвы (Гинзбург и др., 1997) Li, Sr, Ba, Ti, Mn, Cr, V, Ni, Co, Cu, Ag, Zn, Cd, Pb, Bi, Be, Sn, Mo, W, Ga и Sc по уровням интенсивности территория подразделена на: фоновые области (SCAN — от 0 до 2.8); переходные зоны или области неустойчивого загрязнения (SCAN — от 2.8 до 6.8); области слабого загрязнения (значения SCAN — от 6.8 до 12); области среднего загрязнения (SCAN — от 12 до 50); области высокого загрязнения (SCAN — от 50 до 100); области крайне высокого загрязнения (SCAN > 100).
Как пример вероятностного подхода, приведён прогноз риска загрязнения подольско-мячковского водоносного комплекса на территории бывших Люблинских полей фильтрации, выполненный с использованием условного стохастического моделирования литологических окон. А.В.Таловская (Томский политехнический университет) представила на конференции оценки загрязнения атмосферного воздуха в населённых пунктах 10 административных районов Томской области, а также в Томске, по данным изучения снежного покрова. В исследовании выявлена внутрирегиональная специфика накопления химических элементов в атмосферных пылевых выпадениях в районах с различной степенью техногенного воздействия, пространственная специфика распространения загрязняющих компонентов, которые оказывают косвенное воздействие на природную среду формирования поверхностных и подземных вод.
Рис. 9. Карта защищенности грунтовых вод от поступления загрязняющих веществ с поверхности земли (Ковалевский, 1997) Градации по времени фильтрации загрязнений через разрез зоны аэрации в сутках: более 10 000 сут, 1000 – 10 000 сут, 100 – 1000 сут, 10 – 100 сут, 1 – 10 сут, менее 1 сут .
Основной вклад в загрязнение окружающей среды области вносят территории нефтегазодобывающих комплексов (Александровский, Каргасокский, Парабельский районы), Томск-Северская промышленная агломерация (Томский район), на территории которой расположены Томский нефтехимический комбинат (ТНХК) и предприятие ядерно-топливного цикла Сибирский химический комбинат, а также предприятия агропромышленного, топливно-энергетического комплексов, стройиндустрии, машиностроения, фармацевтической, пищевой промышленности и деревообработки. ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОЭКОЛОГИИ В выступлении Л.С.Томс (ИГЭ РАН) прозвучала оценка эффективности мероприятий по снижению интенсивности миграции загрязняющих веществ из водоёма испарителя предприятия
19
С середины 1990-х годов кровля мерзлоты в бассейне реки Енисей местами ушла вглубь на 1,5-2 м и более, начался процесс деградации мерзлоты, связанный с прогревом многолетнемерзлой толщи сверху вниз в летний период. Это сразу же отразилось на облике мерзлотных ландшафтов.
Рис. 10. Курумы
по переработке радиоактивных материалов «Маяк» (Челябинская область) в протекающий в непосредственной близости обводной канал. В геологическом строении проблемного участка — трещиноватые известняки нижнего карбона. В верхней части массива карбонатных пород и в перекрывающих их континентальных отложениях формируется единый безнапорный поток подземных вод от водоёма испарителя в направлении канала. По результатам режимных исследований установлено, что в канале происходит значительный прирост расхода и прямо пропорциональное ему увеличение концентрации радиоактивного элемента-загрязнителя. Была поставлена задача сократить поступление загрязненной воды в канал через тело имеющейся в этом месте дамбы шириной 30 метров. В качестве одного из вариантов технического решения опробовали противофильтрационную завесу, которая представляет собой инъекционные скважины с шагом 1 метр и глубиной 8 метров, куда закачивался алюмосиликатный раствор. На опытном участке была исследована эффективности работы её пионерного фрагмента. Затем
20
было проведено компьютерное моделирование, которое показало снижение расхода фильтрационного потока в зависимости от заданных фильтрационных параметров и глубины распространения инъекционного раствора. В докладе сделан вывод, что наиболее эффективным будет комплексное решение проблемы с применением инъекционной завесы на участках интенсивных фильтрационных потерь и глинистого экрана на дне водоёма-испарителя. ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ КРИОЛИТОЗОНЫ В центре сообщения А.А.Медведкова (МГУ) был анализ влияния потепления климата на мерзлотные ландшафты и многолетнемерзлые породы в бассейне реки Енисей. Современное потепление климата в регионе, отметил автор, фиксируется с начала 1980-х гг. Среднегодовая температура возросла на 1 – 2 градуса и более. Зима стала теплее, весна и осень оказались продолжительнее, чем в период 1950 – 1970 годов. Были и годы с коротким летом. Волны потепления связаны с усилением западного переноса из Атлантики и ослаблением западной ветки азиатского антициклона из-за большой убыли ледового покрова в Арктике. С середины 1990-х годов кровля мерзлоты местами ушла вглубь на 1,5 – 2 м и более, начался процесс деградации мерзлоты, связанный с прогревом многолетнемёрзлой толщи сверху вниз в летний период. Это сразу же отразилось на облике мерзлотных ландшафтов: исчезла вода в ямках-разрывах, появились упавшие деревья с целиком вывороченной корневой системой стелящегося типа, наблюдается количественное увеличение форм рельефа биогенного происхождения, т.н. «искорей». Быстрее всего мерзлота отступает вглубь в основании каменных рек и россыпей, называемых курумами (Рис. 10). В пределах курумов, особенно на теплообеспеченных склонах, протаял гольцевый лёд, образовались небольшие впадины и исчезли подповерхностные холодные ручейки. Отмечается усиление солифлюкционных процессов — увеличиваются площади с древостоем в наклонном положении, появляются окна-разрывы из-за растрескивания торфорастительного слоя. Резкое потепление в начале весны при наличии мерзлотного водоупора вызывает высокое, и даже катастрофическое половодье, совпадающее с ледоходом. Все это сказывается на уровне жизни местного населения, особенно представителей коренных народов, которые ведут основанный на традиционных методах ведения хозяйства образ жизни. Юрий ВАСИЛЬЕВ, зам. руководителя Пресс-службы НОИЗ
НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
ОБУЧЕНИЕ В СТИЛЕ CREDO Т.ЗНОБИЩЕВА, директор Центра дополнительного образования «КРЕДО-образование»
Аннотация. В статье представлены концептуальные подходы Центра дополнительного образования «КРЕДО-образование» к организации системы повышения квалификации специалистов в области инженерных изысканий, землеустройства и кадастра, проектирования автомобильных дорог и генеральных планов, маркшейдерии и горного дела. Ключевые слова: дополнительное образование, программное обеспечение, дистанционное обучение. Key words: post-graduate education, software, remote training.
Н
аше время характерно стремительным развитием технических средств, программного обеспечения и высоких технологий. Чтобы поспевать за всем этим и использовать возможности современных технологий на инженерном производстве, специалистам, даже самым лучшим, необходимо постоянно повышать свою квалификацию, знакомиться с появляющимися новинками, учиться работать с передовыми средствами производства. Сегодня на рынке образовательных услуг нет недостатка в специализированных курсах, семинарах и тренингах для руководителей и специалистов различных сфер деятельности. Несмотря на это, многие разработчики инженерного ПО создают собственные системы обучения и повышения квалификации пользователей программных продуктов. К таким компаниям относится и «Кредо-Диалог», которая за двадцать с лишним лет работы сформировала эффективную инфраструктуру по технологической поддержке пользователей CREDO. Как разработчик инженерного ПО, компания заинтересована в полноценном и результативном использовании автоматизированных технологий на производстве, как член инженерного сообщества — в развитии инженерного рынка, повышении квалификации специалистов проектно-изыскательских организаций, продвижении современных методов производства работ. Обучение работе в системах CREDO на базе партнёрских организаций компании проводится во всех регионах Российской Федерации. Для совершенствования и дальнейшего развития качества и спектра предлагаемых учебных программ в 2010 году был создан Центр дополнительного образования «КРЕДО-образование». За неполные три года на курсах, семинарах и других учебных мероприятиях здесь прошли обучение больше
1000 специалистов. Занятия с ними ведут преподаватели самого Центра, специалисты компании «Кредо-Диалог» и её партнерских организаций. СТАНДАРТЫ Любая партнёрская организация, обучающая работе в программах CREDO, руководствуется едиными стандартами. Это касается подготовки и сертификации преподавателей, состава и тематики учебных программ, самой формы обучающего мероприятия и работы со слушателями курсов. При этом, преподаватели Центра «КРЕДО-образование» и специалисты «Кредо-Диалог» разрабатывают учебные программы, ориентируясь на запросы специалистов производственных организаций. Обучение ведётся по тематическим направлениям, охватывающим весь программный комплекс CREDO: инженерные изыскания, землеустройство и кадастр, проектирование автомобильных дорог и генеральных планов, маркшейдерия и горное дело, дорожное строительство.
Любая партнёрская организация, обучающая работе в программах CREDO, руководствуется едиными стандартами. Это касается подготовки и сертификации преподавателей, состава и тематики учебных программ, самой формы обучающего мероприятия и работы со слушателями курсов. Содержание тематических программ постоянно обновляется с учётом последних изменений программных продуктов, техники и технологий производства работ на рынке проектно-изыскательской деятельности.
21
Слушателям на выбор предлагается несколько форм обучения: очно-заочная, индивидуальное обучение, мастер-классы, дистанционное обучение. Содержание тематических программ постоянно обновляется с учётом последних изменений программных продуктов, техники и технологий производства работ на рынке проектно-изыскательской деятельности. Нередко, для комплексного освоения слушателями технологии к обучению привлекаются преподаватели из организаций-поставщиков геодезических приборов, инженерного оборудования, современных материалов. ФОРМАТ На выбор предлагается несколько форм обучения. Очно-заочный учебный формат включает лекционные и практические занятия, а также обязательную самостоятельную работу. На лекциях слушатели получают комплекс наиболее важных сведений о работе в программных продуктах и создании оптимальной технологической схемы. На практических занятиях решаются упражнения, составленные на основе реальных производственных проектов пользователей CREDO. Для самостоятельных занятий слушателям предоставляются учебно-методические материалы и виртуальный учебный класс в Интерактивном учебном центре CREDO. Кроме того, на сайте компании www.credo-dialogue.com и на YouTube выложены обучающие ролики по работе в программах CREDO. Гарантия качества обучения — обязательное выполнение слушателями всей учебной программы и самостоятельных упражнений. Важным дополнением к процессу обучения становится свободное обсуждение интересующих тем и обмен опытом. Это отличная возможность получить консультацию по решению своих рабочих задач от ведущих специалистов компанииразработчика ПО, а также коллег из других организаций.
22
Индивидуальное обучение предлагается для сотрудников одной организации (разных подразделений или филиалов). Занятия проводятся на базе предприятия заказчика или одного из действующих учебных центров. Программа курса дорабатывается с учётом пожеланий руководства и специалистов предприятия и ориентирована на конкретные производственные задачи и проекты. Корпоративным клиентам может быть предложена эксклюзивная программа, учитывающая особенности существующей технологи работ в организации или подразделении, а также число и загруженность специалистов, территориальную производственную специфику. Индивидуальная форма повышения квалификации позволяет обучить максимальное количество сотрудников предприятия в минимальные сроки. Гибкий график учебных мероприятий и индивидуальный подход к содержанию занятий позволяют подстраивать курс под интересы заказчика. Кроме того, задания курса могут разрабатываться на основе рабочих проектов заказчика, что поможет решить сразу несколько задач: сотрудники получат знания и навыки, а проекты будут выполнены при консультационной поддержке преподавателей. Индивидуальное обучение специалистов одной организации является частью комплексного оснащения предприятий программными продуктами CREDO, способствует снижению сроков окупаемости программного обеспечения и повышению эффективности производственных процессов. Мастер-классы — это блиц-обучение в течение одного-двух дней, когда участники детально знакомятся с возможностями одного из программных продуктов или с автоматизацией на каком-то отдельном технологическом этапе. Преподаватель подробно показывает, как работает программа, какого результата можно ожидать, если в полной мере использовать ресурсы информационных технологий. Под руководством преподавателя обучающиеся смогут сами сделать первые шаги в освоении функционала программы, оценить её возможности для решения своих производственных задач и «примерить» их к собственным производственным процессам. Дистанционное обучение — относительно новая и стремительно развивающаяся во всём мире форма повышения квалификации. Её главное преимущество в том, что без отрыва от производства, в любое время и в любом месте может получить новые знания и навыки неограниченное число участников. Это идеально подходит тем,
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 кто по каким-то причинам не может принять участие в очных семинарах. Основные инструменты дистанционного обучения — Интерактивный учебный центр и онлайн-семинары (вебинары). В Интерактивном центре можно изучить основы работы в программных продуктах, подготовиться к более углублённому обучению, протестировать свои знания. Центр развивается, и перечень учебных курсов постоянно пополняется. Виртуальные образовательные услуги предоставляются не только клиентам компании, но и студентам, преподавателям, молодым специалистам, которые готовятся к работе с ПО CREDO. Вебинары по разным тематическим направлениям могут знакомить с новым программным продуктом либо технологией работы с одной или несколькими системами. Надо сказать, что для потребителя дистанционные курсы стоят дешевле и не требуют затрат на переезд и проживание, а, значит, в одном виртуальном классе могут собираться специалисты из самых дальних регионов РФ и зарубежья. В режиме on-line сохраняется эффект присутствия в классе. По ходу лекции слушатели могут задавать вопросы как вслух, так и в чате, и получить ответ преподавателя. Для вопросов, ответ на которые требует время, существует контактный адрес training@credo-dialogue.com. Как правило, ответы на присланные между лекциями вопросы даются на следующем вебинаре и отправляются персонально слушателю по электронной почте. Это позволяет общаться с каждым участником курсов не только в on-line формате, но и лично, а обучение становится практически индивидуальным. После каждого занятия слушатели получают ссылку на запись проведённого вебинара. При проведении дистанционных курсов повышения квалификации не имеющие опыта работы с программным обеспечением слушатели получают временные версии на весь период обучения. Таким образом, желающие повысить свою квалификацию и освоить новые технологии специалисты могут выбрать и нужные для них темы, и подходящую форму обучения. ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ Обязательная часть любого учебного мероприятия — будь то очные курсы или дистанционное обучение — установление обратной связи со слушателями. Проводится регулярное анкетирование прошедших обучение специалистов, изучается мнение слушателей о качестве прошедших курсов, квалификации преподавателей, пожелания по улучшению обучающих мероприятий. Но этим не исчерпывается понятие «обрат-
Важно не просто «отчитать программу», но понять, что интересует именно эту аудиторию. Важно наладить двухстороннее общение — ведь обучение в форме диалога более интересно пользователю, да и материал воспринимается легче. Так же важно не только научить слушателей, но и научиться самому — опыт производственников в данном случае бесценен ная связь». Преподаватели продолжают следить за работой своих учеников, интересуются: нет ли проблем с освоением и использованием программного обеспечения? И, если выясняется, что полученные знания не применяются на практике, специалисты CREDO стараются узнать причину и предлагают свою помощь. Не остаются без внимания и сами преподаватели. Не так давно среди них был проведён опрос, в котором участвовали специалисты из компании «Кредо-Диалог», «Сибирский инженер» (Красноярск), «Центра инженерных решений» (СанктПетербург), «КД-инжиниринг» (Екатеринбург), «Центра высоких технологий» (Хабаровск). Всем им были заданы одни и те же вопросы: что важно в работе со слушателями, какой учебный формат интереснее и результативнее? По мнению преподавателей CREDO, работа со слушателями — в первую очередь диалог: «Важно не просто «отчитать программу», но понять, что интересует именно эту аудиторию. Важно наладить двухстороннее общение — ведь обучение в форме диалога более интересно пользователю, да и материал воспринимается легче. Так же важно не только научить слушателей, но и научиться самому — опыт производственников в данном случае бесценен». Как наиболее интересный учебный формат, практически все преподаватели выделили новую форму: «Безусловно, наиболее интересно и полезно для специалистов дистанционное обучение. Оно в последнее время всё больше вытесняет традиционное. Время слушателя и преподавателя слишком дорого. Приятно, конечно, работать «лицом к лицу» но, с развитием современных информационных технологий, будущее всё же за дистанционным обучением. Главное — правильно его подготовить». Преподаватели пожелали слушателям курсов выбирать именно то, что им нужно: предложений много, и любой специалист сам разберётся и выберет ту тему и форму обучения, которая ему интересна. Среди пожеланий — не терять любопытство: пока человеку интересно узнавать новое, он будет развиваться и достигать результат!
23
ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ
НАВОДНЕНИЕ В КРЫМСКЕ — ИНЖЕНЕРНО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БОЛГОВ М.В., КОРОБКИНА Е.А., Институт водных проблем РАН
Аннотация. На примере экстремального дождевого паводка в бассейне р. Адагум 6 – 7 июля 2012г., который привёл к катастрофическому наводнению в г. Крымск, рассматриваются проблемы оценки и прогноза паводочного стока, их надёжность. Рекомендована система моделей, включающая формирование стока на водосборе и расчёт прохождения паводочной волны в пределах застроенной территории. Обсуждаются предложения по снижению риска наводнений в г. Крымск. Ключевые слова: дождевой паводок, Крымск, моделирование, риск наводнений. Key words: flash flood, Krymsk, numerical modeling, flood risk.
ВВЕДЕНИЕ наводнениям на территории Российской Федерации и наносимому ими ущербу приводят не только природные гидрологические процессы. Часто катализатором выступают нарушенные правила эксплуатации сооружений, ошибки в проектировании и управлении, игнорирование требований технических нормативов (регламентов и пр.), недостаточное финансирование инфраструктурных мероприятий и просто непонимание последствий различного рода экономической деятельности и принимаемых на местном уровне хозяйственных решений. Кроме того, решению проблемы мешает недопонимание влияния глобальных климатических изменений на наводнения; недостаточное развитие системы мониторинга и использование возможностей оперативного прогнозирования половодий и паводков; непроработанность нормативно-правовых аспектов проблемы; недостаточная обоснованность наиболее распространённых стратегий борьбы с наводнениями; неясность подходов к решению комплекса социально-экономических проблем и пр. В Российской Федерации площадь паводкоопасных территорий составляет 400 тыс. кв. км, из них 50 тыс. кв. км ежегодно подвергается затоплению. Наиболее паводкоопасными районами являются Северный Кавказ, Приморский край, Сахалинская и Амурская области, Забайкалье,
К
24
Средний и Южный Урал, Восточная Сибирь. Наводнения вызываются различными причинами. Для большей части территории России характерной причиной возникновения наводнений является весеннее половодье, вызванное таянием накопившегося за зимний период снежного покрова. На реках, текущих с юга на север, весенние половодья часто сопровождаются заторами льда, которые усугубляют размеры бедствия, поскольку резко снижают пропускную способность русла. К числу таких наводнений относятся случаи затопления г. Ленска на Лене. Значительную опасность представляют наводнения, вызванные интенсивными дождевыми осадками (ливнями) или тайфунами и муссонами, охватывающими значительные водосборные площади и формирующими дождевые половодья. Дождевым и снеговым паводкам в горных районах может сопутствовать образование селевых потоков, обладающих огромной разрушительной силой. Значительную опасность представляют вызываемые различными причинами наводнения на побережье морей и в устьях рек. Среди морских наводнений опасны цунами и нагоны, образующиеся в результате продолжительного действия ветра. На побережье замкнутых (внутренних) морей и озёр опасны колебания уровня в результате накопления воды. Так, на Каспийском море амплитуда таких колебаний достигала четырёх метров за 100-летний период наблюдений.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 Учитывать опасность затопления территории нужно уже на стадии разработки Генерального плана населённого пункта. Для промышленно-гражданской застройки, как правило, выделяется зона затопления паводком (нагоном, заторным явлением и т.д.), имеющим период повторяемости 1 раз в 100 лет. Мерами борьбы с наводнениями могут быть строительство защитных дамб, повышение отметок затопляемых территорий (намыв), регулирование паводочного стока водохранилищами и другие, так называемые непрямые методы, связанные с изменением условий формирования стока на водосборе. В оперативном управлении опасность наводнений оценивается с помощью методов гидрологического прогнозирования. Основной характеристикой гидрологического прогноза является его заблаговременность, т.е. время от момента выдачи прогноза до прохождения опасного гидрологического события. Заблаговременность прогноза и его надёжность (ошибка) являются основными параметрами, определяющими возможность реализовать защитные и эвакуационные мероприятия. Возникновение наводнений является следствием существенной изменчивости и слабой предсказуемости развития опасных гидрометеорологических процессов, на которые накладываются последствия плохо организованной хозяйственной деятельности. Полностью устранить угрозу наводнений нельзя — в силу природных особенностей функционирования гидроклиматической системы и вероятностного характера опасных событий, но организовать предупредительные, защитные и эвакуационные мероприятия, существенно снижающие потери экономики страны и населения от этого вида стихийных бедствий вполне возможно. НАВОДНЕНИЕ В КРЫМСКЕ 06 – 07 ИЮЛЯ 2012г. Рассмотрим имевшее место в бассейне р. Адагум опасное развитие гидрологической обстановки 6 – 7 июля 2012 года, приведшее к катастрофическому наводнению в г. Крымск. На сделанном во время спада паводка фото (Рис. 1) видны масштабы бедствия. Мутной водой в течение нескольких часов были затоплены все пониженные части территории города, примыкающие к основному руслу. Глубины затопления в жилых кварталах достигали трёх и более метров, что и привело к многочисленным жертвам и масштабному ущербу. Материальный ущерб был нанесен населению и объектам инфраструктуры. На фото на Рис. 2 видны значительные размывы насыпи железной
Учитывать опасность затопления территории нужно уже на стадии разработки Генерального плана населённого пункта.
Рис. 1. Затопление центральной части Крымска в районе моста на ул. Синёва.
Рис. 2. Вид на железнодорожный мост на входе в город Крымск (ул. Энергетиков) после паводка 06 – 07.07.2012 до начала ремонтных работ. (фото Ф.Колевского)
дороги, которые привели к временному прекращению движения и создали угрозу полного разрушения моста. На Рис. 3 приведены продольные профили в створе железнодорожного моста непосредственно после ремонта насыпи, а также поперечник, полученный в процессе обследования в 20 метрах ниже моста. Видно, что в результате ремонтных работ опять создано искусственное сужение русла, которое приведёт, в случае значительного паводка, к подпору, росту скоростей течения потока и к новому размыву насыпи. Существенные размывы отмечены у опор и устоев автодорожного моста на ул. Новороссийской, но в целом конструкция моста сохранила
25
Рис. 3. Поперечный профиль русла р. Адагум в створе железнодорожного моста (1) и в 20 метрах ниже его (2).
Город Крымск расположен на террасе в месте выхода реки из горной части бассейна, где пропускная способность потока резко сокращается. Русло в пределах городской территории было захламлено или искусственно сужено. Дополнительную угрозу затоплению города составили заломы леса. Ливневая канализация в городе практически не работает. Обнаруженные водовыпуски блокированы наносами и не отводят дождевой сток.
устойчивость, и мост требует только некапитального ремонта (Рис. 4). Ливневая канализация в городе практически не работает. Обнаруженные водовыпуски блокированы наносами и не отводят дождевой сток (Рис. 5). Дополнительную угрозу затоплению города составили заломы леса. На фото (Рис. 6) приведён залом на мосту на ул. Синёва. Конструкция моста, к сожалению, благоприятствовала образованию затора. Центральная опора, как видно из фото, является сдвоенной, что создало возле неё при прохождении паводка зону завихрения, которая и явилась очагом возникновения залома. К тому же, мост был затоплен при прохождении паводка почти полностью, и формировавшийся с помощью ограждения залом собирал всю плывущую в потоке древесину. Этот залом не явился первопричиной затопления города, но его возникновение, несомненно, усугубило опасную ситуацию. После спада паводка тело залома село на дно реки, и стало очевидно, что два центральных пролёта были блокированы лесом и мусором не менее чем на треть. Другим фактором затопления явилось плохое состояние русла р. Адагум. Как видно на фото (Рис. 7), русло реки сильно заросло, что создавало значительное сопротивление потоку.
Рис. 4. Размыв правого устоя автомобильного моста
Рис. 5. Полностью блокированный водовыпуск городской ливневой канализации в районе консервного завода
26
Рис. 6. Залом на автомобильном мосту через р. Адагум в г. Крымск во время и после прохождения паводка. (Фото МЧС)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 Кратковременность паводка не способствовала вырыванию деревьев, в противном случае масштабы образования заломов на мостах были бы более катастрофичными. Из анализа подобных фотографий видно, что поток не нёс значительного количества крупных деревьев, которые могли бы явиться «ядрами» образования заторов. Преобладал мелкий древесный мусор. ГИДРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПАВОДКА 2012г. В г. КРЫМСК Гидрологическую ситуацию, сложившуюся в бассейне р. Адагум 6 – 7 июля 2012г., можно охарактеризовать термином «быстро развивающийся паводок». Возникновение таких паводков связано с формированием синоптической обстановки, способствующей локальному выпадению осадков очень большой интенсивности. Прогнозировать такие случаи заблаговременно, с достаточным для принятия эффективных превентивных мер запасом, как показывает практика, весьма сложно. Основная трудность при исследовании формирования паводочного стока — в отсутствии надёжной информации как по осадкам (их пространственно-временное распределение из-за крайне неравномерного выпадения известно недостаточно), так и условиям впитывания дождевых осадков в почву и образования на склоне водного потока. Современная теория паводочного стока с малых водосборов разработана рядом отечественных и зарубежных учёных достаточно давно. Можно упомянуть основополагающие работы Р.Хортона [8], А.Н.Бефани [4, 5], Г.А.Алексеева [9] и многих других. Согласно результатам этих теоретических разработок, выделяются два этапа формирования паводка на водосборе: склоновый и русловый. На склонах осуществляется трансформация осадков в приток к первичной гидрографической сети, и далее, за счёт добегания по руслам, гидрограф склонового стока трансформируется в гидрограф паводка в замыкающем створе. Эта схема, давно уже ставшая классической, нашла отражение во многих методах расчёта паводочного стока. Однако большинство формул, позволяющих рассчитывать максимальный сток по осадкам, являются «однофазовыми», то есть дают возможность рассчитывать только максимальную ординату гидрографа паводочного стока. Основой для выполнения гидрологических расчётов в данном случае явилась гидрологическая модель бассейна р. Адагум, учитывающая сток с застроенных городских территорий. Для моделирования зоны затопления г. Крымск во время наводнения 6 – 7 июля 2012г. использо-
Рис. 7. Состояние русла р. Адагум в черте города после прохождения паводка.
валась одномерная гидродинамическая модель на основе уравнений Сен-Венана с дополнительными ёмкостями и перетоками, воспроизводящими процесс затопления городских территорий. Верификация модели формирования стока осуществлялась на основе сопоставления величин максимальных расходов, рассчитанных по модели и оцененных по меткам (горизонтам) высоких вод, которые найдены на водосборе р. Адагум гидрологической партией Росгидромета. После верификации модели стока был подобран расчётный ливень, приводящий к возникновению максимального расхода с обеспеченностью 1%. Модель формирования стока позволила получить расчётные гидрографы притока к г. Крымск и оценить зону затопления в самом Крымске с обеспеченностью Р = 1%. Дальнейшие модельные расчёты показали, что реконструкция русла р. Адагум в пределах городской застройки может существенно снизить риск затопления застроенных территорий. 1. Характеристика бассейна р. Адагум. Река Адагум относится к бассейну р. Кубань, её водосбор находится на территории Крымского района Краснодарского края. Адагум образуется при слиянии рек Баканка (левый исток) и Неберджай (правый исток) в 32 км от г. Крымск на высоте 44 м, протекает через Крымск и впадает в Варнавинское водохранилище, сток из которого по Варнавинскому сбросному каналу осуществляется в р. Кубань. В верхнем течении реки Неберджай сооружено Неберджаевское водохранилище, служащее источником водоснабжения для г. Новороссийск. На водохранилище имеется сбросное сооружение в виде шахтного водосброса. Протяжённость реки Адагум около 100 км, площадь водосбора 336 кв. км. Большая часть реки (около 77%) имеет уклон 0 – 5‰, а в верховьях
27
уклон достигает 21 – 50‰ [1, 2]. Водный режим реки характеризуется интенсивными паводками в осенне-зимний период и довольно устойчивой летней меженью. Среднегодовые расходы воды небольшие. Вследствие незначительной роли грунтового питания (менее 10 % от общего стока) сток рек района в летне-осеннюю межень может приближаться к нулю. Дождевые паводки на реках имеют бурный характер, продолжаются 2 – 3 дня, прохождение пика может длиться несколько часов. 2. Методы расчёта поверхностного паводочного стока и трансформации паводочной волны в пределах застроенной части бассейна р. Адагум. Для расчёта гидрологического режима поверхностных водных объектов на урбанизированной территории использован программный комплекс SWMM (модель управления ливневым стоком), разработанный Агентством по охране окружающей среды США [3]. Данный комплекс включает в себя два модуля. Первый модуль, под названием EXTRAN, реализует алгоритм численного решения системы уравнений Сен-Венана, описывающей движение воды в системе открытых и закрытых (напорных и безнапорных) водоводов и водотоков. Гидравлическая система, воспроизводимая модулем EXTRAN, представляется в виде набора элементов проводящей сети, в основном, двух типов: соединительные узлы и линейные элементы (водоводы). Второй модуль, RUNOFF, рассчитывает сток с элементарных водосборов, при этом на уровне модели с сосредоточенными параметрами учитываются основные элементы процесса стока: инфильтрация, поверхностное задержание, испарение, снеготаяние, поверхностный (склоновый) сток. Модель формирования поверхностного стока на изучаемой территории включает расчёт стока с элементарных водосборов по заданным параметрам потерь с учётом различной степени застройки и его трансформацию по системам естественных русел и каналов городской дренажной сети. Поверхностный сток моделируется нелинейной ёмкостью с использованием уравнения неразрывности и уравнения Маннинга, EXTRAN-блок получает входные гидрографы в специальных узлах через интерфейсный файл из гидрологического блока RUNOFF и/или путём непосредственного ввода пользователем. Модель выполняет динамический расчёт потока ливневых вод по всей гидрографической системе — с верхних точек до точек выхода (принимающей водной системы). Программа моделирует разветвлён-
28
ные системы каналов, открытых русел, безнапорные и напорные потоки, обратные течения, перераспределение потоков с помощью водосливов и вододелителей, водоводов и насосных станций и управляемых и неуправляемых ёмкостей. Модель воспроизводит уровни и расход воды в заданных точках системы. В основе модели лежат динамическое уравнение неустановившегося одномерного течения в открытых руслах, известное как уравнение Сен-Венана или уравнение мелкой воды, и уравнение неразрывности. Для работы модуля EXTRAN необходимо задать ряд параметров модели, таких как временной шаг, время начала/окончания расчёта, параметры ввода данных и вывода результатов расчёта, число итераций и допустимая ошибка итерационных вычислений и др. Отдельная группа входных данных описывает каналы и водоводы, включая форму, размер, длину, гидравлическую шероховатость, соединяемые узлы, начальные расходы воды и высотное положение дна водотока по отношению к отметке дна узловой точки. 3. Реконструкция гидрологической обстановки, сложившейся в паводок 6 – 7 июля 2012г. Для расчёта трансформации паводочного стока была выполнена схематизация водосбора и участка русла р. Адагум в пределах территории г. Крымск. На Рис. 8 приведена схема водосбора р. Адагум от истоков до места расположения железнодорожного моста на входе в Крымск. Для расчёта поверхностного стока водосбор разбит на 19 элементарных водосборов. На Рис. 9 представлен фрагмент расчётной схемы гидродинамической модели для застроенной части бассейна р. Адагум в пределах г. Крымск. Точки 570
Рис. 8. Схематизация водосбора р. Адагум до створа ж/д моста на входе в г. Крымск.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 и 730 соответствуют основному руслу р. Адагум в начале и окончании селитебной зоны. Остальные элементы воспроизводят городскую дренажную сеть. Канал, соединяющий точки 670 и 6012, моделирует затопление внутригородского участка вследствие перелива через понижение рельефа вблизи автодорожного моста в центре города. ДОЖДЕВЫЕ ОСАДКИ Основным фактором наводнения в г. Крымск летом 2012г. являются дождевые осадки, выпавшие 6 – 7 июля и в таком объёме не зафиксированные ранее за всю историю инструментальных наблюдений. Суммы суточных осадков по метеостанции Крымск ранее не превышали 80 мм, а в ночь с 6 на 7 июля сумма осадков достигла 156 мм. Ранее наблюдавшаяся максимальная суточная сумма осадков по м/с Новороссийск составила 180 мм в 1988 году, а за сутки с 7 часов 6 июля по 7 часов 7 июля был зафиксирован максимум осадков — 275 мм. Были превышены ранее наблюденные максимумы суточных осадков (105 мм) по м/с Геленджик, где за 24 часа выпало 311 мм. Вся территория бассейна Адагум была охвачена зоной интенсивного дождя. Гиетографы, полученные на м/с Новороссийск и Крымск, указывают на то, что основной объём осадков, сформировавших катастрофический паводок выпал, в основном, в период с 22 часов 6 июля до 3 часов ночи 7 июля. В этот период интенсивность осадков достигала 35 – 45 мм в час. Расчёты по модели формирования стока с использованием плювиограмм наблюдавшихся ливней показали, что на входе в г. Крымск максимальный «пиковый» расход в паводок 6 – 7 июля 2012г. составил 1350 куб. м/с.
Рис. 9. Схематизация городской гидрографической сети (р. Адагум).
Рис 10. Продольные профили водной поверхности р. Адагум а пределах г. Крымск для различных вариантов расчёта.
Следующий этап реконструкции заключался в верификации гидродинамической модели с использованием поперечных профилей, полученных в результате обследования территории города, и сбора меток высоких вод (уровней затопления), зафиксированных на этих же профилях (Рис. 10). После верификации модели был выполнен расчёт уровня свободной поверхности для входного гидрографа обеспеченности Р = 1%. 4. Оценка зоны затопления г. Крымск в паводок 1% обеспеченности. Для оценки зон затопления г. Крымск в паводок 1% обеспеченности использованы результаты расчётов прохождения паводочной волны на гидродинамической модели и крупномасштабная карта застроенной территории. Для построения продольного профиля водной поверхности, соответствующего паводку 1% обеспеченности, использовались входной гидрограф, рассчитанный с помощью модели формирования стока в бассейне реки Адагум, и морфометрические характеристики русла, полученные в процессе оптимизационных расчётов при пропуске паводка 6 – 7 июля 2012г. Для получения расчётных гидрологических характеристик стока обрабатывались данные о максимальных расходах воды по гидрологической станции р. Адагум — г. Крымск за период с 1929 по 2012гг. (Рис.11). В соответствии с результатами выполненных гидрологических расчётов по различным методам [6, 7], максимальный расчётный расход 1% обеспеченности р. Адагум в г. Крымск составил 1040 куб. м/с. Полученная с помощью крупномасштабной карты граница зоны затопления в паводок 1% обеспеченности представлена на Рис. 12 с выделением подзон, соответствующих различным глубинам затопления.
29
Рис. 11. Максимальные расходы воды р. Адагум — г. Крымск за период 1930 – 2012гг.
Рис. 12. Границы зон затопления города Крымск и места обнаружения погибших.
5. Предложения по снижению риска затопления территории г. Крымск. Снижение риска затопления застроенной территории г. Крымск может быть достигнуто за счёт различных мероприятий, предусматривающих как проектирование и строительство различных инженерных сооружений, вынос объектов из зоны затопления расчётной обеспеченности, так и развитие системы прогнозирования, оповещения и предупреждения об опасном гидрологическом явлении. Последнее
30
относится к компетенции Росгидромета и МЧС, поэтому перейдём к рассмотрению возможных инженерно-технических решений. Город Крымск расположен на террасе в месте выхода реки из горной части бассейна, где пропускная способность потока резко сокращается за счёт снижения уклонов русла, что и приводит к значительному затоплению территории города в случае выдающихся паводков. Русло в пределах городской территории было захламлено или искусственно сужено. Основная рекомендация, соответственно, состоит в расчистке, углублении, расширении русла реки в сочетании с его спрямлением на отдельных участках. Гидравлические расчёты показывают, что в «максимальном» варианте при канализовании русла (создании канала трапецеидальной формы шириной по дну 60 м и заложением откосов 2:1) удаётся обеспечить безопасный пропуск паводка обеспеченностью 1%. В числе возможных мероприятий по снижению риска наводнения и предотвращению катастрофического ущерба, можно отметить: — вынос жилых строений и промышленных объектов из зоны затопления паводком 1% обеспеченности (или, по крайней мере, из наиболее опасной её части с глубинами более двух метров); — увеличение и поддержание пропускной способности русла р. Адагум в пределах городской территории; — строительство обводного канала, отводящего паводочный сток непосредственно в Варнавинское водохранилище, минуя г. Крымск; — строительство дамб обвалования в черте города, защищающих застроенные территории от затопления. Оптимальный вариант системы инженерной защиты г. Крымск от затопления должен основываться на комбинации некоторых из перечисленных выше методов. Основную нагрузку по снижению риска затопления застроенной территории берёт на себя канализование русла р. Адагум. При этом, допускается затопление узкой прибрежной полосы с отчуждением территории, выносом оттуда объектов или созданием локальных систем инженерной защиты. На некоторых особо опасных участках допускается создание защитных дамб. Размер полосы отчуждения, проектные решения по канализованию русла и параметры других систем защиты будут определены на стадии ТЭО путём сравнения стоимости каждого варианта.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 ВЫВОДЫ 1. Основной причиной катастрофического наводнения в г. Крымск 6 – 7 июля 2012г. явилось исключительно редкое по вероятности гидрологическое событие — выдающийся дождевой паводок, сформировавший расходы воды, значительно превышающие по величине пропускную способность русла р. Адагум в черте г. Крымск. 2. Дождевые паводки данного типа относятся к категории так называемых «быстроразвивающихся» паводков. Прогноз такого паводка в оперативном режиме является весьма сложной задачей, требующей существенной реорганизации существующей сети гидрометеорологического мониторинга, средств и методов гидропрогнозов. Существующая система прогнозирования и предупреждения может выдавать в экстремальных случаях лишь т.н. штормовые предупреждения и не может сопровождать их надёжными количественными оценками прогнозируемых гидрологических характеристик. 3. Причиной возникновения значительных площадей затопления является также расположение города на участке речной долины при выходе потока из горной части бассейна, где уклон реки резко уменьшается и пропускная способность русла падает. В результате, происходит повыше-
В числе возможных мероприятий по снижению риска наводнения и предотвращению катастрофического ущерба, можно отметить: — вынос жилых строений и промышленных объектов из зоны затопления паводком 1% обеспеченности; — увеличение и поддержание пропускной способности русла р. Адагум в пределах городской территории; — строительство обводного канала, отводящего паводочный сток непосредственно в Варнавинское водохранилище; — строительство дамб обвалования в черте города. ние уровня воды в реке и значительная часть города, расположенного на относительно плоской террасе, затапливается. Опасность затопления возрастает в связи с наличием в русле объектов инфраструктуры (мосты, искусственные сужения русла, застройка прибрежной части), оказывающих дополнительный подпор и гидравлическое сопротивление.
ЛИТЕРАТУРА 1. Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 8. Северный Кавказ, Л.: Гидрометеоиздат, 1973. 2. Лурье П.М., Панов В.Д., Ткаченко Ю.Ю. Река Кубань. Гидрография и режим стока. СПб., 2005. 3. James, W., Huber, W.C. User System Models User’s guide to SWMM. 2003. 4. Бефани А. Н. Основы теории ливневого стока // Труды ОГМИ. 1949. Ч. 1. Вып. IV. С. 39 — 175. 5. Бефани А.Н. Основы теории ливневого стока // Труды ОГМИ. 1958. Ч. 2. Вып. 14. 6. Болгов М.В., Осипова Н.В. Новые стохастические модели и методы инженерной гидрологии (обзор) // Современные проблемы стохастической гидрологии. Труды конференции. Москва, 22 — 25 января 2001. С. 30 — 36. 7. СП 33-101-2003 Определение основных расчетных гидрологических характеристик / Госстрой России. М., 2004. 8. Horton R. E. Analysis of runoff-plat experiments with varying infiltration capacity // Trans. American Geophys. Union. Vol. 20. Part IV. Pp. 693 — 711. 9. Алексеев Г.А. Расчёт паводочного стока рек СССР. Гидрометеоиздат, 1955.
31
ПЕРСПЕКТИВА
К ВОПРОСУ РЕКОНСТРУКЦИИ ТЕРРИТОРИИ ЗАСТРОЙКИ В СЛОЖНЫХ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ С.В.КРИВИЦКИЙ, Московский государственный строительный университет Аннотация. Статья посвящёна вопросам устойчивого строительства на землях так называемых неудобий, требующих проведения сложных работ по рекультивации и инженерной подготовке. К ним относятся земельные участки, подвергшиеся деградации в результате техногенного воздействия, в том числе переувлажнённые, подтопленные, затопленные, загрязнённые продуктами эрозии и пр. Рассмотрен вариант инженерного обустройства заболоченной территории для рационального и экологически безопасного освоения земельного участка под жилищно-гражданское малоэтажное строительство. Показано, что проведение комплексных инженерных изысканий для освоения таких территорий является необходимым этапом для принятия оптимальных проектных решений. Ключевые слова: комплексные инженерные изыскания, инженерная подготовка территории, рекультивация территории, природнотехногенные системы, биоинженерные технологии, водоотведение и очистка воды, биофильтр, растения-макрофиты, гидробиосистема. Keywords: comprehensive engineering survey, engineering site preparation, recultivation of territory, natural and man-induced systems, bioengineering technologies, draining and water purification, biofilter, macrofit plants, hydrobiosystem.
БИОИНЖЕНЕРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКЕ ТЕРРИТОРИИ
В
последние годы при решении задач рекультивации и инженерной подготовки территории стали широко использоваться биоинженерные методы. Для снижения антропогенной нагрузки на природные комплексы предложен ряд природозащитных мероприятий и технологий [1 – 3], которые получили название «биоинженерные технологии». Любой природный объект, испытывая на себе влияние техногенных воздействий, вырабатывает защитные механизмы, чтобы противостоять таким воздействиям. Научившись использовать природные свойства самоочищения окружающей природной среды, можно предложить технические и технологические биоинженерные решения для восстановления нарушенного природного ландшафта с наименьшим ущербом для окружающей среды и финансово менее затратные. Таким образом, сегодня сформирован класс дружественных природе биоинженерных технологий, способных обеспечить экологическую реабилитацию природных комплексов и, тем самым, комфортное проживание людей. Биоинженерные технологии более всего соответствуют законам биосферы и поэтому не причиняют такого большого вреда, как традиционная инженерия. Применение таких технологий способствует, наряду со многими другими мероприятиями, решению задачи устойчивого развития территории и, в конечном итоге, позволяет подойти к проблеме перехода к ноосфере, используя принципы биосферной совместимости, которые изложены в книге В.А.Ильичёва [4].
32
Биоинженерные мероприятия позволяют восстанавливать и поддерживать устойчивость природных экосистем и природно-техногенных систем с помощью механизма самоочищения природных объектов, в т.ч. таких как: формирование механизма поддержания качества воды, биоинженерная очистка сточных вод, биоинженерное восстановление плодородия почвы, биологическая рекультивация нарушенных ландшафтов, очистка воздуха с использованием зелёных насаждений, утилизация промышленных и бытовых отходов (с получением биогаза, биотоплива, биогумуса). Предлагаемые биоинженерные мероприятия не только более экономичны, по сравнению с используемыми инженерными способами защиты окружающей природной среды, но и приводят к сокращению вторичных отходов (более того — позволяют успешно использовать вторичные отходы, например, в виде биогаза или биотоплива). И самое главное — эти дружественные природе технологии являются наиболее экологичным способом восстановления окружающей природной среды. С внедрением подобного рода технологий возникает новое качество проектных и строительных решений при освоении новых территорий. Возникает новое направление в строительстве, которое определяется А.Н.Тетиором [5] как устойчивое проектирование и строительство, и способствует, по его мнению, созданию здоровой жизни устойчивых городов. То есть, устойчивое проектирование и строительство с неиз-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
бежностью приводят нас к решению проблемы биосферной совместимости городов и развития человека. Ниже рассматриваются некоторые аспекты использования биоинженерных технологий при проектировании инженерной подготовки территории, отведённой под жилую застройку.
РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗЫСКАНИЙ НА ОБЪЕКТЕ В связи с тем, что в последние годы в пригородных районах мегаполисов наблюдается бум коттеджного и промышленного строительства, всё меньше остаётся земельных участков, на которых можно вести строительство без серьёзного инженерного обустройства территории. Поэтому, часто проблема биосферной совместимости возникает при освоении заброшенных территорий, неудобий, территорий свалок промышленных отходов и пр., требующих рекультивационных работ. К такого рода территориям также относятся земельные участки, подвергшиеся деградации в результате отрицательного воздействия, в том числе переувлажнённые, подтопленные, затопленные, загрязнённые продуктами эрозии. В статье рассматривается вариант геоэкологической реконструкции заболоченной территории для экологически безопасного освоения под жилищное малоэтажное строительство [6]. Участок строительства площадью 20 га расположен в Красногорском районе Московской обл. вблизи дер. Аникеевка в верховьях реки Липки, которая является левым притоком Москвы-реки и относится к практически не изученным малым рекам. Место представляет собой заболоченный участок реки. Болото образовалось после того, как в 50-е годы прошлого столетия в 3 км ниже по течению была построена плотина и организован рыбоводный водоём. Вся пойменная часть рассматриваемой территории густо заросла рогозом и тростником (Рис. 1). Чтобы принять обоснованные решения по освоению территории под строительство, было проведено комплексное геоэкологическое обследование, включавшее следующие виды работ: — топосъёмка в границах отвода земли; — инженерно-геологические изыскания, включавшие бурение, статическое зондирование, гидрогеологические исследования; — гидрометеорологические исследования с проведением гидрографических работ для определения мощности иловых отложений в русле реки и прудах; — оценка биоресурсов реки; — инженерно-экологические изыскания для определения качества воды в реке и степени загрязнения территории предполагаемого строительства; — дендрологические работы. Ниже кратко изложены результаты основных видов изысканий.
В геоморфологическом отношении площадка изысканий расположена в пределах поймы реки Липка. Рельеф площадки ровный, характеризуется абсолютными высотными отметками дневной поверхности порядка 170,70 – 173,15 м. Площадка изысканий практически повсеместно заболочена и запружена. Условия поверхностного стока характеризуются как неудовлетворительные. Абсолютные отметки уреза воды в прудах составляют порядка 170,6 м абс. (на июль 2011 года). Общая ситуация на рассматриваемой территории до разработки проектных решений представлена на плане (Рис. 2 а). Геологические условия участка. Бурение скважин проводилось в зимнее время со льда. Типичный литологический профиль участка (инженерно-геологический поперечник 1-1 показан на Рис. 2а) представлен на Рис. 3. Как следует из рассмотрения разреза, преимущественное распространение на территории имеют суглинки и глины. Торфа чёрно-коричневые, среднеразложившиеся, влажные и ниже уровня грунтовых вод насыщенные водой, вскрыты практически повсеместно в виде слоёв и линз мощностью до 3,1 м, залегающих на различных глубинах. Пески залегают в верхней части толщи в виде слоёв и линз мощностью до 4,6 м. Пески пылеватые, мелкие и средней крупности являются слабоглинистыми, в песках средней крупности и крупных отмечены включения гравия до 10 – 20%. Согласно данным бурения и лабораторным данным, пески — средней плотности. Суглинки тёмно-серые и серовато-коричневые, мягкопластичной
Рис. 1. Фрагмент участка заболоченной территории, выделенной под застройку.
Рис. 2. План участка до (а) и после (б) планируемых работ: 1 — граница участка инженерного обустройства; 2 — заболоченный участок реки; 3 — существующее русло реки; 4 — участки с открытой водной поверхностью; 5 — проектируемое русло реки; 6 — проектируемые рекреационные пруды; 7 — коллектор; 8 — грунтовая плотина с водопропускным сооружением; 9 — гидроботаническая площадка; 10 — планируемая застройка участка; 11 — торфяной пласт; 1-1 — инженерногеологический разрез; 2-2 — расчётный гидрологический створ.
Рис. 3. Типичный геологический разрез рассматриваемой территории. Условные обозначения: ИГЭ-2. Торф среднеразложившийся, насыщенный водой. ИГЭ-3. Суглинок мягкопластичной консистенции. ИГЭ-4. Суглинок мягкопластичной консистенции, среднезаторфованный. ИГЭ-7. Глина мягкопластичной консистенции, среднезаторфованная. ИГЭ-9. Глина тугопластичной консистенции, среднезаторфованная. ИГЭ-11. Песок мелкий, средней плотности, насыщенный водой. ИГЭ-12. Песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой.
33
и тугопластичной консистенции. Суглинки мягкопластичной консистенции — пылеватые, среднезаторфованные; суглинки тугопластичной консистенции — опесчаненные, с включением органических веществ. Рис. 4. Гидрологический профиль в створе 2-2 в нижнем течении реки. Гидрогеологические условия площадки характеризуются наличием водоносного горизонта, грунтовые воды которого вскрыты всеми скважинами на глубине 0,3 – 1,4 м от уровня дневной поверхности, на абсолютных высотных Рис. 5. Плановое размещение биофильтра ГБП на территории застройки. отметках 169,95 – 171,80 м. Проектируемая территория является естественно подтопленной. Гидрологические условия территории. Расходы воды в реке Липка изменяются от 1 л/с, что характерно для засушливого периода повторяемостью 1 раз в 100 лет, до 2,33 куб. м/с — пиковый расход при ливнёвых осадках вероятностью 1 раз в 100 лет. Максимальный расход повторяемостью 1 раз в 10 лет составляет 1,05 куб. м/с. Внутригодовые колебания уровней воды не превышают 1,0 м, что обусловлено повсеместным наличием широкой низинной поймы. Скорость течения при прохождении пиковых расходов может достигать 1,2 м/с в створе водопропускных сооружений, однако на большей части участка скорость течения не превышает 0,35 м/с. На Рис. 4 показан профиль реки в створе 2-2 (створ показан на Рис. 2а). Из рисунка следует, что уровень воды в реке в период паводка обеспеченностью 1% составляет 170,89 м абс., что и определяет отметку верха проектируемых гидротехнических сооружений (берегозащитных сооружений и гребня грунтовой плотины). По результатам выполненных промерных работ было установлено, что средняя глубина реки в русле — порядка 1 м, наибольшая глубина — 3 м — зафиксирована в русловых прудах. Толщина торфа и иловых отложений в русле реки, в среднем, составляет 1 – 1,5 м, наибольшая толщина зафиксирована в русловых прудах и составляет 2 – 2,5 м.
34
ющих непосредственно под почвенно-растительным слоем, имеющих практически повсеместное распространение. 2. Участок застройки расположен в пойменной части реки Липка. Через участок происходит разгрузка поверхностного и грунтового стока с прилегающих территорий, поэтому проектируемая территория является естественно подтопленной. С учётом этих особенностей территории, необходимо при проектировании зданий и сооружений предусматривать инженерную защиту от затопления, подтопления и просадки фундамента зданий и сооружений, согласно нормативному документу СП 42.13330.2011 [7]. Поэтому, по результатам проведённых инженерных изысканий для проектировщиков были предложены следующие рекомендации: Предусмотреть понижение уровня грунтовых вод в зоне капитальной застройки путём устройства водоотведения и закрытых дренажей. Указанные мероприятия должны обеспечивать понижение уровня грунтовых вод на территории капитальной застройки — не менее 2 м от проектной отметки поверхности. Схему водоотведения рекомендуется выполнить таким образом, чтобы сбросить грунтовые воды на гидроботаническую площадку, тем самым организовав постоянный приток условно чистой воды в каскад водных объектов, что важно для подпитки водных объектов в период межени. На участках залегания торфа, подлежащих застройке, наряду с понижением уровня грунтовых вод, следует предусматривать пригрузку территории застройки минеральным грунтом. Толщина слоя пригрузки устанавливается с учётом расчётной осадки торфа. На территории микрорайонов минимальную толщину слоя пригрузки следует принимать равной 1 м. Выполнить комплекс мероприятий, обеспечивающий защиту территории от подтопления: — вертикальная планировка территории застройки с отсыпкой привозным грунтом; — создание пластового дренажа для отведения грунтового стока; — заложение низа фундаментной плиты зданий выше цотметки затопления в период половодья. Учитывая большую мощность слабых грунтов, рекомендуется свайный тип фундаментов сооружений.
ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ПОДГОТОВКИ УЧАСТКА ЗАСТРОЙКИ
ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТНЫЕ РЕШЕНИЯ
Анализ материалов проведенных комплексных инженерных изысканий выявил основные геологические и гидрологические особенности территории застройки, влияющие на безопасность зданий и сооружений: 1. Результаты инженерно-геологических и гидрологических изысканий показали наличие больших по площади заболоченных участков и современных озёрно-болотных отложений в виде торфа, залега-
Подготовка биопозитивных проектных решений территории застройки, показанной на Рис. 2б, заключается в следующем: 1. Проведение вертикальной планировки территории застройки с засыпкой привозным минеральным грунтом заболоченной поймы реки до проектных отметок выше уровня грунтовых вод на 2 м для защиты территории от подтопления и затопления.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
2. Проведение русловыправительных работ — создание нового русла реки по краю территории и трёх русловых рекреационных прудов (пруды отмечены цифрой 6 на Рис. 2б) — для уменьшения площади заболоченного участка и формирования водного дизайна селитебной территории в рекреационных целях. 3. Для улучшения качества воды формируемых водных объектов на входе в новое русло реки запроектирован биофильтр в виде гидроботанической площадки (ГБП отмечена цифрой 9 на Рис. 2б). 4. Строительство грунтовой плотины, которая представляет собой безнапорную регуляционную дамбу для регулирования воды в русле реки Липки (дамба отмечена цифрой 8 на Рис. 2б). 5. Формирование гидроэкосистемы водоёма (зарыбление, посадка водных растений). 6. Водоотведение грунтовых и ливнёвых вод с территории застройки на гидроботаническую площадку для подпитки водных объектов в период межени. 7. Выторфовка локального участка территории (участок отмечен цифрой 11 на Рис. 2б), на котором торф мощностью 6 м выходит на поверхность, с последующим использованием его для озеленения территории жилой застройки и рекреационной зоны. Биофильтр. Одним из принципиальных решений по очистке речных и грунтовых вод является использование природного биофильтра в виде гидроботанической площадки, ГБП (Рис. 5). Практика показала, что при прохождении через заросли растений-макрофитов концентрация загрязняющих и взвешенных веществ снижается в 5 – 20 раз. Технология очистки. ГБП представляет собой засаженный высшими водными растениями мелководный водоём, который проектируется с учётом конфигурации и рельефа площадки, геологических условий, уровня грунтовых вод и т.п. Применяется для доочистки речных вод и ливневых поверхностных стоков, содержащих взвешенные и органические вещества. Основная технология очищения загрязнённых стоков с использованием гидроботанических площадок заключается в создании и культивировании гидро-
биосистемы, предназначенной для биологического очищения стоков от нефтепродуктов, соединений тяжёлых металлов и органики. Гидробиосистема создаётся посадкой в мелководной зоне высших водных растений (макрофитов). Очистка стоков на ГБП происходит в результате: — биодеструкции загрязнённых веществ микроорганизмами, прикреплёнными к стеблям водных растений; — поглощения соединений тяжёлых металлов растениями-макрофитами; — фильтрации загрязняющих веществ сообществом микроорганизмов, прикреплённых к растениям.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 1. Рассмотренный проект жилой застройки на подтопленной территории относится к проблеме экологизации проектирования и строительства, при которой происходит восстановление деградированных земель для дальнейшего освоения территории и создания экополисов. Такой подход позволяет создавать принципиально новые природно-технические системы, которые формируют условия для: — восстановления (реставрации) природной среды и поддержания экологического равновесия в биотехносфере; — устойчивого развития и биосферной совместимости жилого микрорайона. 2. Устойчивое развитие микрорайона во многом может быть реализовано через использование биоинженерных технологий для формирования биосферной совместимости селитебных территорий. 3. Биоинженерные технологии более всего соответствуют законам биосферы и поэтому не причиняют такого большого вреда, как традиционная инженерия. Использование таких технологий способствует, наряду со многими другими мероприятиями, решению задачи устойчивого развития территории и, в конечном итоге, позволяет подойти к проблеме перехода к ноосфере, используя принципы биосферной совместимости.
ЛИТЕРАТУРА 1. Кривицкий С.В. Биоинженерная защита берега водоёма // Экология и промышленность России. 2007. № 1. С. 4 – 6. 2. Кривицкий С.В. Гидроэкология: улучшение качества воды в водоёме // Экология и промышленность России. 2007. № 7. С. 18 – 21. 3. Кривицкий С.В. Методы биоинженерной геоэкологии при проведении экологической реабилитации природных объектов // Вестник МГСУ. 2009. № 4. С. 285 – 291. 4. Ильичёв В.А. Биосферная совместимость. Технология внедрения инноваций. Города, развивающие человека. М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2011. 5. Тетиор А.Н. Устойчивое развитие города. [Электронный ресурс] Режим доступа — http://www.leadnet.ru/tet/ t8.htm. 6. Проект инженерной подготовки территории городской застройки по адресу: Московская область, Красногорский район, мкр. Опалиха (Арх. № 10/05/12/ПР)/ Под рук. Кривицкого С.В. М.: ООО «ИК «Экология и природа», 2012. 7. СП 42.13330.2011. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Минрегион РФ, 2011.
35
ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ
ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОНСОЛИДАЦИИ ЗАТОРФОВАННЫХ ГРУНТОВ НА ПРИМЕРЕ ТЕРРИТОРИИ г. КРАСНОДАР Р.П.КРИВОШЕЕВ, Н.А.БОНДАРЕНКО, Т.В.ЛЮБИМОВА, Кубанский государственный университет
Аннотация. В работе рассматриваются особенности консолидации заторфованных грунтов, а также зависимость консолидационных характеристик грунтов от их прочих физико-механических свойств. Ключевые слова: заторфованные грунты, фильтрационная консолидация, вторичная консолидация, компрессионные испытания. Key words: peat soil, filtration consolidation, secondary consolidation, compression test.
В
современных условиях плотной застройки больших городов возникает необходимость особого подхода к технологиям строительства как жилых, так и производственных инженерных сооружений. Это обусловлено, в основном, необходимостью рационального использования имеющейся площади. Проектирование зданий с глубоким заложением фундамента представляется в этой ситуации одной из подходящих альтернатив, так как способствует увеличению полезного пространства. Такой подход приобретает особую важность, если учесть острый дефицит парковочных мест в городах. Но такое решение неизбежно приводит и к усложнению конструкции здания, заглублению фундамента, увеличению его высоты, а значит и веса, что, безусловно, в разы повышает нагрузку сооружений на основание. В Краснодаре за последние 15 – 20 лет плотность застройки в центральной части города возросла в несколько раз (Рис. 1). Однако в таком случае глубина влияния здания на основание многократно возрастает. В зону воздействия попадают новые грунтовые массивы, опыта работы с которыми специалисты практически не имеют (Рис. 2).
36
Рис. 1. Одно из зданий в центральной части Краснодара.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 Уже в наше время в черте города экономически выгодно при строительстве многоэтажных зданий устройство двух или трёх подземных этажей. Но, к сожалению, проектные и строительные организации неохотно работают над такого рода проектами из-за отсутствия достаточного опыта. Это в немалой степени обусловлено необычной инженерно-геологической обстановкой в некоторых частях города, особенности которой мы и рассмотрим. В геоморфологическом плане, большая часть Краснодара расположена в пределах II надпойменной террасы правого берега р. Кубань. Специфической особенностью геологического строения этой террасы является довольно глубокое, от 10 до 20 м, залегание органо-минеральных и органических грунтов, озёрно-лиманных и лиманно-старичных отложений четвертичного возраста, сверху перекрытых делювиальными и делювиально-эоловыми отложениями. То
Специфической особенностью геологического строения этой террасы является довольно глубокое, от 10 до 20 м, залегание органоминеральных и органических грунтов, озёрнолиманных и лиманно-старичных отложений четвертичного возраста, сверху перекрытых делювиальными и делювиально-эоловыми отложениями. Важно подчеркнуть, что они являются самыми слабыми грунтами в инженерно-геологическом разрезе данной террасы. есть, по сути, это погребённые заторфованные и торфяные грунты. Важно подчеркнуть, что они являются самыми слабыми грунтами в инженерно-геологическом разрезе данной террасы. Эти грунты и послужили объектом нашего исследования (см. Рис. 3).
12 этажей + подз.этаж 5-6 этажей
40 120 100
30
Делювиальные и делювиально-эоловые Делювиальные и аллювиальные отложения отложения (в основном суглинки) (глины, суглинки, реже супесь) Лагунные, старичные и аллювиальные отложения Аллювиальные пески различной размерности (глины разлычной степени заторфованности, торфы) Насыпные грунты
Рис. 2. Сравнительная схема действия напряжений σz(кПа) от равномерно распределённых нагрузок: слева — 300, справа — 100 кПа.
37
Cv – это характеристика консолидации за счёт вытеснения воды и уменьшения пористости грунта; Ca — характеристика консолидации за счёт ползучести скелета грунта; εa – относительная осадка грунта за счёт ползучести скелета. Они и являются предметом данной статьи.
Рис. 3. Образцы со II НПТ р. Кубань (глубина отбора 10,0 — 20,0 м). Условные обозначения: 1 — среднезаторфованная глина, 2 — торф.
Процесс консолидации грунта принято разделять на два основных этапа: первичная консолидация — уплотнение грунта за счет отжатия (фильтрации) поровой воды при уменьшении объёма пор и вторичная консолидация — «формоизменение» грунта за счёт ползучести твёрдых частиц, обусловленной сдвигами их водноколлоидных оболочек. Если в прежние годы освоения городских территорий вес сооружений был таков, что нагрузкой на подобные грунты практически пренебрегали, то в наше время такие грунты требуют к себе основное внимание проектных и изыскательских организаций. Это связано с тем, что у данных органо-минеральных и органических грунтов проявляются консолидационные свойства — постоянные осадки в течение длительного времени. Согласно теории фильтрационной консолидации, в инженерной геологии процесс консолидации грунта принято разделять на два основных этапа: Первичная консолидация — уплотнение грунта, происходящее за счёт отжатия (фильтрации) поровой воды при уменьшении объёма пор. Вторичная консолидация — «формоизменение» грунта, происходящее за счёт ползучести твёрдых частиц, обусловленной сдвигами их водно-коллоидных оболочек. В нормативных документах (ГОСТ 12248-10) консолидационные свойства характеризуют такими показателями как:
38
Здесь надо отметить неполноту нормативов, предлагаемых в ГОСТ 12248-10, в частности, инструкций по проведению лабораторных испытаний. Ничего определённого не сказано, к примеру, о предварительном водонасыщении грунта, хотя в литературе по этой теме такой шаг рассматривается как обязательный [2]. Также отсутствуют какие-либо нормативные документы, содержащие хотя бы приблизительные критерии оценки полученных результатов. В данной работе нами предпринята попытка разработки таких критериев по собственным материалам, а также предоставленным ООО ПКФ «Изыскатель» фондам. Физико-механические и консолидационные характеристики грунта, как основа инженерногеологической информации о грунтовых условиях, были получены стандартно в три этапа: полевой, лабораторный и камеральный. Исследования грунтов проводились в лаборатории института «КубаньВодПроект». Вся выборка составила 150 монолитов, по каждому из которых проведён либо полный комплекс испытаний физико-механических свойств, либо их сокращённый вариант. И практически по всем монолитам проведены лабораторные испытания для определения характеристик консолидации. Для каждого монолита по итогам испытаний нами, согласно действующему ГОСТ, были построены по паре графиков и определены величины вышеупомянутых консолидационных свойств. Это так называемые графики квадратного корня из времени и логарифмический график. В дальнейшем нами искалась зависимость между «стандартными» физико-механическими, консолидационными характеристиками грунта и содержанием органических веществ. Был построен целый ряд графиков, некоторые из которых мы сейчас рассмотрим. Основным критерием разделения заторфованных грунтов, естественно, является процентное содержание органических веществ, напрямую связанное со структурой и материалом скелета грунта. Но этот показатель связан и с остальными фундаментальными характеристиками грунта.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
8,000
коэффициент пористости, е0
7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0,000
0,0
20,0
40,0 60,0 содержание органики, Jr%
80,0
100,0
Рис. 4. График зависимости коэффициента пористости е0 , от содержания органики Jr. 16
коэффициент первичной консолидации Cv см2/мин
Так, график на Рис. 4 иллюстрирует вполне чёткую линейную зависимость между коэффициентом пористости грунта в природном состоянии и содержанием органики в нём. Величина достоверности аппроксимации R2 = 0,82. Коэффициент пористости является расчётным, из массы грунта в различных состояниях. Её изменение на графике (Рис. 4) даёт основание предположить, что существуют зависимости между Jr и другими физико-механическими параметрами грунта. График на Рис. 5 показывает, что коэффициент первичной консолидации изменяется с ростом Jr. Между ними существует степенная зависимость. Она характеризуется величиной достоверности аппроксимации R2 = 0,65. Эта зависимость могла бы иметь более высокую величину R2, если бы в выборке присутствовало большее количество опробований с содержанием органических веществ менее 15%. Учитывая, что коэффициент фильтрационной консолидации Cv зависит от Jr, логично предположить, что он также будет связан с остальными физико-механическими характеристиками, зависящими от Jr. Характеристики пластичности достаточно хорошо коррелируют с величиной коэффициента вторичной консолидации (Рис. 6). Это подчёркивает, что именно глинистые частицы играют важную роль в скелете грунта. Из анализа графических представлений зависимостей последовал вывод, что большинство из них носит степенной (близкий к логарифмическому характер) и выше обозначенные характеристики консолидации имеют наиболее чёткую зависимость от следующих показателей: – содержание органических веществ Jr, – коэффициент пористости е0, – границы текучести Wl, – число пластичности Ip, – содержание глинистых частиц размером менее 0,005 мм (%), – коэффициент сжимаемости a0, – нагрузка (кг/см2) (только для относительной деформации от вторичной консолидации).
9,000
14
12
10
8
6
4
2
0 0,0
20,0
40,0 60,0 80,0 содержание органики, Jr%
100,0
120,0
Рис. 5. График зависимости коэффициента первичной консолидации Cv см2/мин, от содержания органики Jr. 18
коэффициент вторичной консолидации Cа10-3
Характеристики консолидации имеют наиболее чёткую зависимость от содержания органических веществ, коэффициента пористости, границы текучести, числа пластичности, содержания глинистых частиц размером менее 0,005 мм, коэффициента сжимаемости, нагрузки для относительной деформации от вторичной консолидации.
16 14 12 10 8 6 4 2 0 20
40
60
80 100 120 граница текучести, Wl
140
160
180
Рис. 6. График зависимости коэффициента вторичной консолидации Ca от характеристик пластичности Wl.
39
Это дало нам возможность использовать анализ множественной регрессии для комплексной оценки всех выявленных закономерностей и составления уравнений вида:
lnCv = 1,89 + 0,021Jr + 0,13e0 + 0,00041Wl + 0,026lp + 0,00066%0,005+ 0,085a0
(1)
lnCa = 0,036 - 0,00898Jr - 0,103e0 + 0,0137Wl - 0,0071lp - 0,0007%<0,005 + 0,345a0
(2)
Результаты анализа частично представлены в Таб. 1, где R — коэффициент множественной корреляции, R2 — коэффициент детерминации. Таблица 1
lnCv
lnCa
εa
R
0,76
0,83
0,57
R2
0,58
0,68
0,44
Ниже (Рис. 7а, б) приведены графики зависимости значений коэффициентов первичной (а) и вторичной (б) консолидации, рассчитанных по формулам 1 и 2, от значений, полученных в лабораторных условиях. В целом, рассчитанные и наб20,0
6
18,00
16,00
наблюдаемые значения Cа10-3
коэффициент первичной консолидации Cv расчитанный, 10-2 см2/мин
людаемые значения достаточно чётко коррелируются. Отклонения от «нормали», скорее всего, обусловлены лабораторными погрешностями, так как данный вид испытаний особенно чувствителен к температурному режиму и мелким вибрациям.
4
2
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0 0
а
2
4
6
8
10
12
14
коэффициент первичной консолидации Cv наблюдаемый, 10-2 см2/мин
0,00 0,00
16 б
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
16,00
расчитанные значения Cа10-3
Рис. 7а, б. Графики зависимости коэффициентов первичной (а) и вторичной (б) консолидации, полученных по лабораторным данным, от их значений, рассчитанных по формулам 1 и 2.
Тем не менее, полученные по вышеуказанным формулам значения Cv , Ca вполне можно использовать в качестве оценочных и предварительных для исследуемых грунтов, а в случае большого количества опробований остальных
40
физико-механических характеристик по отдельному грунтовому слою — и в качестве расчётных. Значимость вычисленных значений также подтверждается гистограммой распределения остатков (Рис. 8 а, б).
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 Распределение: Остатки —— Ожидаемое Нормальное
—— Ожидаемое Нормальное 30
22 20
25
18 16
20 Число набл.
N набл.
14 12 10 8
15
10
6
5
4 2 0
а
б -1,2
-1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
0 -1,2
-1,0
-0,8
-0,6 -0,4 -0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Рис. 8 а, б. Гистограммы распределения остатков рассчитанных lnCv и lnCa.
Подводя некоторые итоги, можно сказать, что исследования заторфованных грунтов на территории Краснодара показали достаточно чёткую связь консолидационных характеристик грунтов и их прочих физико-механических свойств. Это позволило предложить авторам вышеописанные формулы для аналитического расчёта параметров консолидации грунта. Значимость приведённых формул подтверждена статистической обработкой полученных значений. Для описанных грунтов данной территории подобные исследования были осуществлены впервые.
Подводя некоторые итоги, можно сказать, что исследования заторфованных грунтов на территории Краснодара показали достаточно чёткую связь консолидационных характеристик грунтов и их прочих физико-механических свойств. В заключениe хочется выразить отдельную благодарность за предоставленный материал коллективу фирмы ООО «ПКФ Изыскатель» и, в особенности, главному геологу Ю.Н.Нетребко за помощь в работе.
ЛИТЕРАТУРА 1. Ананьев В.П., Черкасов М.И. Инженерно-геологические свойства пород Северного Кавказа и прилегающей части Предкавказья (конспект лекций). Ростов-на Дону, 1970. 2. Болдырев Г.Г. Методы определения механических свойств грунтов, состояние вопроса. Пенза, 2008. 498-513 с. 3. Вялов С.С. Реологические основы механики грунтов. М., 1978. 4. Трофимов В.Т., Королев В.А., Вознесенский В.А. и др. Грунтоведение. М., 2005. 5. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. 6. ГОСТ 12248-2010. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости грунтов.
41
ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА
СЕЙСМОТЕКТОНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В СОСТАВЕ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ: ЗАДАЧИ, СОДЕРЖАНИЕ, РЕЗУЛЬТАТЫ ОВСЮЧЕНКО А.Н., РОГОЖИН Е.А., Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Аннотация. Кратко рассматриваются задачи, стадийность проведения и содержание сейсмотектонических исследований как отдельного вида работ в составе инженерно-геологических изысканий. В задачи сейсмотектонических исследований входят два тесно взаимосвязанных направления: оценка опасности сейсмических и тектонических явлений. В общем составе инженерно-геологических изысканий сейсмотектонические исследования проводятся на завершающем этапе. Совместно с сейсмологическими, сейсмотектонические исследования предваряют сейсмическое микрорайонирование. Сами сейсмотектонические исследования проводятся в три этапа. Сейсмотектонические исследования позволяют проводить детальную локализацию сейсмоопасности и выявлять места возможного проявления мгновенных деформаций земной поверхности, связанные с активными разломами. Ключевые слова: сейсмотектонические исследования; сейсмическая опасность, активные разломы; геолого-геоморфологические методы; тренчинг; зоны ВОЗ. Key words: seismotectonic investigations; seismic hazard; active faults; geological-geomorphological methods; trenching; seismic source zones.
В
соответствии с приказом Министерства регионального развития РФ № 624 от 30 декабря 2009г. сейсмотектонические исследования, наряду с сейсмологическими исследованиями и сейсмическим микрорайонированием, выделены в отдельный вид работ в составе инженерно-геологических изысканий. В то же время, какие-либо методические руководства или рекомендации по проведению сейсмотектонических исследований отсутствуют. Наиболее полное обобщение методического характера выполнено более 20-ти лет назад и содержит весьма трудоёмкий и дорогостоящий комплекс исследований [1]. Обзор методов сейсмотектонических исследований, отражающий в основном авторские представления, содержится в обобщении С.А.Несмеянова [2]. Отраслевые нормативы, в которых регламентируются требования к сейсмотектоническим исследованиям (к наиболее подробным можно отнести РД-91.020.00-КТН-042-12 [3]), содержат в основном перечень итоговых материалов и не раскрывают содержания исследований. Наиболее обстоятельно содержание таких исследований рассмотрено в нормах атомной отрасли [4]. Однако, для большинства менее ответственных
42
объектов других отраслей такие трудоёмкие исследования далеко не всегда выполнимы. В частности, при проектировании объектов нефтегазового комплекса обычно ставятся предельно сжатые сроки, да и такая высокая детальность, в общем, не нужна. Сейсмотектонические исследования до сих пор имеют экзотический ореол, а их суть и назначение плохо понимает большинство изыскателей и проектировщиков. При этом, такие исследования входят в обязательный состав инженерных изысканий и их надо как-то выполнить. В итоге, за дело часто берутся дилетанты, а отсутствие единого подхода и чёткой регламентирующей базы позволяет успешно создавать видимость работы. В настоящей статье кратко суммируется обширный опыт изучения современных землетрясений и проведения сейсмотектонических исследований на таких магистральных трубопроводах как «Голубой Поток», «Восточная Сибирь – Тихий океан», «Сахалин – Хабаровск – Владивосток», «Южный Поток», «Якутия – Хабаровск – Владивосток», «Комсомольск-на-Амуре – Де-Кастри», «Афипский НПЗ – Цемесская бухта» и других объектах различного назначения.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 ЗАДАЧИ СЕЙСМОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Сейсмотектонические, сейсмологические исследования, сейсмическое микрорайонирование проводятся в сейсмоактивных районах. Задача сейсмотектонических исследований заключается в оценке опасности сейсмических и тектонических явлений для проектируемых объектов повышенной ответственности. К опасным явлениям относятся собственно сейсмические сотрясения, вторичные эффекты (порождённые землетрясением оползни, обвалы и разжижения грунта), сейсмотектонические разрывы, возникающие моментально, и медленные смещения по разломам. Сейсмотектонические разрывы и медленные смещения по разломам связаны с зонами активных разломов. Практически мгновенные разрывные сейсмотектонические смещения связаны с разрывными выходами сейсмических очагов на земную поверхность (сейсморазрывами). Смещения земной поверхности по сейсморазрывам могут достигать многих метров (например, 8 м при Нефтегорском землетрясении 1995г. на Сахалине, 1,5 – 2 м на Алтае при землетрясении 2003г. или 2 – 6 м в Корякии в 2006г.) и, безусловно, опасны для любых инженерных сооружений, особенно линейных (Рис. 1, 2). Соответственно, в задачи сейсмотектонических исследований входит: — выявление активных разломов в районе проектируемого объекта с оценкой параметров прогнозных смещений, необходимых для проектирования; — разработка сейсмотектонической модели и построение карты зон ВОЗ (возможных очагов землетрясений), опасных для проектируемых объектов, на основе сейсмогеологических данных. Указанные задачи определяют два основных направления сейсмотектонических исследований и тесно взаимосвязаны между собой. Материалы полевого изучения активных разломов и вторичных эффектов древних землетрясений, наряду с другими сейсмотектоническими и сейсмологическими данными, ложатся в основу карты зон ВОЗ. Под активными понимаются разломы, смещающие отложения и формы рельефа позднеплейстоцен-голоценового возраста (т.е. 100 – 130 тыс. лет) [5]. К вторичным нарушениям, в первую очередь, относятся сейсмогравитационные: оползни, обвалы, каменные лавины, катастрофические сели и сейсмовибрационные, результаты разжижения и выброса грунта — кластические дайки и грифоны (Рис. 3 – 5).
В задачи сейсмотектонических исследований входит выявление активных разломов в районе проектируемого объекта с оценкой параметров прогнозных смещений, необходимых для проектирования, разработка сейсмотектонической модели и построение карты зон ВОЗ (возможных очагов землетрясений), опасных для проектируемых объектов, на основе сейсмогеологических данных.
Рис. 1. Сбросовый сейсморазрыв, обновивший древний сейсмотектонический уступ. Очаг Алтайского землетрясения 2003г. (М=7.3, интенсивность в эпицентре I0=9 – 10 баллов), Горный Алтай, водораздел рек Талтура и Чаган.
Рис. 2. Сейсморазрыв в очаге Олюторского землетрясения 2006г. (М=7.6 – 7.8, интенсивность в эпицентре I0=10 баллов). Корякский АО, долина р. Вывенка.
43
Очаги сильных и сильнейших землетрясений представляют собой устойчивые структуры в геологической среде (активные разломы), положение которых обусловлено особым сочетанием геолого-геофизических условий, причём кинематика подвижки от раза к разу может изменяться. В большинстве случаев выходы очагов сильных современных землетрясений на поверхность образуют некую область — зону сейсморазрывов. Ширина её может достигать нескольких сотен метров и даже первых километров, в зависимости от конкретных геологогеоморфологических условий и силы землетрясения.
Рис. 3. Каменная лавина в долине р. Хохетисцкали, Южная Осетия. Эпицентральная область Рачинского землетрясения 1991г. (М=7.0, интенсивность в эпицентре I0=8 – 9 баллов). В результате землетрясения массив скальных пород объёмом около 30 млн. куб. м вылетел из склона горы, ударился о противоположный борт долины и переместился на расстояние более километра вниз по долине, полностью уничтожив селение Хохети и 50 его жителей.
Рис. 4. Оползень, перегородивший долину р. Паца в Южной Осетии при землетрясении 1991г. Фото 2009г.
44
Начиная с 1980-х годов, в Институте физики Земли РАН в лаборатории сейсмотектоники под руководством Е.А.Рогожина проводится программа изучения тектонической структуры очаговых зон и специализированного исследования проявлений древних сейсмических катастроф в эпицентральных областях происходящих сильнейших и сильных землетрясений Северной Евразии [6]. Это дало возможность составить представление о структуре очага и древних, доисторических сейсмических событиях, происшедших в этих же очаговых зонах. Очаги сильных и сильнейших землетрясений представляют собой устойчивые структуры в геологической среде (активные разломы), положение которых обусловлено особым сочетанием геолого-геофизических условий, причём кинематика подвижки от раза к разу может изменяться. В большинстве случаев выходы очагов сильных современных землетрясений на поверхность образуют некую область — зону сейсморазрывов. Ширина её может достигать нескольких сотен метров и даже первых километров, в зависимости от конкретных геолого-геоморфологических условий и силы землетрясения. При этом разрывы могут появляться на поверхности на разных участках зоны разлома, т.е. менять своё положение от одного землетрясения к другому. Суммарное смещение в очаге в приповерхностных условиях может рассеиваться в виде множества разрывов и связных деформаций, однако все они образуют характерные структурные рисунки, свойственные тектоническим деформациям в целом. Обычно они приурочены к определённым геологическим структурам и формам рельефа, сформированным предыдущими сейсмическими подвижками. Эти древние события находят отражение не только в смещениях молодых отложений и форм рельефа, но и в развитии древних вторичных нарушений (палеосейсмодислокаций). Выход очага сильного землетрясения на поверхность происходит далеко не всегда. С одной стороны, это определяется силой землетрясения — чем выше магнитуда (величина, отражающая энергию землетрясения), тем больше вероятность появления сейсморазрыва. С другой — кинематикой подвижки в очаге и его глубиной. Чем глубже расположен очаг и сложнее его внутренняя структура, тем меньше вероятность появления сейсморазрыва на поверхности. Таким образом, в задачи полевых сейсмотектонических исследований входит изучение всех следов древних землетрясений, так как наличие или отсутствие ярко выраженных активных разломов на поверхности далеко не всегда прямо отражает уровень сейсмической опасности.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 За основу в подобных исследованиях принимается карта Общего сейсмического районирования России — ОСР-97 (СНиП-II-7-81*)[7]. Эта карта составлена в масштабе 1:8 000 000 и предназначена для строительного планирования в масштабах всей страны и крупных регионов [8]. При ОСР рассматриваются масштабные геолого-геофизические явления, определяющие сейсмичность крупных регионов, что не позволяет учесть всю сложность геологического строения и разнообразие зон ВОЗ. Кроме того, в условиях крайне низкой степени тектонической и сейсмологической изученности, что свойственно почти всей территории России, для выяснения реальной сейсмической обстановки практически всегда необходимо проведение дополнительных исследований. Иными словами, карта ОСР имеет обзорный характер, существенно устарела с момента её составления и часто не учитывает местные особенности сейсмической опасности. После сейсмотектонических исследований модель зон ВОЗ, принятая в ОСР-97, уточняется и детализируется. Затем, по результатам проведения сейсмологических исследований выполняются расчёты прогнозных сейсмических воздействий в баллах макросейсмической шкалы MSK-64. По сложившейся практике, такие специальные работы традиционно именуются детальным сейсмическим районированием (ДСР) или уточнением исходной сейсмичности (УИС). Результаты ДСР, согласно РСН 60-86, являются исходными оценками сейсмических воздействий при проведении сейсмического микрорайонирования, т.е. оценки сейсмической опасности с учётом грунтовых условий на территории проектируемых объектов. СТАДИЙНОСТЬ И СОДЕРЖАНИЕ СЕЙСМОТЕКТОНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Как и во всех остальных исследованиях подобного рода, эффективность и достоверность результатов сейсмотектонических исследований во многом обеспечивается соблюдением стадийности. В общем составе инженерно-геологических изысканий сейсмотектонические исследования проводятся на завершающем этапе. Это связано с тем, что при оценке сейсмической опасности необходимы результаты инженерно-геологических, геофизических, сейсмологических и геодезических работ, проведённых применительно к проектируемому объекту. Совместно с сейсмологическими, сейсмотектонические исследования предваряют сейсмическое микрорайонирование. Сейсмотектонические исследования проводятся в три этапа.
Рис. 5. Выбросы разжиженного песка (грифоны) по сейсмовибрационным трещинам в эпицентральной области Алтайского землетрясения 2003г. Горный Алтай, п. Бельтир.
После сейсмотектонических исследований модель зон ВОЗ, принятая в ОСР-97, уточняется и детализируется. Затем, по результатам проведения сейсмологических исследований выполняются расчёты прогнозных сейсмических воздействий в баллах макросейсмической шкалы MSK-64. По сложившейся практике, такие специальные работы традиционно именуются детальным сейсмическим районированием (ДСР) или уточнением исходной сейсмичности (УИС). На первом этапе проводится сбор исходного материала. К исходному материалу, прежде всего, относятся зоны ВОЗ, принятые при составлении карты ОСР. Собственно исследования включают в себя совместный анализ всех имеющихся материалов по геологическому строению, сейсмическому режиму, неотектонике, истории развития рельефа, глубинному строению, напряжённому состоянию и современным движениям земной коры, а также дешифрирование материалов дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Иными словами, создается и анализируется региональная сейсмотектоническая база данных. Использование материалов ДЗЗ в современных условиях является очень мощным инструментом исследований, позволяющим выполнить в камеральных условиях их значительный объём.
45
В общем случае в качестве активных выделяются нарушения, отчётливо выраженные в рельефе в виде закономерно ориентированных уступов, ложбин и валов разной протяжённости, которые пересекают и смещают различные формы рельефа позднеплейстоцен-голоценового возраста (долины водотоков, речные или морские террасы, конусы выноса, поверхности выравнивания и др.), а также синхронные им отложения [5]. Выявлению молодых тектонических деформаций чрезвычайно способствует совмещение различных данных ДЗЗ между собой и с другими картографическими материалами геолого-геофизического содержания в ГИС и построение трёхмерных моделей рельефа. Очень полезными для этой цели оказываются материалы лазерного сканирования, выполняемого обычно вдоль трасс проектируемых трубопроводов (Рис. 6). Таким образом, дистанционные исследования позволяют предварительно наметить участки активных разломов и вторичных палеосейсмодислокаций, расположенных в непосредственной близости от проектируемого объекта.
Рис. 6. Плоская и трёхмерная модели рельефа в районе пересечения активного разлома с трассой проектируемого трубопровода в Краснодарском крае. Модели построены на основе материалов лазерного сканирования и космоснимка Ресурс-ДК. Жёлтыми линиями показан сейсмотектонический уступ, кружками — точки наблюдения.
Дешифрирование, помимо непосредственного использования материалов ДЗЗ (космических снимков высокого разрешения, аэрофотоснимков и цифрового рельефа), включает в себя сведение всех картографических материалов (разномасштабных топографических, геологических, тектонических, геоморфологических и др. карт) в единую координатную систему в ГИС с дальнейшим их всесторонним анализом. Цель работ заключается в выявлении и точной привязке к картам в детальном масштабе специфических морфоструктурных элементов, прямо или косвенно указывающих на наличие молодых смещений в зоне разлома.
46
Второй этап включает более конкретные исследования применительно к проектируемому объекту и связан с полевым изучением активных разломов. Методика выявления и изучения активных разломов основана на комплексе дистанционных и полевых методов, позволяющих по проявлениям в рельефе и в составе молодых отложений обнаружить активный разлом, закартировать зону связанных с ним деформаций и определить тип, амплитуду и среднюю скорость смещений. В состав полевых исследований входит: рекогносцировка, маршрутное структурно-геологическое и морфотектоническое (геологогеоморфологическое) картирование участков активных разломов, пересекающих проектируемый объект; выбор мест для детального изучения разломов в горных выработках и обнажениях; исследования зон разломов методами приповерхностной геофизики; проходка и документация горных выработок (тренчинг); изучение вторичных палеосейсмодислокаций; отбор образцов на абсолютное датирование. Рекогносцировка подразумевает заверку и прослеживание по простиранию молодых тектонических деформаций, выявленных по дистанционным данным. Маршрутное картирование призвано обнаружить признаки позднеплейсто-
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 цен-голоценовых смещений, оценить возраст и генетическую принадлежность смещённых по разлому форм рельефа, величины этих деформаций, оценить ширину зон разломов по геоморфологическим и геологическим данным, а также выявить другие признаки возможной сейсмической активизации — вторичные палеосейсмодислокации. Геофизические исследования (сейсморазведка, электроразведка, георадарное и микросейсмическое зондирование) позволяют получить данные о строении разреза молодых отложений в процессе выбора мест для проходки горных выработок и оценить общую ширину зоны разлома. Горные выработки проходятся для исследования проявлений разломных зон в молодых отложениях. Этот метод получил название тренчинга и широко используется при изучении структуры активных разломных зон и восстановления их сейсмической истории. Подробно методика изложена в работе [9]. Места для проходки горных выработок выбираются, преимущественно, по структурно-геоморфологическим соображениям. При этом, для заложения канав, шурфов и расчисток предпочтительны поверхности аккумуляций рыхлых позднеплейстоцен-голоценовых отложений, маркирующие собой опорные уровни, которые используют для возрастной привязки деформаций. Оптимальными для изучения разломов являются канавы длиной в несколько десятков метров (в зависимости от конкретной ситуации) и глубиной 2 – 5 м. Документация канав выполняется для выявления следов одноактных подвижек по разлому, оценки их кинематики, величины отдельных компонент подвижек, определения пространственных характеристик разлома (азимуты падения и простирания), т.е. данных, необходимых для расчётов при определении мер защиты от возможных подвижек. Исследования подразумевают детальную зарисовку стенок канав в масштабе: 1:10, 1:20 или 1:50, расчленение разреза молодых отложений, прослеживание слоёв с выявлением фрагментов земной поверхности прошлого, существовавшей на момент подвижки (подвижек), выявление и характеристику деформации этих фрагментов и определение их возраста методами абсолютного датирования (Рис. 7, 8). Результаты полевых сейсмотектонических исследований позволяют количественно охарактеризовать активные разломы, расположенные в районе проектируемого объекта. Такими характеристиками являются: местоположение, ширина зоны разлома; кинематический тип разлома; ориентировка и падение сместителя;
Рис. 7. Примеры смещения земной поверхности и захоронения почвы в случае взброса (вверху) и вертикального разрыва (внизу) в очаге Алтайского землетрясения 2003г. Захороненная в таких ситуациях почва пригодна для датирования радиоуглеродным методом и оценки возраста подвижки.
скорость смещений по разлому на последнем этапе геологического развития района; характер смещений (сейсмотектонический, криповый); одноактная амплитуда сейсмотектонических подвижек. Если отсутствуют ярко выраженные активные разломы на поверхности, силу древних землетрясений можно восстановить по параметрам вторичных палеосейсмодислокаций. К таковым, в первую очередь, относятся размеры области, охваченной одновозрастными палеосейсмодислокациями.
47
Рис. 8. Древний взбросовый сейсморазрыв в разрезе. Хингано-Сутарский активный разлом, Еврейская АО. В результате смещения величиной около 2 м произошло образование козырька, впоследствии рухнувшего и захоронившего палеопочву (3). Тонкие пунктирные линии — основные границы; жирные штриховые — основные разрывы. Цифры в кружках: 1 — коренные сланцы; 2 — рыхлая тектоническая брекчия; 3 — склоновые светло-серые суглинки с палеопочвой; 4 — грубообломочный элювий; 5 — коренные породы рухнувшего козырька.
Третий этап (камеральный) подразумевает обработку результатов как полевых, так и камеральных исследований. Результаты тренчинга используются при этом не только для установления мест пересечения проектируемых объектов с активными разломами, но и для построения сейсмотектонической модели. Основными элементами сейсмотектонической модели (карты зон ВОЗ) являются источники сейсмических воздействий — площадные (домены), характеризующие рассеянную (фоновую) сейсмичность, и линейные, отражающие сосредоточенную сейсмичность, т.е. потенциальные очаги сильных землетрясений (сейсмолинеаменты по [8]). Согласно сложившейся сейсмологической практике, в качестве линейных источников рассматриваются активные разломы. Материалы об активных разломах собираются как в резуль-
48
тате специальных полевых исследований, так и по материалам предшественников, если таковые имеются. Важнейшей составляющей сейсмотектонической модели являются прогнозные магнитуды землетрясений. Оценка максимально возможных магнитуд ожидаемых землетрясений производится по комплексу геолого-геофизических, сейсмологических и сейсмотектонических данных. Оценка магнитуды по комплексу сейсмотектонических данных основывается на глобальных статистических соотношениях между магнитудой землетрясения, протяжённостью разрыва и величиной подвижки по нему [9]. Эти соотношения позволяют оценить магнитуду зоны ВОЗ по конкретным деформациям молодых отложений, параметры которых определяются с помощью полевых сейсмотектонических исследований.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Конечным итогом сейсмотектонических исследований является: создание сейсмотектонической модели региона; построение карты зон ВОЗ масштаба 1:200 000 – 500 000; выделение активных разломов, оценка их параметров и точная привязка к проектируемым объектам. Сейсмотектонические исследования позволяют детально локализовать сейсмическую опасность. В ряде случаев это приводит к существенному сокращению участков с высокой (8 – 9 баллов) сейсмической опасностью, по сравнению с ОСР, и, соответственно, удешевляет строительство. В других случаях могут быть найдены новые, ранее неизвестные источники сейсмических воздействий. Тогда уровень сейсмической опасности может быть повышен лишь на локальных участках, в отличие от данных ОСР. При проведении исследований очень важно соблюдать стадийность. Её нарушение иногда создаёт видимость сокращения сроков, но всегда отрицательно сказывается на результате. Учитывая нестандартный характер исследований, их целесообразно выполнять
Сейсмотектонические исследования позволяют проводить детальную локализацию сейсмической опасности. В ряде случаев это приводит к существенному сокращению участков с высокой (8 — 9 баллов) сейсмической опасностью, по сравнению с ОСР, и удешевляет строительство. В других случаях могут быть найдены новые, ранее неизвестные источники сейсмических воздействий. Тогда уровень сейсмической опасности может быть повышен лишь на локальных участках, в отличие от данных ОСР. При проведении исследований очень важно соблюдать стадийность. Её нарушение иногда создаёт видимость сокращения сроков, но всегда отрицательно сказывается на результате. только при непосредственном участии специализированной научной организации, имеющей опыт в изучении последствий современных сильных землетрясений.
ЛИТЕРАТУРА 1. Аптикаев Ф.Ф., Ибрагимов Р.Н., Кнауф В.И. и др. Методические рекомендации по детальному сейсмическому районированию. Проект // Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 27. 1986. С. 184 – 212. 2. Несмеянов С.А. Инженерная геотектоника. М.: Наука, 2004. 3. РД-91.020.00-КТН-042-12 Инженерные изыскания для строительства магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. М.: ОАО «АК «Транснефть», 2012. 4. РБ-019-01 Оценка сейсмической опасности участков размещения ядерно- и радиационно-опасных объектов на основании геодинамических данных. М.: Госатомнадзор России, 2001. 5. Трифонов В.Г., Кожурин А.И., Лукина Н.В. Изучение и картирование активных разломов. // Сейсмичность и сейсмическое районирование Северной Евразии. Т 1. М.: ОИФЗ РАН, 1993. С. 196 – 206. 6. Рогожин Е.А. Очерки региональной сейсмотектоники. М.: ИФЗ РАН, 2012. 7. СНиП II-7-81*. Строительство в сейсмических районах. М., 2011. 8. Уломов В.И., Шумилина Л.С. Комплект карт общего сейсмического районирования территории Российской Федерации — ОСР-97. Масштаб 1:8 000 000: Объяснительная записка и список городов и населённых пунктов, расположенных в сейсмоопасных районах. М.: ОИФЗ РАН, 1999. 9. Палеосейсмология. В 2-х томах. / Ред. Дж.П.Мак-Калпин. М.: Научный Мир, 2011. 10. РСН-60-86. Республиканские строительные нормы. М.: Росстройиздат, 1986.
49
ТЕНДЕНЦИИ
СОВРЕМЕННЫЕ ДОМОСТРОИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ: СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАРУБЕЖНОГО ОПЫТА
В.А.НОВОСЁЛОВ, ген. директор ООО «Второй проектный институт», президент Союза проектировщиков России, председатель правления СРО НП «ПРОЕКТЦЕНТР»
О
сновной конструктивной системой для строительства жилья на территории СССР являлась полносборная стеновая (бескаркасная) система жилых зданий с применением панельных конструкций. Жилые дома с применением этих конструктивных решений строят высотой до 20 – 25 этажей. Общая прочность и устойчивость здания обеспечивается совместной работой несущей системы, образованной внутренними и наружными вертикальными панельными стенами, которые связаны между собой в уровнях перекрытий сборными плоскими плитами. Размер шага стен составляет: с узким шагом — до 4,2 м, с широким шагом — до 7,2 – 9,0 м. В последние годы, используя опыт панельных конструктивных систем, московские проектировщики разработали более совершенные архитектурно-конструктивные решения. Наибольшую известность получили дома ДСК-1 на основе прежней серии П44, ДСК-2 — КОПЭ-Парус, ДСК-3 — ПЗМ, Главмосстроя — ГМС-2001 и др. ДСК-1 разработал первый
50
полносборный жилой дом нового поколения «Юбилейный» со свободной планировкой. Использована рамная конструктивная система, состоящая из рам 3,6 и 7,2 м, позволяющая проектировать квартиры любой площади при высоте этажа 3,3 метра. Полносборная панельная система зданий является закрытой жёсткой конструктивной системой, допускающей частичную трансформацию объёмно-планировочных решений только при весьма значительных затратах на переоснащение домостроительных предприятий. Конструктивные системы таких многоэтажных зданий из сборного железобетона требуют значительных энергозатрат на сварочные работы и на антикоррозионную защиту. Обеспечение надёжности и долговечности домов существенно зависит от долговечности и выносливости сварных соединений. В настоящее время, по данным администраций субъектов РФ, доля крупнопанельного жилья в России составляет 20%, к 2010 году она снизится до 18%.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 Опыт отечественного и зарубежного строительства многоэтажных жилых домов и общественных зданий показывает, что наиболее перспективными для них являются каркасные системы с плоскими дисками перекрытий. Каркасы таких домов могут состоят из монолитного или сборно-монолитного железобетона, что позволяет без дополнительных затрат выполнить их в виде многократно статически неопределимой системы с большими возможностями по перераспределению усилий под нагрузкой между их элементами. Это существенно уменьшает усилия в их сечениях и, соответственно, сокращает размеры сечений и количество требуемой арматуры, приводит к снижению материалоёмкости конструкций. Такие каркасы должны включать в свою систему традиционные элементы и изделия — многопустотные плиты, сборные колонны, конструкции лестнично-лифтовых узлов и т.п. Преимущества широкомасштабного внедрения в строительство жилых и коммерческих зданий сборно-монолитного каркасного домостроения доказано мировым опытом: около 80% зданий возводится из железобетона по каркасной технологии, как наиболее простой, гибкой и экономичной. Для реализации этих идей в России необходимо применять такие конструктивные решения, которые при конкретном проектировании обеспечат минимальную материалоёмкость здания и позволят принимать любые архитектурно-планировочные решения. В Табл. 1 приведены затраты генподрядчика на 1 кв. м и полная стоимость 1 кв. м общей площади для шести наиболее популярных в Москве серий крупнопанельных зданий (данные Москомэкспертизы — 17 апреля 2006 года МКЭ-3/664). Как следует из этих данных, самая высокая стоимость возведения зданий приходится на жилые дома серии ГМС-2001, которые дороже на 11%, по сравнению с наиболее массовой серией П44Т.
Опыт отечественного и зарубежного строительства многоэтажных жилых домов и общественных зданий показывает, что наиболее перспективными для них являются каркасные системы с плоскими дисками перекрытий.
В настоящее время в практике российского домостроения наиболее отработаны 6 видов конструктивных схем каркасных зданий: — Связевый сборный каркас межвидового применения 1.020-1/83. — Каркас с безбалочными безкапительными перекрытиями — «КУБ-2,5». — Сборно-монолитный каркас межвидового применения с использованием плит перекрытия с несъёмной опалубкой. — Сборно-монолитный каркас межвидового применения с использованием сборных пустотных плит перекрытия. — Безригельный каркас. — Универсальная архитектурно-строительная система серии Б-1.020.7 (АРКОС, Республика Беларусь). В зданиях высотой до 30 этажей с 1962 года применялся сборный железобетон в качестве унифицированного полносборного связевого каркаса с шарнирным объединением ригелей и колонн в узлах рам серии 1.020-1/83. С применением таких каркасов реализованы комплексы административных 26-этажных и жилых 25-этажных зданий на проспекте Калинина (1967 – 68гг.) и других жилых домов в Москве. Каркас широко применялся в стране для строительства, в основном, многоэтажных общественных и производственных зданий. Таблица 1
Затраты генподрядчика и полная стоимость 1 кв. м общ. пл. крупнопанельных зданий массовых серий для городского заказа 2006 года в г. Москве (тыс. руб. на 1 кв. м общ. пл.) Серии домов ГМС-2001 П46М П44Т КОПЭ П3М И-155
Затраты генподрядчика 19,23 16,34 17,28 17,36 17,4 16,98
Полная стоимость (без сетей) 23,08 19,61 20,74 20,83 20,88 20,38
51
Наиболее массовое применение в последнее десятилетие получили несущие каркасы с образованными сборными предварительно напряжёнными многопустотными плитами дисками перекрытий, которые являются одним из наиболее универсальных и наиболее эффективных конструктивных элементов здания и применяются в подавляющем большинстве типов перекрытий в стеновых и каркасных системах. Наружные стены многоэтажных зданий этой серии традиционно выполняли с применением навесных сборных панелей полосовой разрезки с простенками на уровне оконных проёмов. Диски перекрытий содержат выступающие книзу в объём помещений полки ригелей и консоли колонн, что требует устройство подвесных потолков. Жилые здания с применением сборного каркаса серии 1.020-1/83 являются материалоёмкими, дорогими по стоимости возведения и некомфортными при эксплуатации. По сравнению с рассмотренными выше конструктивными системами многоэтажных зданий, достижением явился каркас системы КУБ — конструкция универсальная безбалочная. Эта разработанная в различных вариантах система (КУБ-1, КУБ-2, КУБ-2М, КУБ-МК2, КУБ-3 и КУБ2,5) включает рамно-связевый несущий железобетонный каркас (КУБ-1, КУБ-2 с модификациями) или связевый каркас (КУБ-3). В системе «КУБ-2,5» использованы наиболее эффективные особенности сборно-монолитной системы «КУБ2» и сборной системы «КУБ-3», подтверждённые как экспериментальными, так и реализованными в гражданском строительстве работами. Здания системы «КУБ» получили достаточно широкое распространение. Первоначально их преимущественно применяли в сейсмических районах, в Казахстане, советскими строителями в Монголии. Для изготовления сборных элементов использовали домостроительные предприятия. Сейчас их применяют в Москве, в Центральных регионах России, на Урале и др. К недостаткам системы «КУБ» относится сложная технология её возведения. При монтаже надколонную плиту приходится насаживать на колонну в труднодоступном месте, а это — дополнительные затраты на обеспечение безопасности. Узел соединения надколонной плиты с колонной отличается повышенной металлоёмкостью из-за необходимости устройства обечайки и приварки опорных пластин. Требуется большой объём сварных работ в этом узле для объе-
52
динения колонны с надколонной плитой. Кроме того, трудно обеспечить плоскостность нижней поверхности диска перекрытия, образованной отдельными сборными квадратными плитами и швами омоноличивания, проходящими вперекрёст по всему полю диска перекрытия. Наиболее массовое применение в последнее десятилетие получили несущие каркасы с образованными сборными предварительно напряжёнными многопустотными плитами дисками перекрытий, которые являются одним из наиболее универсальных и наиболее эффективных конструктивных элементов здания и применяются в подавляющем большинстве типов перекрытий в стеновых и каркасных системах. Технология безопалубочного производства многопустотных плит получила в странах Европы значительное развитие, и там налажен выпуск технологического оборудования для такого производства (Финляндия — Partek, Echo Engineering, Германия — Spaencom, Англия — Spirol Int, Испания — Tensiland и др.). Для расширения области их применения в последние годы разработано значительное количество вариантов сборных и сборно-монолитных каркасов с многопустотными плитами для многоэтажных каркасных зданий. Эти варианты различаются способами крепления ригелей к колоннам, типами разрезки колонн, конструкциями ригелей. Каркас системы Tempo — System является сборным и идентичным отечественному связевому каркасу серии 1.020-1/83. Отличие заключается только в том, что на выполненной сквозной на несколько этажей колонне закреплены короткие стальные консоли посредством болтов и закладных деталей, и к короткой консоли колонны ригель прикреплён не сваркой, а болтами. Каркасная система Dycore в течение многих лет используется в США для многоэтажных административных, школьных, больничных зданий и гаражей. Основными элементами системы являются неразрезные сборно-монолитные балки, опирающиеся на сквозные проёмы в колоннах, и многопустотные плиты перекрытий, опирающиеся, в свою очередь, на эти балки. После монтажа нижних сборных элементов балок, укладки верхней рабочей арматуры и установки на сборные элементы многопустотных плит производят бетонирование верхних частей балок одновременно с укладкой слоя монолитного бетона по верху плит. В результате, образуется жёсткая комплексная конструкция, отличающаяся высоким уровнем надёжности и несущей способности. Различные системы каркасов многоэтажных зданий с применением многопустотных плит близки по своему конструктивному применению.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 Для многоэтажных жилых домов в зарубежной строительной практике широкое распространение получила разновидность сборно-монолитных каркасов с несъёмной опалубкой. Эти системы получили широкое применение под названием Filigree Wideslab System в США и Великобритании, OMNIDES– в Японии, Elemendeckenpllotten — в Германии и др. Перекрытие включает сборные железобетонные плиты — скорлупы, располагаемые гладкой поверхностью книзу и снабжённые кверху выпусками арматуры. После размещения скорлупы в проектное положение, они образуют сплошную несъёмную опалубку плиты перекрытия для её верхнего монолитного слоя. Скорлупы раскладывают по поддерживающим стойкам или опирают концами на несущие ригели. По верху скорлуп раскладывают рабочую арматуру плит перекрытия. Затем производят укладку монолитного бетона верхнего слоя плиты перекрытия. Скорлупы несъёмной опалубки армируются так, чтобы воспринимать всю технологическую нагрузку, включая нагрузку от массы уложенного бетона до набора им прочности. Толщина плит-скорлуп заводского изготовления составляет 60 мм с преднапряжённой арматурой. Перекрытия с несъёмной опалубкой могут быть выполнены плоскими без выступающих книзу в объём помещения ригелей при достаточно больших пролётах, что позволяет реализовать гибкие и разнообразные планировочные решения. Для применения этой системы не требуется дорогостоящие опалубочные системы. ЗАО «Мосстроймеханизация-5» на заводе Строймеханизация-5 освоило новый для России способ использования сборных железобетонных элементов несъёмной опалубки на двух конвейерных линиях немецкой фирмы «Awermann», который позволяет сочетать свободную планировку монолитного домостроения с качеством изделий заводского изготовления. Система зданий PPB-Saret (Франция) представляет собой сборно-монолитный каркас. В России эту технологию во второй половине 90-х годов освоил Чебоксарский ДСК.
Каркас этой конструкционной системы состоит из трёх основных железобетонных элементов: колонн, ригелей и плит перекрытия — несъёмной опалубки или пустотных плит. Колонны изготавливаются ненапрягаемые, неразрывные по всей длине сечением от 200х200 до 400х400 мм, длиной до 20,0 м; в уровнях междуэтажных перекрытий имеют разрывы в теле бетона для стыковки ригелей и последующего замоноличивания. Сопряжения колонн с ригелями и сборно-монолитными перекрытием или пустотными плитами производится с помощью соединительных элементов без применения сварочных работ. В местах примыкания плиты перекрытия и ригеля тело колонны лишено бетона, что позволяет в процессе сборки каркаса пропускать арматуру ригелей сквозь колонну. При замоноличивании сопряжения образуется жёсткий узел, обеспечивающий устойчивость каркаса. В конструктивной системе Чебоксарского ДСК объём монолитного бетона составляет 10 – 12% от общего объёма бетона. Преимущество системы — в отсутствии сварных соединений, а среди недостатков — сравнительно большой объём монолитных работ, сложность монтажа и выступающий вниз ригель. Чебоксарская фирма «РЕКОН» освоила заводское производство типового оборудования для изготовления железобетонных колонн, ригелей и плит перекрытий сборно-монолитного каркаса. За последние годы было произведено, смонтировано и запущено производство в г.г. Чебоксары, Н.Новгород, Воронеж, Самара, Ставрополь и Тула. По сравнению с системой КУБ, система Saret является более прогрессивной и более продвинутой на региональном рынке. В 2004 году создано предприятие ООО «РЕКОН-ИЖОРА» для комплексного продвижения технологии сборно-монолитного каркасного домостроения (СМКД) на рынок стройиндустрии Северо-Запада. Предприятие осуществляет изготовление технологических линий по производству элементов сборно-монолитного каркаса: колонна — ригель — несъёмная плита — опалубка или пустотный настил — наружная стеновая панель, а также балок длиной до 24 м; поставку железобетонных конструкций и монтаж сборно-монолитного каркаса; проектирует здания и сооружения на основе сборно-монолитной технологии. Основное производство предприятия расположено на площадях ОМЗ «Ижорские заводы» в Санкт-Петербурге (Колпино). К настоящему времени в России построено более 300 объектов в сорока городах с использованием этой технологии сборно-монолитного каркаса.
53
В институте БелНИИС (Республика Беларусь) разработана открытая архитектурно-строительная система многоэтажных зданий «АРКОС» серия Б1.020.1-7 на основе сборно-монолитного каркаса, в которой для удовлетворения требований архитектуры диски перекрытий выполнены плоскими без выступающих из них в объём помещений частей несущих конструкций. Важным преимуществом домостроительной системы «АРКОС» перед другими подобными системами является возможность максимально быстро на базе существующих предприятий стройиндустрии и без дополнительных инвестиций на переоснащение производства развернуть массовое строительство зданий различного назначения (жилых, офисных, торговых, объектов здравоохранения и образования, многоуровневых гаражей и т.д.) и разнообразной архитектуры на единой технологической основе. Институтом «Строймашпроект» и ЗАО «Вибропресс» (г. Красногорск Московской области) раз-
работана Открытая каркасная система (ОКС). В такой системе не ограничен шаг сетки колонн, минимизированы монолитные участки, применены пустотные плиты безопалубочного формования оптимальной конфигурации. В красногорском каркасе не используются пустотные плиты с выпусками арматуры, производимые по традиционной технологии. Для усовершенствования диска перекрытий используются преднапряжённые пустотные плиты, изготовленные на испанской линии Tensiland по технологии безопалубочного формования. Для объединения плит перекрытий в единый диск арматурные стержни укладываются вдоль плит в пазы, которые образуются при помощи новой конструкции пустотной плиты, имеющей нижний размер по ширине 119 см, верхний — 114 см. Эти особенности вдвое снижают материалоёмкость и массу здания (по сравнению с КПД) и на 25 – 30% сокращают себестоимость строительства.
Удельный расход материалов различных конструктивных групп жилых зданий Наименование показателей Расход бетона на 1 кв. м общ. пл. Расход стали на 1 кв. м общ. пл. Расход стали на 1 куб. м конструкций
Монолитные здания
П-44Т,
КОПЭ, П3М
ГМС-2001
Сборномонолитные каркасные здания
куб. м
0,79
0,78
0,54
0,34
кг
42,7
35,0
73,8
26,3
кг
54
45
137
77
Ед. измерения
Крупнопанельные здания
Как видно из приведённых выше сопоставлений, на 1 кв. м общ. пл. расход бетона в сборно-каркасных зданиях меньше в 1,5 раза, чем в монолитных, и в 2,3 раза — в крупнопанельных. Расход стали в сборно-каркасных зданиях меньше в 2,8 раза, по сравнению с монолитными,
в 1,6 раза — с крупнопанельными серий П-44Т, КОПЭ, П3М; и в 1,3 раза — серии ГМС-2001. При этом, расход стали на 1 куб. м конструкций в сборно-каркасных зданиях меньше, чем в монолитных, в 1,8 раза и больше, чем в крупнопанельных, в 1,4 – 1,7 раза.
ХРОНИКА
СОБРАНИЕ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ 25 апреля 2013г. состоялось Общее собрание Союза проектировщиков России с участием представителей проектных организаций — членов Союза проектировщиков России, кандидатов в члены СПР, партнёров Союза и приглашённых. Собрание утвердило новых членов Союза проектировщиков России. Был рассмотрен и утверждён отчёт о деятельности Союза. Участники обсудили вопросы технического регулирования и нормативной базы проектирования, деятельность региональных центров Союза проектировщиков России, отчёт о работе Исполнительной дирекции в 2012г. и о финансово-хозяйственной деятельности, годовую финансовую отчётность. Собрание утвердило отчёт Ревизионной комиссии, План работы Союза на 2013 – 2014г.г.
ПРИЗ-инфо
54
ЮБИЛЕИ (июнь – июль 2013г.) Руководители 9 июня 1978 Александров Александр Петрович Генеральный директор ЗАО «Индустройпроект», Самара 11 июня 1958 Богомаз Татьяна Алексеевна Генеральный директор ОАО «Сибирский Сантехпроект», Новокузнецк 24 июня 1963 Лужбинин Александр Юрьевич Заместитель директора ООО «АриКон и К°», Архангельск 28 июня 1978 Шарапов Сергей Александрович Генеральный директор ЗАО «ЦИТП градостроительства имени Я.В.Косицкого», Москва 2 июля 1963 Рудомёткин Владимир Викторович Генеральный директор ОАО «Гипроречтранс», Москва 4 июля 1938 Куцый Михаил Борисович Генеральный директор ОАО «Стройпроект», Москва 21 июля 1948 Милов Павел Никитович Генеральный директор ОАО «Тракторопроект», Волгоград
Институты ЗАО «Гипроводстрой» — 65 лет ОАО «Институт «Сахалингражданпроект»» — 55 лет ОАО «Стройпроект» — 25 лет
Наши поздравления!
ХРОНИКА
ПРИМЕНЕНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ — ОСНОВА КОНКУРЕНТНОГО ПРЕИМУЩЕСТВА РОССИЙСКОЙ ПРОЕКТНОЙ ОТРАСЛИ В ВТО 15 мая 2013 года в Москве прошёл круглый стол «Основа конкурентного преимущества в ВТО — применение инновационных материалов и технологий при проектировании зданий жилищного, гражданского, промышленного назначения». Мероприятие было организовано Союзом проектировщиков России при поддержке Ассоциации производителей керамических стеновых материалов. В работе круглого стола приняли участие представители Союза проектных организаций России из Москвы и регионов, инвесторы и девелоперы.
Б
ыла продолжена дискуссия, начатая 3 апреля 2013 года в рамках круглого стола «Россия в ВТО: новые правила работы при проектировании объектов» на площадке Форума «Дни КНАУФ». Во время новой встречи особое внимание участники уделили актуальным вопросам развития российской проектной отрасли в условиях вступления страны в ВТО, особенностям и проблемам применения инновационных материалов и технологий при проектировании, формированию законодательной, нормативной базы для проектирования, перспективам развития тендерных процедур и Федеральной контрактной системы и другим темам. Модератором круглого стола выступил президент Союза проектировщиков России В.А.Новосёлов. В своём приветственном слове он отметил, что вступление России в ВТО предполагает изменения в работе проектного сообщества. Определённый опыт работы с иностранными партнёрами проектными организациями России уже накоплен, и настало время осмыслить этот опыт и с его учётом внести соответствующие системные изменения в законодательные и нормативные акты. При этом необходимо исходить из равных условий для всех участников рынка проектных работ. О перспективах развития тендерных процедур в России в свете вступления страны в ВТО, о Федеральной контактной системе, в частности о 44 ФЗ, об особенностях закупок инновационной продукции и издательском проекте СПР, посвященном инновациям, а также о работе Департамента
56
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 общественных связей СПР и Комитета по тендерным процедурам и инновациям Национального объединения проектировщиков рассказала О.В.Вязовиченко, руководитель Департамента общественных связей СПР, член Комитета по тендерным процедурам и инновациям НОП, генеральный директор группы компаний «БрендБилд». Тему инноваций продолжил руководитель тульского отдела ООО «Регион Проект» В.В.Цветынин. Он рассказал о внедрении инноваций на фоне несоответствия требований при проектировании и сдаче объектов в эксплуатацию и о тех трудностях, с которыми приходится сталкиваться проектировщикам при согласовании с заказчиком применения тех или иных материалов и технологий, особенно при проектировании бюджетных объектов. В время сдачи и приёмки объекта в эксплуатацию различными службами (стройнадзор, коммунальные службы) подрядчикам, заказчикам-застройщикам выдвигаются требования или используют нормативы (БТИ), противоречащие применённым в проекте нормативам, материалам и оборудованию. Выступающий привёл целый ряд примеров такого несоответствия. Стоимость строительства и эксплуатации загородного дома, в зависимости от выбранной конструкции наружных стен, сравнил К.К.Сосновский, менеджер ОАО «Победа ЛСР». «Мы взяли типовой проект с определённым набором конструктивных решений: жилая площадь — 226 кв. м, ленточный фундамент с заглублением, несущие наружные стены и одна внутренняя кирпичная стена 380 мм, цоколь из железобетонных блоков облицовывался фасадной плиткой, использовались пустотные плиты перекрытий, мансардная кровля по деревянным балкам с утеплением 140 мм, искусственная черепица». Расчёт по различным типам конструктивов, при котором оценивалась не только стоимость и себестоимость строительства, но также эксплуатация, куда входили ремонт дома, отопление и обслуживание, показал: дома из поризованной керамики при всех совокупных параметрах — одни из самых выгодных. Применение инновационных технологий при проектировании систем теплоснабжения объектов жилищного, гражданского и промышленного назначения стало темой выступления технического директора ООО «КПР-Групп» А.А Овсия. Использование энергосберегающего оборудования становится всё более популярным в мире не только из-за экономии природных ресурсов и экологичности, но также из-за экономической эффективности, поскольку цены на энергию постоянно растут. Современные технологии предлагают качественно новые решения, учитывающие локальные условия, в которых оборудование предстоит
эксплуатировать. Одним из таких решений являются тепловые насосы, об особенностях и преимуществах которых рассказал докладчик. Тему внедрения инновационных материалов в строительстве продолжил представитель компании ООО «Винербергер Кирпич» Дмитрий Ким. Он остановился на опыте применения крупноформатной керамики в многоэтажном строительстве. Благодаря инновационным технологиям, крупноформатные керамические блоки сегодня — это экономичный кладочный материал большого формата, позволяющий возводить стены в 4 с лишним раза быстрее, чем при кладке из обычного кирпича. Природные достоинства керамического кирпича, экономичность и высокая технологичность строительного процесса, универсальность применения, совместимость с различными видами отделочных материалов — все эти качества сочетают крупноформатные блоки, обладая при этом уникальными физическими характеристиками и экологической безопасностью. Среди преимуществ материала — отличные теплоизоляционные свойства, паропроницаемость, стойкость к ультрафиолету, кислотам и щелочам, звукоизоляция. Специалист концерна «КРОСТ» С.Ф.Сень представила дочернее предприятие компании — деревообрабатывающий комбинат «Декон». Основное направление деятельности предприятия — производство высококачественных деревянных евроокон премиум-класса. Деревянные конструкции используются при реконструкции или реставрации зданий или фасадов. Тему использования в строительстве керамики продолжил Руководитель ГК «Кирпичная компания» Д.В.Наймарк, отметивший эстетическую сторону вопроса. Заключительным выступлением стал доклад и.о. исполнительного директора НП НАМИКС Д.А.Полещенко о преимуществах малоэтажного строительства и работе партнёрства. Малоэтажное строительство находится на передовой инновационного прогресса. Такой формат жилья позволяет быстрее переходить на инновационные продукты, в частности, использовать энергоэффективные стройматериалы, альтернативные источники энергии. И при этом сохранять доступность и создать комфортные условия для жизни. В результате состоявшегося после завершения официальной части обмена мнениями было решено продолжить серию круглых столов по актуальным проблемам развития проектной отрасли в условиях ВТО на различных площадках для выработки единой позиции проектного сообщества по этому вопросу. Алла Завода
57
ДАТА
«СТРОЙПРОЕКТУ» — ЧЕТВЕРТЬ ВЕКА! Жилой многофункциональный комплекс премиум-класса «Имперский дом» Москва, Якиманский пер., вл. 6 стр. 1–8. К.ГИП: Дегтярев С.Д. Архитекторы: Михаил Белов, Куманина Н.В. Конструктор: Чертов В.В. Общая площадь комплекса — 43 800 кв.м. Офисные помещения — 12 000 кв.м. Общая площадь квартир — 16 695 кв.м. Количество двухуровневых квартир — 65 с высотой потолков 3,65 м. Количество маш/мест — 295. Имперский дом — это дом клубного типа, состоящий из трёх секций. На каждом уровне со 2 по 11 этаж располагаются всего две квартиры, каждая из которых имеет собственный лифтовой холл. Проект дома, выполненного в настоящем английском стиле, был разработан Михаилом Беловым — одним из ведущих архитекторов Европы. Этот проект оказался уникальным и неповторимым во всех отношениях. Это своего рода рубеж между классическими традициями и современной московской архитектурой. Для этого комплекса характерны парадные дворцовые интерьеры, богатство декора, сочетание сложной архитектурной мысли с функциональностью и удобством инфраструктуры.
В центре Москвы не так уж много найдется проектов застройки, удачно вписанных в монументальную архитектуру старого города. «Имперский дом» признан одним из лучших архитектурных проектов, которые были построены за последние несколько лет в историческом центре Москвы.
Застройка жилого многофункционального микрорайона «Виноградные пруды» Москва, Измайловский проезд, вл. 1. Общая площадь зданий и сооружений двух очередей застройки — 129 260 кв.м., общая площадь квартир — 61 725 кв.м., общее количество квартир — 628. вместимость подземных автостоянок — 1 174 маш/мест. К.ГИПы: Резник И.С., Дмитриев А.В. Архитекторы: Григорьев Ю.П., Казаков О.Ф., Сорокин А.И., Ковалерова И.М., Новожилова Н.М., Шумская Н.М. Конструкторы: Лисичкин О.А., Басеров Т.И., Островский Н.Л., Кузнецов Н.В., Цапеш А.М. Жилой многофункциональный комплекс «Виноградные пруды» расположен на месте бывших производственных корпусов на территории природно-исторического парка «Измайлово», органично вписавшись в существующую застройку района Измайлово. Комплекс очень живописно смотрится на фоне Серебряно-Виноградных прудов с постепенным повышением от 5-7-9 этажей до более высоких объёмов в 15-17 этажей. Размещение необходимых социально-бытовых служб (детский досуговый центр, объекты торговли и обслуживания, офисы) на первых нежилых этажах, встроенные 2-х уровневые подземные автостоянки создает удобную комфортную среду проживания вблизи заповедной части Москвы — Измайловского исторического комплекса.
Культурно-деловой центр «Дом Москвы» Республика Беларусь, г.Минск, ул.Коммунистическая, 86. К.ГИП: Дегтярев С.Д. Руководитель авторского коллектива: академик, народный архитектор РФ Григорьев Ю.П. Архитекторы: Михаил Белов, Подушкин М.В., Плешанова Н.А., Дуброва Е.В. Конструкторы: Лисичкин О.А., Шлепер Т.Б. Общая площадь объекта — 6 070 кв.м., в том числе: — ресторан русской кухни на 60 посадочных мест — 270 кв.м., — киноконцертный зал на 262 места — 300 кв.м. — мини-отель, гостиница на 15 номеров — 770 кв.м. Этажность — 4 этажа. Подземная гараж-стоянка — 15 маш/мест. Здание запроектировано в классическом стиле, воспроизводящем лучшие черты русской усадьбы XIX века со стилизацией под здание Мэрии Москвы (Моссовета). Оно удачно расположено на высоком берегу реки Свислочь и раскрыто в сторону центра города. На первом наземном этаже в центральной части комплекса расположена вестибюльная группа киноконцертного зала, комната президиума, кафе-бар, ресторан. На втором и третьем этажах — выставочный зал-рекреация для проведения художественных выставок и детских новогодних ёлок, киноконцертный зал. В правом крыле размещён мини-отель. В левом — офисные помещения, библиотека, студийные помещения.
58
Куцый Михаил Борисович генеральный директор, основатель ОАО «СТРОЙПРОЕКТ»
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖИНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
О
ткрытое акционерное общество «Стройпроект» отмечает юбилей — 25 лет со дня создания. Возраст солидный, под стать этой солидности наш авторитет и место в сообществе творческих коллективов коллег-проектировщиков. Так уж совпало, что у основателя и бессменного руководителя нашей компании Михаила Боруховича Куцего тоже яркая дата — 75-летие! Мы от души его поздравляем и благодарим за то, что «Стройпроект» для очень многих его сотрудников стал родным домом, за тот творческий, деловой и доброжелательный климат, в котором мы работаем. В далёком 1988 году на волне кооперативного движения Михаил Борухович сумел почувствовать и тонко уловить тенденции и возможности нового времени. К нему примкнули единомышленники, опытные специалисты, воспользовавшиеся представившейся возможностью изменить к лучшему окружающую действительность и ставшие его верными соратниками: В.Д.Краснолобов, А.В.Котрелев, Л.С.Харитонов, М.М.Гиршгорн, Ю.Л.Розовский, В.Н.Алипова и другие. Первая команда насчитывала всего 10 человек. Но огромное желание работать в полную силу своих способностей, упорство и воля, знания и опыт позволили добиться успеха. Сегодня ОАО «Стройпроект» — крупная современная проектная организация, по праву находящаяся среди наиболее признанных и надёжных в Москве. Хотя хорошо знают и уважают нас не только в столице, но и в регионах России, и за рубежом. Проектирование ведётся «Стройпроектом» комплексно по всем разделам проектной документации. Сегодня это существенное конкурентное преимущество. Всего за прошедшие годы нами разработано около 2400 объектов, абсолютное большинство из которых реализовано. Всегда приятно вспомнить наши работы: жилой комплекс «Кунцево на развилке Можайского и Рублёвского шоссе», застройка квартала 43 р-на «Обручевский», жилой квартал МГУ по Ломоносовскому проспекту, жилой дом на бульваре Генерала Карбышева, общественно-жилой комплекс «Филипповское подворье» (Филипповский пер., 13), высотное много-
Жилой комплекс «Помпейский дом» («Amorini Dorati» — «Филипповское подворье») Москва, Филипповский пер., д. 13. К.ГИП: Хачатуров Ю.К., Саакян Г.Ш. Архитекторы: Михаил Белов, Казаков О.Ф., Осышный С.В., Фокеева В.В. Конструкторы: Басеров Т.И., Рытов Ю.Г. Общая площадь — 8 096 кв.м. Количество квартир — 30. Площадь офисных помещений — 290 кв.м. Подземная гараж-стоянка — 43 маш/мест. Официальное название этого необычного жилого дома — Amorini Dorati, именно так назывался один из аристократических домов в древнегреческих Помпеях. Автором этого необычного проекта стал архитектор Михаил Белов. «... Это самый красивый дом в Москве... Причём он по-особому красивый. Он очень пёстрый, многоцветный, праздничный, с бранзулетками, с изразцовыми вставками — прямо перенасыщен красотой. Это такая красота, которую обычно побаиваются»
*** «Помпейский стиль — это удивительный стиль. Это мир чистой архитектурной фантазии, где колонны могут произрастать из цветов, где во фронтонах могут расцветать сады, где дома держатся на изысканно закрученных стебельках, где арки перекидываются сквозь пространство легко и ярко, как радуги. Мир архитектурной сказки, которая рассказывает не про то, как должно быть, а как быть не может, но очень хочется. Потому что так красиво, так легко, так празднично! Григорий Ревзин
Многофункциональный комплекс с помещениями временного проживания (апартаментами) «Президент-Сервис» Москва, ул.Кульнева, вл. 4. КГИП Дмитриев Д.Б., Есенова Т.М. Архитекторы: Плешанова Н.А., Косинова Е.К. Дуброва Е.В., Горлова Ю.Б. Конструкторы: Островский Н.Л., Сердюков Р.В. Общая площадь объекта — 193 611,3 кв.м. — надземная часть — 137 800 кв.м., в том числе: апартаменты — 54 880 кв.м. офисные помещения — 59 815 кв.м. торговые помещения (бутики) — 2 650 кв.м. — подземная часть — 55 811,3 кв.м. Подземная 5-уровневая автостоянка — на 1 293 маш/мест. Этажность — 16 надземных + 5 подземных + технический этаж. Верхняя отметка — 68,1 м. Проектирование велось на основании архитектурной концепции, разработанной ООО Архитектурная мастерская «СПИЧ». Здание расположено в составе административного центра «Миракс-Плаза» в районе Кутузовского проспекта и является естественным продолжением комплекса «Москва-Сити», расположенным на другом берегу Москва-реки. Особенностью комплекса является сочетание офисно-деловых помещений с жилой зоной —
апартаментами (112 номеров гостиницы высшей категории). На первых двух этажах здания расположена общественная зона — торгово-общественные пространства, приспособленные для бутиков и предприятий общественного питания. Основная цель этой зоны — обеспечить внутреннюю связь всех элементов комплекса. В ней также размещены вспомогательные функций для сотрудников офисных помещений и создано респектабельное общественное пространство. Выразительность интерьера обеспечивает стиль «хай-тек», подчёркивающий динамичность современной жизни.
Жилой квартал МГУ «Шуваловский» Москва, Ломоносовский проспект, вл. 27Б, корп. 4, 5. К.ГИП: Харитонов Л.С. Архитекторы: Цытович Г.Н. (ФГУП «ИОЗ»), Казаков О.Ф., Осышный С.В., Ермошина Т.И., Решетняк Е.Е. (ФГУП «ИОЗ»). Конструктор: Петлякова М.А. 12-секционный жилой дом с подземной автостоянкой и встроенными нежилыми посещениями на нижних этажах. Общая площадь комплекса — 65 000 кв.м. (с подземной частью) Общая площадь квартир — 40 590 кв.м. Площадь нежилых помещений — 4 910 кв.м. Переменная этажность — 8 — 16 этажей. Жилой квартал «Шуваловский Prima» находится рядом с Главным зданием МГУ, на пересечении Мичуринского и Ломоносовского проспектов. Семь корпусов переменной этажности выдержаны в том же архитектурном стиле сталинского ампира, что и главный корпус МГУ
на Воробьёвых горах и составляют с ним единый архитектурный ансамбль. Сложная пластика фасадов создаётся удачным сочетанием эркеров, остеклённых лоджий и балконов, выступающих объёмов лестничных клеток.
59
ММЦ «Планета КВН» — многофункциональный центр молодёжной культуры Москва, ул. Шереметьевская, д. 2. К.ГИП: Котрелев С.А., Ковалев И.В. Архитекторы: Казаков О.Ф., Волков А.В., Полякова Ю.Е. Конструкторы: Лисичкин О.А., Кузнецов Н.В. Общая площадь объекта — 9 850 кв.м. в том числе: зрительный зал — 540 кв.м. на 773 человека. репетиционные залы — 466,2 кв.м. гримерные — 232 кв.м. кафе на 70 посадочных мест — 764 кв.м. Парковочные места — на 110 маш/мест. Этажность — 4 этажа. Решение о создании молодежного центра «Планета КВН» на базе бывшего кинотеатра «Гавана» было принято Владимиром Путиным и Сергеем Собяниным 17 ноября 2011 года. С этого момента у любимой миллионами игры появился собственный дом.
На боковой стене здания размещён большой уличный электронный экран площадью 60 кв. м, на который будут транслировать записи игр КВН. Архитектурно-художественный образ здания решён посредством инновационной кровлиоболочки, выполненной из перфорированного алюминия. Офисное здание сервисного центра ООО «К-Системс» Москва, проспект Мира, 19. К.ГИП: Алиева А.И. Архитекторы: Ильин-Адаев Ю.В., Козлов А.И., Косинова Е.К., Плешанова Н.А. Конструкторы: Лисичкин О.А., Некрасова З.М. Общая площадь здания — 3 200 кв.м. Количество этажей — 5. Количество сотрудников — 209 чел. Встроенная подземная автостоянка — 10 маш/мест. Изюминкой здания является оригинальность организации внутреннего лестничного пространства за счёт нетрадиционного конструктивного решения и соответствующего дизайна. Жилой дом с подземной автостоянкой Москва, Нагатинская наб., вл. 54. К.ГИП: Саакян Г.Ш. Архитекторы: Михаил Белов, Афанасьев А.П., Назарян К.Ш. Конструктор: Островский Н.Л. Общая площадь здания — 30 235 кв.м. Общая площадь квартир — 15 600 кв.м. Количество квартир — 191. Переменная этажность — 11 – 20 этажей. Подземная гараж-стоянка — 116 маш/мест. Объёмно-планировочное решение жилого дома выполнено с учётом градостроительной важности участка. Пластика дома отвечает изгибам Нагатинской набережной. Все элементы здания, его высота, силуэт и архитектурный стиль отличаются особой элегантностью и прорисованностью линий.
60
функциональное административное здание на Алтуфьевском ш., детская экспериментальная поликлиника и общеобразовательная школа на Хорошевском ш., школы на ул. 9-ая Рота, ул. Мясниковская, комплекс здании ФГУ НКЦ Оториноларингологии Росздрава на Волоколамском ш., комплексы банковских учреждений, посольский комплекс РФ в Панаме, международная санно-бобслейная трасса «Парамоново», объекты обустройства государственной границы и многое другое. Компания обрела доверие своих постоянных заказчиков, в числе которых: Управление делами Президента РФ, Правительства Москвы и Московской области, МИД России, ФТС, Центральный Банк, Минздрав Сбербанк и многие другие. Сегодня, как и все наши коллеги по цеху, мы испытываем на себе все метаморфозы нынешней непростой жизни. Возросла конкуренция, зачастую, к сожалению, нездоровая. Чувствуется отставание нормативно-технической базы от современных требований в связи с внедрением инновационных технологий и строительных материалов. Серьёзно ужесточились договорные условия по ценам, срокам, финансированию, составу работ, обязательствам сторон и т.п. На это накладывается, увы, снижающаяся год от года профессиональная подготовка заказчиков. Не лишне вспомнить и о проблемах нашей отрасли в связи со вступлением России в ВТО. И это — далеко не все проблемы. Но мы любим свою профессию. Она всегда была и будет, и мы верим, что всё, в конце концов, встанет на место, и ВЕРА очень помогает нам работать и развиваться. Важно бороться, совершенствоваться, искать новые способы повышения эффективности труда, внедрять современные методы организации проектирования. Именно этим мы сейчас активно и занимаемся. Мы уверены, что наш родной СРО НП «ПРОЕКТЦЕНТР», Национальное объединение проектировщиков, Союз проектировщиков России сохранят отечественный интеллектуальный потенциал. А ОАО «Стройпроект» поддержит все полезные начинания и будет активно участвовать в совершенствовании проектного дела. В.В.КИСЕЛЁВ, зам. гл. инженера по тех. вопросам и перспективному развитию
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖИНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013
Общеобразовательная экспериментальная школа на 1000 учащихся Москва, Хорошевское ш., вл.38, квартал 58 «Г» К.ГИП: Алиева А.И. Архитекторы: Ильин-Адаев Ю.В., Ильина-Адаева Е.Ю., Романова Т.Н., Фрольцова Л.Н., Хлебникова И.А. Конструкторы: Кудряшов И.Л., Басеров Т.И.
Общая площадь объекта — 18 796 кв.м. Этажность — 3 этажа. Здание запроектировано на 1000 учащихся и имеет три автономные группы помещений — начальная школа, общая школа и спортивный блок с самостоятельным вестибюлем и возможностью использования его для занятий спортом жителями района. Ставилась задача совместить интересы и особенности школ с интересами жителей микрорайона, которые могут использовать возможности школы как досугового центра. Внутренний дворик приспособлен для проведения общешкольных линеек и спортивных мероприятий. Учебные помещения обращены только во внутреннюю территорию школьного участка. Спортивный блок предусматривает возможность занятия спортом детей-инвалидов.
Детская экспериментальная поликлиника на 320 посещений в смену Москва, Хорошевское ш., вл.38, кв.58 Г К.ГИП: Алиева А.И. Архитекторы: Ильин-Адаев Ю.В., Башилов В.В., Демкин В.С., Радзюк Д.Б. Конструкторы: Кудряшов И.Л., Чертов В.В., Чурбанова И.А., Мерцалова Л.Д. Общая площадь объекта — 11 173 кв.м. Переменная этажность — 4 – 7 этажей
плюс технический этаж. Персонал — 230 чел. Это современный взгляд на организацию диагностической и профилактической работы детского медицинского учреждения, оснащённого по последнему слову техники. Современное медицинское учреждение комплексной профилактики и лечения всех возрастных категорий детей, оснащено новейшим медицинским оборудованием. Кроме основных отделений лечебной помощи, здесь располагается отделение водолечения. Особенностью поликлиники является отделение восстановительного лечения для медико-социальной реабилитации и оздоровления детей, в том числе инвалидов с различными видами патологий. Ещё одна особенность — стационар на 9 коек, где применяются передовые медицинские технологии. В поликлинике использован метод разделения потоков приёма здоровых и инфицированных детей: в отделение профилактической помощи или лечебной помощи.
Международный санно-бобслейный комплекс «Парамоново» Московская область, Дмитровский район К.ГИП: Пельц Я.М. Архитекторы: Подушкин М.В., Островская А.К., Поздеев М.Ю, Росляков И.И., Терехова П.С. Конструкторы: Лисичкин О.А., Островский Н.Л., Грабилин Е.С., Сердюков Р.В., Станков В.А. Общая площадь зданий и сооружений (без желоба) — 6 142,4 кв.м. Общая длина трассы — 1 658 м. Длина жёлоба от старта до финишной засечки — 1 418 м. Перепад рельефа — 80 м. Количество зрителей на трибуне — 2 000 чел. Санно-бобслейная трасса в Парамоново уникальна для мировой практики
строительства комбинированных трасс с искусственным намораживанием льда. Впервые в мире в виде холодоносителя был применён углекислый газ, а не аммиак, что делает трассу экологически чистой. Математический расчёт жёлоба трассы и расчёт динамических нагрузок был выполнен компьютерной программой, созданной в МГУ. Впервые профиль жёлоба спроектирован так, что на нём нет ни одной опасной для спортсмена точки, где он испытывал бы своеобразный удар на вираже. По оценке Международной Федерации санного спорта (FIL) жёлоб в Парамоново — первая в мире высокотехнологичная трасса, построенная практически на равнине. Она соответствует всем мировым стандартам, устроена по последнему слову техники. На ней можно проводить не только чемпионаты России, но и этапы мирового Кубка, чемпионаты мира и Европы по саням, бобслею и скелетону. Трасса сертифицирована Международной федерацией санного спорта (FIL) и Международной федерацией бобслея (FIBT). Длина трассы — 1640 м, перепад высот — 110 м, 15 виражей. Расчетная скорость: — сани — 129 км/час — 133 км/час — бобслей — 126 км/час Это самый настоящий прорыв в строительстве санно-бобслейных трасс.
Многофункциональный жилой комплекс «Кунцево» Москва, Можайское шоссе, 2. К.ГИП: Морозова И.М. Архитекторы: академик, народный архитектор СССР Кубасов В.С., Малай В.В. Конструктор: Розовский Ю.Л. Общая площадь — 140 000 кв.м.
Посольство Российской Федерации в Панаме Панама, г. Панама, район «Альтбрук», ул. Calle Edwin Botello (Avenida Minter) ALBROCK. Заказчик: ДКС и СЗ МИД РФ. К.ГИП: Дмитриев А.В. Архитекторы: Росляков И.И., Башилов В.В., Радзюк Д.Б., Богдашкина Л.С., Фёдорова Е.С. Конструкторы: Грабилин Е.С., Грабилин О.С., Станков В.А., Варлахин В.А. Общая площадь объекта — 8 660 кв.м., в том числе жилой дом на 24 квартиры с культурно-бытовыми помещениями — 1 185,3 кв.м. Особая сложность рельефа, сейсмичность района, особенности геологии и гидрологии участка, специфическая технология данного комплекса продиктовали нестандартный подход при проектировании объёма здания. В основу композиционного решения комплекса посольства положен принцип функционального разделения территории на служебно-представительскую и жилую зоны. В составе представительской зоны — служебнопредставительские помещения, консульский отдел и встроенная автомобильная стоянка на 25 мест. Здания комплекса террасно врезаны в естественные уклоны рельефа. Сложность рельефа потребовала максимально рационально использовать выделенный земельный участок: задействовать кровлю зданий и сократить дефицит площадей, требующий горизонтальных поверхностей. Совокупность усложняющих характеристик участка потребовала основательной инженерной подготовки территории: устройство каскада подпорных стен, свайных оснований, разветвлённой системы водоотведения.
61
НАГРАДЫ
Galaxy SOHO, China by Zaha Hadid Architects(с)Hufton Crow_8358
ДЮЖИНА ЛУЧШИХ
К Halley VI Antarctic Research Station, Antarctica by Hugh Broughton Architects(c)BAS_1406 Halley VI Antarctic Research Station, Antarctica by Hugh Broughton Architects(c)BAS_1411
62
оролевский институт британских архитекторов (RIBA) объявил очередных обладателей наград, ежегодно присуждаемых этой авторитетнейшей профессиональной организацией в нескольких номинациях, в том числе 12 победителей Международной премии за архитектурное совершенство. Дюжина счастливых обладателей награды составили своеобразный шорт-лист претендентов на Премию Любеткина за лучшее здание, спроектированное за рубежом членом Королевского института. Победитель будет объявлен на торжественной церемонии в Лондоне 26 сентября. Отмеченные международной премией проекты относятся к разным типам архитектуры, но во всех внимательный зритель обнаружит изысканный стиль и смелость решений, предельное внимание к окружающему пейзажу и экологии самого здания, другие непременные черты, столь свойственные работам британских архитекторов.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ № 1 2013 Конечно же, в числе авторов проектов-победителей легко отыскать звёзд мировой величины, обласканных критикой и увенчанные самыми престижными в мировой архитектуре знаками отличия. Так, давно и успешно практикующий в Аравии сэр Норман Фостер отмечен за создание нового, но одновременно «традиционного» пространства Центрального рынка в Абу-Даби, кажущегося приземистым снаружи на фоне подпирающих небо высоток, но производящего совершенно противоположное впечатление внутри. А умело спланированное пространство с искусно созданными затемнениями, фонтанами и своеобразными двориками даже визуально помогает почувствовать прохладу. Архитектурное бюро Foster + Partners оказалось среди 12 лучших ещё с одним проектом — девятиэтажным зданием с апартаментами на проспекте Хуана Мансо одного из самых престижных районов Буэнос-Айреса Пуэрто Мадера, носящем имя первой буквы ряда семитских алфавитов «Алеф». Это первый опыт возглавляемой сэром Фостером практики в Южной Америке, и опыт удачный. Но не надо думать, что в Королевском институте обращают внимание только на роскошные постройки и яркие имена. В центре внимания — качество архитектуры. Даже если она на самом краю Земли, в Антарктиде, как научно-исследовательская станция Хэлли VI архитектурного бюро Hugh Broughton Architects, создавшего максимально возможные комфортные условия для жизни и работы в суровых условиях континента. В гораздо более благоприятной обстановке работают посетители Библиотеки Фрэнсиса Грегори в Вашингтоне. Во многом — это заслуга авторов проекта из Adjaye Associates, возглавляемой модным и очень востребованным британским архитектором Дэвидом Аджайе. Отметим, что Adjaye Associates в числе двенадцати также с двумя проектами: вторым стала ещё одна библиотека в столице США — Уильяма Локриджа. Среди победителей — работы известных брэндов: Grimshaw с проектом уличного пространства Via Verde в Нью-Йорке, китайский Galaxy SOHO с узнаваемыми обводами от Zaha Hadid Architects, а также постройки других архитекторов. Остаётся дождаться сентября и узнать, какой же из проектов будет назван лучшим из лучших и станет обладателем Премии Любеткина. А.Поздеев
William O. Lockridge Library by Adjaye Associates(c)JefferySauers_4397
Francis Gregory Library, by Adjaye Associates(c)EdmundSumner
The Aleph, Argentina by Foster + Partners(с)NigelYoung_508 Central Market souk, Abu Dhabi by Foster + Partners(с)NigelYoung_02
Central Market souk, Abu Dhabi by Foster + Partners(с)NigelYoung_01
63
СОЮЗ ПРОЕКТИРОВЩИКОВ РОССИИ НАЦИОНАЛЬНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ИЗЫСКАТЕЛЕЙ
www.unpro.ru www.iziskately.ru
Уважаемые господа Союз проектировщиков России (СПР) и Национальное объединение изыскателей (НОИЗ) приглашает Вашу компанию принять участие в подписке на журнал «Проектирование и инженерные изыскания» на 2013г http://www.acdjournal.ru/Priz%2017/index.htm Краткая информация: Журнал «Проектирование и инженерные изыскания» содержит информацию по вопросам архитектурно-строительного проектирования, инженерным изысканиям, градостроительству, экологии, вопросам саморегулирования в строительном комплексе, применению новых технологий и материалов. Журнал выходит 4 раза в год (ежеквартально). Для регулярного получения нашего журнала Вы можете оформить текущую подписку. Подписка производится только на территории Российской Федерации. Стоимость подписки включает почтовую доставку заказными (простыми) бандеролями. Для оплаты подписки платежным поручением, Вам необходимо отправить заявку на подписку и затребовать счет к оплате любым удобным способом по телефону: (495) 921 25 52 или по E-mail: pretenz@rosp.ru Для частных лиц: вырежьте и заполните прилагаемую квитанцию или воспользуйтесь ксерокопией. При заполнении разборчиво укажите Получателя, почтовый индекс, адрес для доставки, количество номеров, а также сумму Вашего заказа и оплатите через «Сбербанк России». Стоимость комплекта (год) ________ 1520 руб. Почтовый адрес для писем по вопросам подписки 123995, Москва, пр-т Маршала Жукова, 4, Агентство «Роспечать», Отдел прямой подписки.
Г АЛЕРЕЯ
ДОМ ДЛЯ РАСТЕНИЙ
«ПРИЗа»
Адрес: Москва, Ботаническая ул., д. 4. Проектировщик: ОАО «Стройпроект». К.ГИП: Котрелев С.А., Ковалёв И.В. Архитекторы: Казаков О.Ф., Волков А.В., Полякова Ю.Е., Глущенко Г.Н., Ильчик Л.А., ООО «ЛИС-дизайн». Конструкторы: Розовский Ю.Л., Лисичкин О.А., Кузнецов Н.В. Общая площадь сооружения — 8 860 кв.м., Строительный объём — 136 630 куб.м., Общая площадь остекления — 15 595 кв.м.
ФОНДОВАЯ ОРАНЖЕРЕЯ ГЛАВНОГО БОТАНИЧЕСКОГО САДА им. Н.В.ЦИЦИНА РАН
О
сновное функциональное назначение — создание действующей модели тропических джунглей для проведения научной деятельности, ознакомления широкого круга населения с иной средой обитания. Уникальность здания — в решении сложных инженерно-технологических задач по созданию тропических условий при низких внешних температурах, неустойчивой погоде, колебаниях суточного освещения в течение года. В оранжерее представлены растения практически всех тропических широт: тропическая флора Мадагаскара, Австралии, Юго-Восточной Азии, тропики бассейна Конго, Амазонки, растительность Океании. Оранжерея разделена на блоки, каждый из которых имеет собственные климатические параметры, соответствующие условиям водно-прибрежной, водной флоры тропиков, влажных тропических лесов, флоры субтропиков, включая горные субтропики (высота экспозиционного зала — 33 м), каскады бассейнов, водопадов, река, искусственный рельеф, системы троп, скал, гротов.
Инженерно-техническое обеспечение включает в себя самые современные системы, имитирующие естественную среду обитания растений: капельную система полива, обеспечивающая подкормку растений, дренажную систему, дождевание, туманообразование, обеспечение заданной температуры воздуха, влажности, искусственную технологическая подсветка в нужных спектрах излучения, проветривание, обогрев кровли и другие системы традиционного обеспечения. Предусмотрена также централизованная система диспетчеризации всех технологических процессов и система энергоменеджмента. Кроме того, в составе оранжереи предусмотрен блок административных, вспомогательных и технических помещений, обеспечивающих её обслуживание, торговая и туристская зоны. ПРИЗ-инфо, фото — ООО «Стройпроект».