🗊Презентация Инженерное обеспечение гидротехнического строительства

Тема 2: Инженерное обеспечение гидротехнического строительства Атаманова О.В., д.т.н., проф.

План лекции: Геодезические изыскания. Инженерно-гидрометеорологические изыскания для гидротехнического строительства. Инженерно-экологические изыскания. Инженерно-геологические изыскания для гидротехнического строительства. Их основные этапы.

Геодезические изыскания Геодезия (греч. γεωδαισία – деление земли, от γῆ – Земля и δαΐζω – делю́)  – одна из наук о Земле, точная наука о фигуре, параметрах вращения Земли и их изменениях во времени.  К основным задачам геодезии относятся: выполнение измерений на поверхности земли, а также изображение участков поверхности земли на топографических картах и планах.

Инженерно-геодезические изыскания для гидротехнического строительства должны обеспечивать получение топографо-геодезических материалов и данных о ситуации и рельефе местности (в том числе дна водотоков, водоемов и акваторий), существующих зданиях и сооружениях (наземных, подземных и надземных) и других элементах планировки (в цифровой, графической, фотографической и иных формах), необходимых для комплексной оценки природных и техногенных условий территории (акватории) строительства и обоснования проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации гидротехнических объектов. Инженерно-геодезические изыскания для гидротехнического строительства должны обеспечивать получение топографо-геодезических материалов и данных о ситуации и рельефе местности (в том числе дна водотоков, водоемов и акваторий), существующих зданиях и сооружениях (наземных, подземных и надземных) и других элементах планировки (в цифровой, графической, фотографической и иных формах), необходимых для комплексной оценки природных и техногенных условий территории (акватории) строительства и обоснования проектирования, строительства, эксплуатации и ликвидации гидротехнических объектов.

Инженерно-геодезические изыскания следует выполнять, как правило, в три этапа: Инженерно-геодезические изыскания следует выполнять, как правило, в три этапа: подготовительный, полевой и камеральный.

В подготовительном этапе должны быть выполнены: В подготовительном этапе должны быть выполнены: оформление соответствующих лицензий на право производства инженерных изысканий для гидротехнического строительства; получение технического задания и подготовка договорной (контрактной) документации; сбор и обработка материалов инженерных изысканий прошлых лет на район (участок, площадку) изысканий, а также топографо-геодезических, картографических, аэрофотосъемочных и других материалов и данных, находящихся в государственных федеральных, территориальных и ведомственных фондах; подготовка программы (предписания) инженерно-геодезических изысканий в соответствии с требованиями технического задания заказчика и пп.4.14 и 5.6 СНиП 11-02-96, с учетом опасных природных и техногенных условий территории (акватории); осуществление в установленном порядке регистрации (получение разрешений) производства инженерно-геодезических изысканий.

В полевом этапе должны быть произведены рекогносцировочные обследования территории (акватории) и комплекс полевых работ в составе инженерно-геодезических изысканий, а также необходимый объем вычислительных и других работ по предварительной обработке полученных материалов и данных для обеспечения контроля их качества, полноты и точности. В полевом этапе должны быть произведены рекогносцировочные обследования территории (акватории) и комплекс полевых работ в составе инженерно-геодезических изысканий, а также необходимый объем вычислительных и других работ по предварительной обработке полученных материалов и данных для обеспечения контроля их качества, полноты и точности.

В камеральном этапе должны быть выполнены: В камеральном этапе должны быть выполнены: окончательная обработка полевых материалов и данных с оценкой точности полученных результатов, с необходимой для проектирования и строительства информацией об объектах, элементах ситуации и рельефа местности, о подземных и надземных сооружениях с указанием их технических характеристик, а также об опасных природных и природно-антропогенных процессах; составление и передача заказчику технического отчета (пояснительной записки) с необходимыми приложениями по результатам выполненных инженерно-геодезических изысканий; передача в установленном порядке отчетных материалов выполненных инженерно-геодезических изысканий в государственные фонды (п.4.25 СНиП 11-02-96).

В соответствии с СП 11-104-97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства», геодезической основой при производстве инженерно-геодезических изысканий на площадках строительства служат: В соответствии с СП 11-104-97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства», геодезической основой при производстве инженерно-геодезических изысканий на площадках строительства служат: пункты государственных геодезических сетей (плановых и высотных), в том числе пункты спутниковых геодезических определений координат; пункты опорной геодезической сети, в том числе геодезических сетей специального назначения для строительства; пункты геодезической разбивочной основы; точки (пункты) планово-высотной съемочной геодезической сети (постоянного съемочного обоснования) и фотограмметрического сгущения.

Топографические карты и планы Гидротехническое строительство не возможно реализовать без наличия топографических планов и карт местности будущего строительства. Топографическая карта – это географическая карта универсального назначения, на которой подробно изображена местность. Топографическая карта содержит сведения об опорных геодезических пунктах, рельефе, гидрографии, растительности, грунтах, хозяйственных и культурных объектах, дорогах, коммуникациях, границах и других объектах местности. Полнота содержания и точность топографических карт зависит от ее масштаба. Наукой о создании топографических карт является топография.

Топографический план (от лат. planum – плоскость) – крупномасштабный чертеж, изображающий в условных знаках на плоскости (в масштабе 1:10 000 и крупнее) небольшой участок земной поверхности, построенный без учета кривизны уровенной поверхности и сохраняющий постоянный масштаб в любой точке и по всем направлениям. Топографический план (от лат. planum – плоскость) – крупномасштабный чертеж, изображающий в условных знаках на плоскости (в масштабе 1:10 000 и крупнее) небольшой участок земной поверхности, построенный без учета кривизны уровенной поверхности и сохраняющий постоянный масштаб в любой точке и по всем направлениям. Топографический план обладает всеми свойствами топографической карты и является ее частным случаем.

Топографические карты и планы создаются на основе топографической съемки, представляющей комплекс геодезических работ  на местности, включающих инженерно-геодезические изыскания. Топографические карты и планы создаются на основе топографической съемки, представляющей комплекс геодезических работ  на местности, включающих инженерно-геодезические изыскания. Для составления топографических планов различают съемки:   крупных масштабов (1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000)  мелких масштабов  (1:10000, 1:25000 и мельче). ​ Топографические карты обычно выполняются в масштабах 1:25000 и мельче.

Топографическая съемка местности при инженерно-геодезических изысканиях для гидротехнического строительства выполняется методами: горизонтальным, высотным (вертикальным), мензульным, тахеометрическим, нивелированием поверхности, наземным фототопографическим, комбинированным аэрофототопографическим, с использованием спутниковой геодезической аппаратуры (приемников GPS и др.), а также сочетанием различных методов. Топографическая съемка местности при инженерно-геодезических изысканиях для гидротехнического строительства выполняется методами: горизонтальным, высотным (вертикальным), мензульным, тахеометрическим, нивелированием поверхности, наземным фототопографическим, комбинированным аэрофототопографическим, с использованием спутниковой геодезической аппаратуры (приемников GPS и др.), а также сочетанием различных методов.

Линейные измерения. Приборы для непосредственного измерения расстояний, их компарирование Линейные измерения выполняют при производстве различных геодезических работ: при создании опорных геодезических сетей, при трассировании линейных сооружений, в процессе выполнения разбивочных работ, при монтаже строительных конструкций и установке оборудования и т.п.

Расстояния измеряют непосредственно или косвенно. Расстояния измеряют непосредственно или косвенно. При непосредственном измерении ленту, рулетку, проволоку или их части последовательно укладывают в створе измеряемого отрез­ка, сумма целого числа отложенных длин мерных приборов плюс длина остатка дает длину измеряемой линии. При косвенном измерении определяют углы, базисы, время распространения электромагнитных волн и другие величины, а затем, используя формулы, выражающие зависимость между определяемой линией и измеренными величинами, определяют длины отрезков.

Отрезки небольших размеров чаще всего измеряют простейшими мерными приборами: мерной лентой, рулеткой, оптическими дальномерами. Отрезки небольших размеров чаще всего измеряют простейшими мерными приборами: мерной лентой, рулеткой, оптическими дальномерами.

Большие длины измеряют с помощью свето- и радиодальномеров, радиовысото­меров, радиоинтерферометров со сверхдальней базой, позво­ляющими с высокой точностью измерять отрезки длиной от не­скольких метров до десятков и сотен тысяч километров. Большие длины измеряют с помощью свето- и радиодальномеров, радиовысото­меров, радиоинтерферометров со сверхдальней базой, позво­ляющими с высокой точностью измерять отрезки длиной от не­скольких метров до десятков и сотен тысяч километров.

Мерные ленты и рулетки перед измерением ими линий должны быть проверены. Данная проверка называется компарированием и состоит в установлении действительной длины мерного прибора путем его сравнения с образцовым прибором, длина которого точно известна. Мерные ленты и рулетки перед измерением ими линий должны быть проверены. Данная проверка называется компарированием и состоит в установлении действительной длины мерного прибора путем его сравнения с образцовым прибором, длина которого точно известна. Для компарирования штриховых лент за образцовый мерный прибор принимают одну из лент, имеющихся на производстве, длину которой выверяют в лаборатории Государственного надзора за стандартами и измерительной техникой Государственного комитета стандартов РФ и пользуются ею при сравнении с рабочими лентами. Компарирование шкаловых лент производят на специальных приборах, называемых стационарными компараторами. В Саратове имеется Центр метрологии и стандартизации, где этим занимаются.

 Простейший способ компарирования штриховых лент состоит в следующем. На горизонтальной поверхности, например, на полу, укладывают образцовую ленту. Рядом с ней кладут проверяемую ленту так, чтобы их края касались друг друга, а нулевые штрихи совмещались. Жестко закрепив концы с нулевыми штрихами, ленты натягивают с одинаковой силой и измеряют миллиметровой линейкой величину несовпадения конечных штрихов на других концах лент. Данная величина показывает на сколько миллиметров рабочая лента короче или длиннее образцовой и называется поправкой за компарирование Δℓ.  Простейший способ компарирования штриховых лент состоит в следующем. На горизонтальной поверхности, например, на полу, укладывают образцовую ленту. Рядом с ней кладут проверяемую ленту так, чтобы их края касались друг друга, а нулевые штрихи совмещались. Жестко закрепив концы с нулевыми штрихами, ленты натягивают с одинаковой силой и измеряют миллиметровой линейкой величину несовпадения конечных штрихов на других концах лент. Данная величина показывает на сколько миллиметров рабочая лента короче или длиннее образцовой и называется поправкой за компарирование Δℓ. Длина проверяемой 20-метровой ленты не должна отличаться от длины образцовой ленты более чем на ±2 мм. В противном случае в результаты измерения линий вводят поправки. При этом, выполняя измерения линий рабочей лентой, полагают, что её длина равняется 20 м. Поправки определяют по формуле где D – длина измеренной линии.

Угловые измерения. Теодолит Для определения плановых координат точек, когда поверхность Земли можно принять за плоскость, на местности, кроме измерения горизонтальных проложений, измеряют горизонтальные углы, а для определения высот - вертикальные углы от которых переходят к углам наклона или зенитным расстояниям. Горизонтальный угол равен двугранному углу между вертикальными плоскостями Q и Р, проходящими через отвесную линию, содержащую вершину угла В и точки А и С местности (рис.), мерой этого угла является плоский угол β, расположенный в горизонтальной плоскости А0ВС0 перпендикулярное плоскостям Р и Q.

Вертикальный угол лежит в вертикальной плоскости. Раз­личают два вида вертикальных углов: Вертикальный угол лежит в вертикальной плоскости. Раз­личают два вида вертикальных углов: угол наклона - угол между горизонтальной плоскостью и направлением линии визирования; зенитное расстояние - угол между отвесной линией и линией визирования. Углы наклона изменяются от 0 до 90°, бывают положительными (на рис. угол vB), если наблюдаемый объект расположен выше горизонтальной плоскости, проходящей через вершину угла, и отрицательный, если ниже (на рис. угол vA). Для измерения горизонтальных углов используют лимб-круг (в приборе), на котором нанесены деления. Вертикальные углы измеряют при помощи вертикального круга, центр которого совмещают с горизонтальной осью HH1 вращения вертикального круга (рис.).

В комплект теодолита входят штатив, буссоль и другие при­надлежности. На штатив (тренога с металлической платформой) устанавливают теодолит, который крепят к платформе треноги с помощью станового винта. Центрирование, т.е. установку центра лимба на одной отвесной линии с вершиной измеряемого угла, выполняют с помощью отвеса металлического (нить с за­крепленным на одном ее конце грузом, второй конец нити закре­пляют на вертикальной оси теодолита) или оптического, оптиче­ская ось которого совпадает с вертикальной осью теодолита. В комплект теодолита входят штатив, буссоль и другие при­надлежности. На штатив (тренога с металлической платформой) устанавливают теодолит, который крепят к платформе треноги с помощью станового винта. Центрирование, т.е. установку центра лимба на одной отвесной линии с вершиной измеряемого угла, выполняют с помощью отвеса металлического (нить с за­крепленным на одном ее конце грузом, второй конец нити закре­пляют на вертикальной оси теодолита) или оптического, оптиче­ская ось которого совпадает с вертикальной осью теодолита. Согласно ГОСТу теодолиты Российского производства обозначают буквой "Т" и числом, соответствующим средней квадратической ошибке из­мерения угла одним приемом в лабораторных условиях: Т05, Т1, Т2(Т2А), Т5(Т5Л), Т15К, Т30, Т60, 2Т2, 2Т5, 2Т5К и др.

Плановые геодезические сети. Назначение и методы создания плановых геодезических сетей Плановые геодезические сети подразделяются на три категории: государственные геодезические сети (ГГС), сети сгущения (СС) и сети съёмочного обоснования (ССО). Государственные геодезические сети и сети сгущения могут создаваться методами триангуляции, полигонометрии или трилатерации. В населённых пунктах преимущество отдаётся методу полигонометрии, как наиболее удобному в условиях сплошной застройки. Сети съёмочного обоснования создаются проложением теодолитных ходов или с применением различных геодезических засечек.

1.Триангуляция - это метод построения пла­новой геодезической сети в виде примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряют все углы и длину хотя бы одной стороны, называемой базисом или базисной стороной I-II (рис.). Триангуляция является наиболее распространенным методом построения плановых геодезических сетей. Системы треугольников строят в виде рядов или сетей. Решая последовательно треугольники от начальной непосредственно измеряемой стороны I-II, находят все стороны системы треуголь­ников. В основе метода триангуляции лежит решение тре­угольников по стороне и двум углам с использованием теоремы синусов. 1.Триангуляция - это метод построения пла­новой геодезической сети в виде примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряют все углы и длину хотя бы одной стороны, называемой базисом или базисной стороной I-II (рис.). Триангуляция является наиболее распространенным методом построения плановых геодезических сетей. Системы треугольников строят в виде рядов или сетей. Решая последовательно треугольники от начальной непосредственно измеряемой стороны I-II, находят все стороны системы треуголь­ников. В основе метода триангуляции лежит решение тре­угольников по стороне и двум углам с использованием теоремы синусов.

2. Трилатерация - это метод построения пла­новой геодезической сети в виде примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряют длины всех сторон. Из решения треугольников находят их углы, а затем вычисляют координаты всех вершин треуголь­ников. Недостатком метода трилатерации является отсут­ствие надежного полевого контроля измерений. 2. Трилатерация - это метод построения пла­новой геодезической сети в виде примыкающих друг к другу треугольников, в которых измеряют длины всех сторон. Из решения треугольников находят их углы, а затем вычисляют координаты всех вершин треуголь­ников. Недостатком метода трилатерации является отсут­ствие надежного полевого контроля измерений.

3. Полигонометрия - это метод построения геодезической сети в виде системы замкнутых или разом­кнутых ломаных линий, в которых непосредственно из­меряют все элементы: углы поворота β и длины сторон s (рис.). 3. Полигонометрия - это метод построения геодезической сети в виде системы замкнутых или разом­кнутых ломаных линий, в которых непосредственно из­меряют все элементы: углы поворота β и длины сторон s (рис.). Углы в полигонометрии измеряют точными теодоли­тами, а стороны - мерными проволоками или светодальномерами. Порядок построения планов сетей: по принципу от общего к частному, от крупного к мелкому, от более точного к менее точному.

Высотные сети Российской Федерации представляют собой совокупность равномерно размещённых на территории страны специальных точек (реперов) и разделяются на государственную нивелирную сеть России (ГНС) и сети технического нивелирования. Высотные сети Российской Федерации представляют собой совокупность равномерно размещённых на территории страны специальных точек (реперов) и разделяются на государственную нивелирную сеть России (ГНС) и сети технического нивелирования. ГНС в свою очередь разделяется по точности на 4 класса.

Государственная нивелирная сеть I класса создана проложением отдельных ходов нивелирования I класса, образующих полигоны I класса. Внутри этих полигонов проложены линии нивелирования II класса, образующие в свою очередь полигоны II класса (см. рис.). Государственные нивелирные сети I и II классов являются главной высотной основой Российской Федерации. Государственная нивелирная сеть I класса создана проложением отдельных ходов нивелирования I класса, образующих полигоны I класса. Внутри этих полигонов проложены линии нивелирования II класса, образующие в свою очередь полигоны II класса (см. рис.). Государственные нивелирные сети I и II классов являются главной высотной основой Российской Федерации.

Периметры нивелирных полигонов I класса достигают размеров от 1200 до 2000 км, а нивелирных полигонов II класса — от 400 до 1000 км. Периметры нивелирных полигонов I класса достигают размеров от 1200 до 2000 км, а нивелирных полигонов II класса — от 400 до 1000 км. Нивелирные линии I и II классов прокладываются по возможности в меридианальном направлении, вдоль железных и шоссейных дорог. В труднодоступных и малообжитых районах эти линии прокладываются по берегам рек, тропам и другим направлениям с наименее сложным рельефом.

Нивелирование I класса выполняется с наивысшей точностью, достигаемой применением современных приборов и методик измерений. Невязки в полигонах I класса не должны превышать величины 3мм/Lкм (для полигона периметром 2000 км это составит 134 мм), а в полигонах II класса — 5мм/Lкм (для полигона периметром 1000 км это составит 158 мм). Нивелирование I класса выполняется с наивысшей точностью, достигаемой применением современных приборов и методик измерений. Невязки в полигонах I класса не должны превышать величины 3мм/Lкм (для полигона периметром 2000 км это составит 134 мм), а в полигонах II класса — 5мм/Lкм (для полигона периметром 1000 км это составит 158 мм). Нивелирные сети III и IV классов прокладываются внутри полигонов высших классов как отдельными линиями, так и в виде системы линий. При этом системы и линии должны опираться не менее чем на два репера высшего класса (см. рис.).

Периметры полигонов III класса могут составлять от 60 км до 300 км. Периметры полигонов III класса могут изменяться от 25 км до 40 км. Допустимые невязки в ходах и полигонах III класса не должны превышать 10мм/Lкм (для хода в 10 км это составит 32 мм). Периметры полигонов III класса могут составлять от 60 км до 300 км. Периметры полигонов III класса могут изменяться от 25 км до 40 км. Допустимые невязки в ходах и полигонах III класса не должны превышать 10мм/Lкм (для хода в 10 км это составит 32 мм). Периметры полигонов IV класса могут составлять от 20 км до 80 км. Периметры полигонов IV класса могут изменяться от 8 км до 12 км. Допустимые невязки в ходах и полигонах IV класса не должны превышать 20мм/Lкм (для хода в 5 км это составит 45 мм). Все линии государственной нивелирной сети не реже чем через 5 км по трассе закрепляются на местности специальными знаками — реперами. В труднодоступных районах расстояние между реперами может быть увеличено до 7 км.

Конструктивно, реперы нивелирования классифицируются по 6 категориям: вековые, фундаментальные, грунтовые, скальные, стенные и временные. Конструктивно, реперы нивелирования классифицируются по 6 категориям: вековые, фундаментальные, грунтовые, скальные, стенные и временные. Вековые реперы обеспечивают сохранность главной высотной основы страны продолжительное время и используются исключительно для решения научных задач (изучение современных движений земной коры, колебаний уровней морей и океанов и т.п.). Они закладываются в местах пересечения линий нивелирования I класса и на уровенных постах, ведущих наблюдения за изменчивостью уровня моря (см. рис.).

Фундаментальные реперы обеспечивают сохранность высотной основы страны значительное время и используются также как и вековые реперы для решения научно-практических задач. Фундаментальные реперы закладываются на линиях нивелирования I и II классов не реже чем через 60 км, а в сейсмоактивных районах — не реже чем через 40 км. Фундаментальные реперы обеспечивают сохранность высотной основы страны значительное время и используются также как и вековые реперы для решения научно-практических задач. Фундаментальные реперы закладываются на линиях нивелирования I и II классов не реже чем через 60 км, а в сейсмоактивных районах — не реже чем через 40 км.

Нивелирные сети выполняются при помощи нивелиров. Нивелирные сети выполняются при помощи нивелиров. Нивелир (от фр. niveau - уровень, нивелир) геодезический инструмент для нивелирования, т.е. определения разности высот (превышения) между несколькими точками земной поверхности относительно условного уровня.

Наиболее часто применяется геометрическое нивелирование. Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает. Наиболее часто применяется геометрическое нивелирование. Во время геометрического нивелирования превышение между точками получают как разность отсчётов по рейкам при горизонтальном положении визирной оси нивелира. Этот метод является наиболее простым и точным, но позволяет с одной постановки прибора получить превышение не более длины рейки, поэтому при больших превышениях в горной местности его эффективность падает.

Тахеометрическая съемка Тахеометрическая съемка – топографическая съемка, выполняемая с помощью теодолита или тахеометра и дальномерной рейки (вехи с призмой), в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа. Тахеометр (от греч. ταχύς, род. пад. ταχέος — «быстрый») — геодезический инструмент для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. По сути тахеометр представляет собой комплекс состоящий из теодолита, светодальномера и ЭВМ.

Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров. Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке. Тахеометрическая съемка выполняется обычно с помощью технических теодолитов или тахеометров.

Геодезические работы в гидротехническом строительстве Геодезические работы в гидротехническом строительстве применяются, прежде всего, на стадии изысканий при подготовке инженерно-геодезического обоснования для строительства. Инженерно-геодезические изыскания дают информацию о ситуации и рельефе местности и являются основой для проекти­рования и проведения других видов изысканий. Они состоят из работ по созданию геодезического обоснования и топографиче­ской съемке участка строительства, трассированию линейных сооружений, привязке геологических выработок, гидрологиче­ских створов и т.п.

Для выполнения комплекса работ при строительстве гидротехнических сооружений разбивают плановое и высотное геодезическое обоснование. Для выполнения комплекса работ при строительстве гидротехнических сооружений разбивают плановое и высотное геодезическое обоснование. При проектировании водохранилищ съёмочное обоснование строят по его периметру для выполнения разбивки по границе зоны затопления. Содержание геодезических работ определяется в основном видом гидротехнического сооружения. Основными документами при проектировании данных сооружений являются топографические планы и гидрографические продольные профили рек и др.

Проектирование гидротехнических сооружений выполняется, как правило, в две стадии: проект и рабочая документация. Проектирование гидротехнических сооружений выполняется, как правило, в две стадии: проект и рабочая документация. Наибольший объем топографо-геодезических работ приходится на первую стадию проектирования. Выбор оптимального створа и разделение сооружений выполняются на планах 1 : 2000 - 1 : 5000 с сечением рельефа 0,5-1,0 м. На участке будущего каскада составляют подробный продольный профиль в масштабах 1 : 25 000 - 1 : 100 000. Водохранилище проектируется на картах масштаба 1 : 25 000 - 1 : 100 000, а в районах с развитой экономикой - на планах в масштабе 1 : 1 000 - 1:5000. Для составления рабочей документации здания ГЭС, головных узлов в деривационных установках, расположения насосных и водозаборных станций, камер и голов судоходных шлюзов необходим топографические планы масштабов 1 : 500-1 : 1000 с высотой сечения рельефа 0,5-1,0 м.

Общие положения инженерно-гидрометеорологического обеспечения Инженерно-гидрометеорологическое обеспечение гидротехнического строительства включает проведение инженерно-гидрометеорологических изысканий со всеми их периодами выполнения: подготовкой, проведением, камеральной обработкой результатов исследований и составлением отчета по результатам работ. Проведение данного вида изысканий опирается на СП II-103-97 «Инженерно-гидрометеорологические изыскания для строительства». Инженерно-гидрометеорологические изыскания для гидростроительства должны обеспечивать комплексное изучение гидрометеорологических условий территории (района, площадки, участка, трассы) будущего строительства и прогноз возможных изменений этих условий в результате взаимодействия с проектируемым объектом для получения необходимых и достаточных материалов для принятия обоснованных проектных решений.

Основные задачи инженерно-гидрометеорологических изысканий: Основные задачи инженерно-гидрометеорологических изысканий: разработка генерального плана территории объекта (плотины, водозаборного сооружения, канала); выбор места размещения площадки строительства (трассы) и ее инженерную защиту от неблагоприятных гидрометеорологических воздействий; выбор конструкций гидросооружений, определение их основных параметров и организацию строительства; определение условий эксплуатации гидросооружений; оценка негативного воздействия объектов гидростроительства на окружающие водную и воздушную среды (дополнительно к экологическим изысканиям).

При производстве инженерно-гидрометеорологических изысканий изучению подлежат: При производстве инженерно-гидрометеорологических изысканий изучению подлежат: гидрологический режим рек (в том числе временных водотоков), озер, водохранилищ, болот, устьевых участков рек, прибрежной и шельфовой зон морей; климатические условия и отдельные метеорологические характеристики; опасные гидрометеорологические процессы и явления; техногенные изменения гидрологических и климатических условий или их отдельных характеристик.

Инженерно-гидрометеорологические изыскания для гидростроительства должны выполняться изыскательскими и проектно-изыскательскими организациями независимо от форм собственности, а также другими юридическими и физическими лицами, имеющими лицензию на право выполнения данного вида изысканий, полученную в установленном порядке, и лицензию на право выполнения гидрометеорологических работ, полученную в органах Росгидромета. Инженерно-гидрометеорологические изыскания для гидростроительства должны выполняться изыскательскими и проектно-изыскательскими организациями независимо от форм собственности, а также другими юридическими и физическими лицами, имеющими лицензию на право выполнения данного вида изысканий, полученную в установленном порядке, и лицензию на право выполнения гидрометеорологических работ, полученную в органах Росгидромета. Производство инженерно-гидрометеорологических изысканий подлежит регистрации в установленном порядке в органах Росгидромета.

Для проведения инженерно-гидрометеорологических изысканий составляется документ, называемый Программой изысканий. Для проведения инженерно-гидрометеорологических изысканий составляется документ, называемый Программой изысканий. Программа инженерно-гидрометеорологических изысканий является внутренним документом исполнителя и в дополнение к требованиям СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» должна содержать информацию: о гидрографической сети района изысканий; об основных чертах режима водных объектов; об использовании водных ресурсов и хозяйственной деятельности в бассейнах рек; о наличии материалов наблюдений по постам (станциям) Росгидромета, постам (станциям) других министерств и ведомств, а также материалов гидрометеорологических изысканий прошлых лет и возможности их использования при решении поставленных задач; о местах размещения постов и створов наблюдений; категориях сложности отдельных видов полевых работ; намечаемых методах определения требуемых расчетных характеристик.

Состав инженерно-гидрометеорологических изысканий для гидротехнического строительства В состав инженерно-гидрометеорологических изысканий входят: сбор, анализ и обобщение материалов гидрометеорологической и картографической изученности территории; рекогносцировочное обследование района изысканий; наблюдения за характеристиками гидрологического режима водных объектов и климата, а также эпизодические работы по их изучению; изучение опасных гидрометеорологических процессов и явлений; камеральная обработка материалов с определением расчетных гидрологических и (или) метеорологических характеристик; составление технического отчета (заключения).

Для сбора гидрометеорологической информации используются: Для сбора гидрометеорологической информации используются: периодические издания Государственного водного кадастра, Научно-прикладной справочник по климату, Справочник Государственного фонда. Собранная на начальном этапе информация позволяет оценить полноту имеющихся материалов, разработать программу инженерно-гидрометеорологических изысканий и выбрать репрезентативные метеорологические станции (посты). Состав работ инженерно-гидрометеорологических изысканий включает два вида инженерных изысканий (рис.).

Технический отчет по результатам инженерно-гидрометеорологических изысканий, в общем случае, должен содержать следующие разделы и информацию: Технический отчет по результатам инженерно-гидрометеорологических изысканий, в общем случае, должен содержать следующие разделы и информацию: Введение - основание для производства работ, задачи инженерно-гидрометеорологических изысканий, принятые изменения к программе изыскательских работ и их обоснование, сведения о проектируемых объектах, состав исполнителей. Гидрометеорологическая изученность - краткие сведения о ранее выполненных инженерных изысканиях и исследованиях, наличии пунктов стационарных наблюдений Росгидромета; характеристика изученности территории с учетом имеющихся материалов. Природные условия района - сведения о местоположении исследуемого района работ, рельефе, геоморфологии и гидрографии; характеристика гидрометеорологических и техногенных условий района строительства, в том числе: характеристика климатических условий (температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра, осадки, испарение и атмосферные явления, глубина промерзания грунта и высота снежного покрова); характеристика гидрологического режима водных объектов (режимов уровня и стока, ледового и термического режимов, режимов наносов и руслового процесса, гидрохимического режима, режимов волнений и течений для озер, водохранилищ и прибрежных зон морей); характеристика опасных гидрометеорологических процессов и явлений (наводнений, цунами, селевых потоков, снежных лавин и заносов, ураганных ветров и смерчей, гололеда, активных проявлений русловых процессов, заторов и зажоров).

Состав, объем и методы производства изыскательских работ - сведения о составе и объемах выполненных инженерных изысканий, описание методов полевых и камеральных работ, в том числе методов определения расчетных характеристик и способов их получения с указанием использованных нормативных документов. Состав, объем и методы производства изыскательских работ - сведения о составе и объемах выполненных инженерных изысканий, описание методов полевых и камеральных работ, в том числе методов определения расчетных характеристик и способов их получения с указанием использованных нормативных документов. Результаты инженерно-гидрометеорологических изысканий - материалы выполненных изыскательских работ, их анализ и оценка; принятые для расчетов исходные данные; определение достоверности выполненных расчетов; оценка гидрометеорологических условий района строительства с приведением расчетных характеристик, требуемых для обоснования проектов сооружений; прогноз развития опасных природных процессов и явлений (при их наличии) с оценкой степени их опасности и риска для проектируемого строительства; характеристика возможного воздействия объектов строительства на окружающую природную среду, включающая, при необходимости, прогноз: фонового загрязнения атмосферного воздуха с учетом метеорологических характеристик, определяющих условия рассеивания вредных веществ; последствий забора воды и выпусков сточных вод на водную экосистему; теплового и химического загрязнения водоемов; изменения русловых процессов; термического и ледового режимов. Заключение - основные выводы и рекомендации для принятия проектных решений, рекомендации по охране окружающей природной среды, а также обоснование необходимости проведения дальнейших изысканий (исследований). В приложения к отчету входят текстовые (табличные) и графические документы.

В состав гидрологических наблюдений на организуемых постах, как правило, включают: В состав гидрологических наблюдений на организуемых постах, как правило, включают: измерения температуры, уровней и расходов воды; изучение ледового режима на участке перехода; отбор проб донных отложений; детальное измерение скоростей течения для характеристики их распределения в створе и в плане участка перехода; изучение деформации берегов и дна русла.

В состав метеорологических наблюдений необходимо включать наблюдения за: В состав метеорологических наблюдений необходимо включать наблюдения за: температурой и влажностью воздуха; направлением и скоростью ветра; осадками; горизонтальной видимостью; атмосферным давлением; атмосферными явлениями и обледенением и др.

Понятие гидрометрических измерений

Гидрологические расчеты

Инженерно-экологические изыскания - самостоятельный вид комплексных инженерных исследований, который выполняется согласовано с другими видами изысканий - инженерно-геодезическими, инженерно-геологическими, инженерно-гидрометеорологическими. Инженерно-экологические изыскания - самостоятельный вид комплексных инженерных исследований, который выполняется согласовано с другими видами изысканий - инженерно-геодезическими, инженерно-геологическими, инженерно-гидрометеорологическими. Инженерно-экологические изыскания выполняются для экологического обоснования гидротехнического строительства с целью предотвращения, снижения или ликвидации неблагоприятных последствий для сохранения оптимальных условий работы объекта и состояния обслуживающего персонала.

комплексное изучение природных и техногенных условий территории, ее хозяйственного использования и социальной сферы; комплексное изучение природных и техногенных условий территории, ее хозяйственного использования и социальной сферы; оценка современного экологического состояния компонентов природной среды и экосистем (природных комплексов) в це­лом, их устойчивости к техногенным воздействиям и способ­ности к восстановлению; разработка прогноза возможных изменений природных (природно-технических) систем при гидротехническом строительстве, эксплуатации и ликвидации гидротехнического объекта; оценка экологической опасности и риска; разработка рекомендаций по предотвращению вредных и не­желательных экологических последствий строительства и обоснование природоохранных и ком­пенсационных мероприятий по сохранению, восстановлению и оздоровлению экологической обстановки; разработка мероприятий по сохранению социально-экономи­ческих, исторических, культурных, этнических и других инте­ресов местного населения; разработка рекомендаций и/или программы организации и проведения локального мониторинга, отвечающего этапам (ста­диям) предпроектных и проектных работ.

Нормативная основа инженерно-экологических изысканий: Нормативная основа инженерно-экологических изысканий: федеральные нормативные документы для проведения инже­нерных изысканий для строительства; требования природоохранительного и санитарного законода­тельства Российской Федерации и субъектов Российской Федерации; постановления Правительства Российской Федерации в обла­сти охраны окружающей природной среды; нормативные документы Государственного комитета Российс­кой Федерации по охране окружающей среды; государственные стандарты и ведомственные природоохран­ные и санитарные нормы и правила с учетом нормативных актов субъектов Российской Федерации.

Техническое задание на выполнение инженерно-эколо­гических изысканий Техническое задание на выполнение инженерно-эколо­гических изысканий должно содержать техническую характеристику проектируе­мого или реконструируемого объекта (источника воздействия), в том числе: сведения по расположению альтернативных вариантов разме­щения гидротехнического объекта; объемы изъятия природных ресурсов (водных, лесных, мине­ральных), площади изъятия - земель (во временное и постоян­ное пользование), плодородных почв и др.; сведения о существующих и проектируемых источниках и по­казателях воздействий (расположение источников, состав и со­держание загрязняющих веществ, интенсивность и частота сбросов и т.п.);

а также: важнейшие технические решения и параметры проектируемых гидротехнических процессов (вид и количество используемого сырья и топлива, объемы оборотного водоснабжения, сточных вод, си­стем очистки и др.); данные о видах, количестве, токсичности, системе сбора, скла­дирования и утилизации отходов (например, оросительные мелиорации с добавлением мелиорантов); сведения о возможных аварийных ситуациях и их типах, воз­можных зонах и объектах воздействия, планируемые меропри­ятия по предупреждению аварий и ликвидации их последствий.

Программа инженерно-экологических изысканий Программа составляется по техническому заданию заказчика в соответствии с действующими нормативами и содержит: краткую природно-хозяйственную характеристику региона раз­мещения гидротехнического объекта, качественные и количественные характе­ристики проектируемых источников воздействия; оценку экологической изученности района изысканий; обоснование предполагаемых границ зоны воздействия и ог­раничения территории изысканий;

а также: данные о режиме природопользования, наличии особо охра­няемых объектов, зон особой чувствительности территории к проектируемым воздействиям; обоснование состава и объемов изыскательских работ и необ­ходимости организации экологического мониторинга; обоснование выбора методов прогноза и моделирования при­родных и антропогенных изменений природной среды, осо­бенно для выявления ее компонентов, наиболее подвержен­ных воздействиям; методику выполнения отдельных видов работ.

Состав инженерно-экологических изысканий В инженерно-экологические изыскания входят: сбор, обработка, анализ опубликованных, фондовых материа­лов и данных о состоянии природной среды, поиск объектов-аналогов для разработки прогнозов; экологическое дешифрирование аэрокосмических материалов с использованием различных видов съемок (черно-белой, мно­гозональной, радиолокационной, тепловой и др.); маршрутные наблюдения с покомпонентным описанием при­родной среды и ландшафтов в целом, состояния наземных и водных экосистем, источников и визуальных признаков за­грязнения; проходка горных выработок для установления условий распро­странения загрязнений и геоэкологического опробования;

опробование почво-грунтов, поверхностных и подземных вод и определение в них комплексов загрязнителей; опробование почво-грунтов, поверхностных и подземных вод и определение в них комплексов загрязнителей; газо-геохимические исследования; исследование и оценка физических воздействий; эколого-гидрогеологические исследования (оценка влияния техногенных факторов изменения гидрогеологических условий); почвенные исследования; изучение растительного и животного мира; социально-экономические исследования; санитарно-эпидемиологические и медико-биологические ис­следования; стационарные наблюдения (экологический мониторинг); камеральная обработка материалов; составление технического отчета.

Инженерно-экологические изыскания для гидротехнического строительства должны проводиться в три этапа: Инженерно-экологические изыскания для гидротехнического строительства должны проводиться в три этапа: подготовительный — сбор и анализ фондовых и опубликован­ных материалов и предполевое дешифрирование; полевые исследования — маршрутные наблюдения, полевое де­шифрирование, проходка горных выработок, опробование, ра­диометрические, газо-геохимические, почвенные и другие натурные ис­следования; камеральная обработка материалов — проведение химико-ана­литических и других лабораторных исследований, анализ по­лученных данных, разработка прогнозов и рекомендаций, со­ставление технического отчета.

Технический отчет по результатам инженерно-экологи­ческих изысканий Отчет содержит следующие разделы и сведения: Введение — обоснование выполненных инженерно-экологических изысканий, их задачи, краткие данные о проектируемом гидротехническом объекте с указани­ем технологических особенностей объекта, виды и объе­мы выполненных изыскательских работ и исследований, сроки проведения и методы исследований, состав исполнителей и др. Изученность экологических условий — наличие материалов спе­циально уполномоченных государственных органов в области охраны окружающей среды и территориальных подразделений. Наблюдения Росгидромета, Санэпиднадзора, осуществляющих экологические исследования и мониторинг окружающей при­родной среды. Краткую характеристику природных и техногенных условий — климатические и топографические условия, включая региональ­ные особенности местности (урочища, фации, их распростра­нение); освоенность (нарушенность) местности, заболачива­ние, опустынивание, эрозия; особо охраняемые территории (статус, ценность, назначение, расположение), а также гео­морфологические, гидрологические, геологические, гидроге­ологические и инженерно-геологические условия.

а также: Почвенно-растительные условия — данные о типах и подтипах почв, их площадном распространении, физико-химических свойствах; преобладающих типах зональной растительности, основных растительных сообществах, агроценозах, редких, эндемичных, реликтовых видах растений, основных раститель­ных сообществах, их состоянии и системе охраны. Животный мир — данные о видовом составе (в реках рыб), обилии видов, распределении по местообитаниям, путях миграции, тенден­циям изменения численности, особо охраняемым, особо цен­ным и особо уязвимым видам и системе их охраны. Хозяйственное использование территории — структура земель­ного фонда, традиционное природопользование, инфраструк­тура, виды мелиорации, данные о производственной сфере, основных источниках загрязнения. Социальная сфера — численность, занятость и уровень жизни населения, демографическая ситуация, медико-биологические условия и заболеваемость. Объекты историко-культурного наследия — их состояние, перс­пективы сохранения и реставрации.

  Технический отчет по результатам инженерно-экологических изысканий для обоснований инвестиций дополнительно должен содержать: 1. Оценку современного экологического состояния территории в зоне воздействия объекта - комплексную (ландшафтную) характеристику экологического состояния территории, исходя из ее функциональной значимости; оценку состояния компонентов природной среды, наземных и водных экосистем и их устойчивости к техногенным воздействиям и возможности восстановления; данные по электромагнитному, радиационному, химическому, шумовому и другим видам загрязнений атмосферного воздуха, почв, поверхностных и подземных вод; сведения о состоянии водных ресурсов и источников водоснабжения, защищенности подземных вод; наличие зон санитарной охраны, эффективности очистных сооружений; данные о санитарно-эпидемиологическом состоянии территории, условиях проживания и отдыха населения.

2. Предварительный прогноз возможных неблагоприятных изменений природной и техногенной среды при строительстве и эксплуатации объекта — покомпонентный анализ и комплексную оценку экологического риска, в том числе: прогноз загрязнения атмосферного воздуха и возможного воздействия объекта на водную среду; прогноз возможных изменений геологической среды; прогноз ухудшения качественного состояния земель в зоне воздействия объекта, нанесения ущерба растительному и животному миру; прогноз социальных послед­ствий и воздействия намечаемой деятельности на особо охраняемые объекты (природные, историко-культурные, рекреационные и др.). 2. Предварительный прогноз возможных неблагоприятных изменений природной и техногенной среды при строительстве и эксплуатации объекта — покомпонентный анализ и комплексную оценку экологического риска, в том числе: прогноз загрязнения атмосферного воздуха и возможного воздействия объекта на водную среду; прогноз возможных изменений геологической среды; прогноз ухудшения качественного состояния земель в зоне воздействия объекта, нанесения ущерба растительному и животному миру; прогноз социальных послед­ствий и воздействия намечаемой деятельности на особо охраняемые объекты (природные, историко-культурные, рекреационные и др.).

3. Рекомендации и предложения по предотвращению и снижению неблагоприятных последствий, восстановлению и оздоровлению при­родной среды. 3. Рекомендации и предложения по предотвращению и снижению неблагоприятных последствий, восстановлению и оздоровлению при­родной среды. 4. Анализ возможных непрогнозируемых последствий строительства и эксплуатации гидротехнического объекта, например, при возможных аварийных ситуаций и др. 5. Предложения к программе экологического мониторинга.

Картографическая часть технического отчета в зависимости от стадии, проектирования и решаемых задач должна содержать: Картографическая часть технического отчета в зависимости от стадии, проектирования и решаемых задач должна содержать: карту современного экологического состояния; карту прогнозируемого экологического состояния; карту экологического районирования; геоэкологические карты и схемы зоны воздействия гидротехнического объекта и прилегающей территории с учетом возможных путей мигра­ции, аккумуляции и выноса загрязняющих веществ; карты фактического материала; ландшафтные, почвенно-растительные, лесо- и землеустрои­тельные и другие вспомогательные картографические матери­алы.

Экологические (или ландшафтно-экологические) карты (схемы) современного и прогнозируемого состояния изучаемой территории должны, как правило, составляться в масштабах: Экологические (или ландшафтно-экологические) карты (схемы) современного и прогнозируемого состояния изучаемой территории должны, как правило, составляться в масштабах: при инженерных изысканиях для обоснований инвестиций в строительство и другой предпроектной документации масшта­бы карт следует принимать в зависимости от величины пред­полагаемой зоны воздействия от 1:50 000 до 1:10 000; при инженерных изысканиях для проекта строительства эко­логические карты (схемы) исследуемой территории должны составляться в масштабах 1:5 000 — 1:2 000, при необходимос­ти 1:1000 на выбранной площадке (1:25 000—1:10 000 в приле­гающей зоне).

На карте (схеме) современного экологического состояния следует отображать: На карте (схеме) современного экологического состояния следует отображать: распространение различных типов ландшафтов; функциональное зонирование территории; расположение основных источников загрязнения и их харак­теристики; возможные пути миграции и участки аккумуляции загрязнений; расположение особо охраняемых участков и зон ограниченно­го использования; расположение участков особой чувствительности к воздействи­ям опасных природных и техногенных процессов; расположение объектов историко-культурного наследия; результаты геохимических, гидрохимических и радиационных исследований (в виде изолиний коэффициентов концентра­ции токсичных веществ в почвах, диаграмм концентрации за­грязняющих компонентов в пробах поверхностных, подзем­ных и сточных вод и т.п.); оценку современного экологического состояния территории и районирование по условиям экологического благополучия при­родной среды.

На карте (схеме) прогнозируемого экологического состояния в зависимости от видов и характера воздействий и особенностей природ­ных условий следует отображать: На карте (схеме) прогнозируемого экологического состояния в зависимости от видов и характера воздействий и особенностей природ­ных условий следует отображать: ожидаемые изменения в ландшафтной структуре территории, изменение морфоструктуры ландшафтов (увеличение зеркала водной поверхности, деградация почв, трансформация растительных сообществ, сокращение лесных площадей и т.п.); ожидаемые изменения отдельных компонентов окружающей природной среды (подъем уровня грунтовых вод, развитие за­болачивания, подтопления, засоления, дефляции и других опасных процессов, деградация мерзлоты); динамику предполагаемого распространения различных типов и видов загрязнений; ожидаемые изменения общих оценок территории по степени экологического благополучия природной среды.

Экологические карты (схемы) должны сопровождаться развернутыми легендами (экспликациями), необходимыми разрезами и други­ми дополнениями. Допускается составление единой карты (инженер­но-экологической) современного экологического состояния территории с элементами прогноза, а также вынос части информации на вспомогательные карты (схемы). Экологические карты (схемы) должны сопровождаться развернутыми легендами (экспликациями), необходимыми разрезами и други­ми дополнениями. Допускается составление единой карты (инженер­но-экологической) современного экологического состояния территории с элементами прогноза, а также вынос части информации на вспомогательные карты (схемы). Исходным материалом для составления экологических карт (схем) должны служить карты — ландшафтная, геологическая, почвенная, растительности, животного мира, а также инженерно-геологическая, геоморфологическая, гидрогеологическая, защищенности грунтовых вод, коэффициентов концентрации химических веществ в изолиниях, прогнозные карты концентрации загрязняющих веществ в ландшафтах и т.п.

Информационное обеспечение инженерно-экологических изысканий зависит от экологической изученности региона. Информационное обеспечение инженерно-экологических изысканий зависит от экологической изученности региона. Материалы о природ­ных условиях представляются архивами и фондами государственных органов по охране окружающей среды, центрами по гидрометеороло­гии и мониторингу Росгидромета, центрами санитарно-эпидемиологического надзора Минздрава, фондами изыскательских и проектно-изыскательских организаций РусГИДРО, а также научно-исследовательскими и учебными организация­ми, выполняющими тематические ландшафтные, почвенные, геобота­нические, медико-биологические исследования и т.д.

Инженерно-геологические изыскания для строительства. Их основные этапы Инженерно-геологическое обеспечение гидротехнического строительства является результатом выполнения инженерно-геологических изысканий на различных стадиях проектирования и строительства гидротехнического объекта.

Инженерно-геологические изыскания для гидротехнического строительства представляют собой производственный процесс получения, накопления и обработки инженерно-геологической информации для обеспечения строительного проектирования исходными данными об инженерно-геологических условиях объекта, обеспечивающих разработку технически правильных и экономически наиболее целесообразных решений при гидротехническом проектировании и строительстве. Инженерно-геологические изыскания для гидротехнического строительства представляют собой производственный процесс получения, накопления и обработки инженерно-геологической информации для обеспечения строительного проектирования исходными данными об инженерно-геологических условиях объекта, обеспечивающих разработку технически правильных и экономически наиболее целесообразных решений при гидротехническом проектировании и строительстве.

Инженерно-геологические условия объекта – это совокупность компонентов геологической среды, которые могут оказать влияние на проектируемый объект (рельеф, геологическое строение, гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, проявление опасных геологических процессов). Инженерно-геологические условия объекта – это совокупность компонентов геологической среды, которые могут оказать влияние на проектируемый объект (рельеф, геологическое строение, гидрогеологические условия, состав, состояние и свойства грунтов, проявление опасных геологических процессов). Важнейшей задачей инженерно-геологических изыскания является прогнозирование взаимодействия между геологической средой и проектируемым гидротехническим сооружением, а также развития инженерно-геологических процессов при его строительстве и эксплуатации.

В соответствии со СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения», инженерно-геологические изыскания осуществляются на основе заключенного между Заказчиком и Исполнителем договора (контракта). В соответствии со СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения», инженерно-геологические изыскания осуществляются на основе заключенного между Заказчиком и Исполнителем договора (контракта). Договор (контракт) между Заказчиком и Исполнителем является основанием для производства инженерно-геологических изысканий. Обязательными приложениями к договору являются техническое задание, календарный план работ и смета, а при необходимости программа проведения инженерно-геологических изысканий.

Инженерно-геологические изыскания для гидротехнического строительства выполняются последовательно на различных этапах (стадиях). Инженерно-геологические изыскания для гидротехнического строительства выполняются последовательно на различных этапах (стадиях). Основными этапами являются: Предпроектный, включающий прединвестиционную документацию и обоснование инвестиций в строительство; Проектный – в его состав входят проект и рабочая документация для строительства гидротехнического объекта; Строительный (применяется не всегда) – применяется в случаях особо сложных условий строительства (возведение высокой плотины в горном ущелье; строительства сооружения на плывучих грунтах); Эксплуатационный (применяется для особо ответственных сооружений).

На предпроектном этапе оценки инженерно-геологических условий возможности гидротехнического строительства проводится сбор, обработка и анализ архивных и фондовых материалов регионального характера. На предпроектном этапе оценки инженерно-геологических условий возможности гидротехнического строительства проводится сбор, обработка и анализ архивных и фондовых материалов регионального характера. При получении инженерно-геологической информации на данном этапе главным комплексным методом является инженерно-геологическая съемка. Масштаб съемки от 1:200000 до 1:50000 в зависимости от сложности инженерно-геологических условий. Основными частными методами являются буровые и горные работы, а так же геофизические исследования.

Буровые работы проводят на территориях планируемого размещения гидроузлов. Глубина скважин обусловливается мощностью взаимодействия геологической среды и сооружений гидроузла. Буровые работы проводят на территориях планируемого размещения гидроузлов. Глубина скважин обусловливается мощностью взаимодействия геологической среды и сооружений гидроузла. По данным бурения устанавливают физико-механические свойства горных пород и их границы.

Состав инженерно-геологических изысканий В состав инженерно-геологических изысканий входят: сбор и обработка материалов изысканий прошлых лет; дешифрированиекосмо-, аэрофотоматериалов и аэровизуальные наблюдения; маршрутные наблюдения (рекогносцировочное обследование); проходка горных выработок; геофизические исследования; полевые исследования грунтов; гидрогеологические исследования;

А также: сейсмологические исследования; сейсмическое микрорайонирование; стационарные наблюдения; лабораторные исследования грунтов и подземных вод; обследование грунтов оснований существующих гидротехнических сооружений; камеральная обработка материалов; составление прогноза изменений инженерно-геологических условий; оценка опасности и риска от геологических и инженерно-геологических процессов; составление технического отчета.

Сбор и обработка материалов геологоразведочных работ, изысканий и исследований прошлых лет должны быть направлены на получение данных о геологическом строении территории намечаемого строительства, тектонических нарушениях и гидрогеологических условиях и производится, в основном, по имеющимся материалам геологической разведки месторождения полезного ископаемого и данным территориальных геологических организаций, маркшейдерско-геодезической документации, а также по материалам региональных исследований и стационарных наблюдений (в частности, за режимом подземных вод и опасными геологическими и инженерно-геологическими процессами). Сбор и обработка материалов геологоразведочных работ, изысканий и исследований прошлых лет должны быть направлены на получение данных о геологическом строении территории намечаемого строительства, тектонических нарушениях и гидрогеологических условиях и производится, в основном, по имеющимся материалам геологической разведки месторождения полезного ископаемого и данным территориальных геологических организаций, маркшейдерско-геодезической документации, а также по материалам региональных исследований и стационарных наблюдений (в частности, за режимом подземных вод и опасными геологическими и инженерно-геологическими процессами).

Особое внимание следует уделять сбору следующих сведений и данных: Особое внимание следует уделять сбору следующих сведений и данных: наличие тектонических разломов в районе изысканий; результаты многолетних режимных наблюдений за подземными водами; зафиксированные явления обмеления, исчезновения и образования новых водотоков и водоемов поверхностных вод; положение и глубина горных выработок; развитие геологических и инженерно-геологических процессов; деформации и разрушения зданий и сооружений в районе строительства.

Маршрутные наблюдения в процессе рекогносцировочного обследования подрабатываемой территории следует осуществлять в соответствии с п. 5.5 СП 11-105-97 (часть I ). Маршрутные наблюдения в процессе рекогносцировочного обследования подрабатываемой территории следует осуществлять в соответствии с п. 5.5 СП 11-105-97 (часть I ). При описании естественных обнажений особое внимание следует уделять характеристике трещиноватости, как важнейшему фактору ослабления массива горных пород и изменения его напряженного состояния при подработке. Следует выявлять суффозионные воронки, провалы, крупные трещины и др., а также связанные с ними оползневые подвижки грунтов.

Проходка горных выработок трудоемкий процесс. Специфика геологоразведочных работ в том, что они ведутся преимущественно в условиях с не достаточно развитой инфраструктурой или при ее полном отсутствии. Проходка горных выработок может осуществляться тремя основными способами: Проходка горных выработок трудоемкий процесс. Специфика геологоразведочных работ в том, что они ведутся преимущественно в условиях с не достаточно развитой инфраструктурой или при ее полном отсутствии. Проходка горных выработок может осуществляться тремя основными способами: механизированным с применением специальных землеройных машин; вручную с применением шанцевого инструмента; с применением буровзрывных работ.

Механизированный способ проходки возможен в мягких, сыпучих, вязких трещиноватых горных породах (I–V категорий) и предусматривает использование экскаваторов, бульдозеров, скреперов и некоторых других агрегатов. Наиболее целесообразен на стадии поисков и разведки с относительно большими объемами проходческих работ. Механизированный способ проходки возможен в мягких, сыпучих, вязких трещиноватых горных породах (I–V категорий) и предусматривает использование экскаваторов, бульдозеров, скреперов и некоторых других агрегатов. Наиболее целесообразен на стадии поисков и разведки с относительно большими объемами проходческих работ.

Проходка вручную осуществляется при небольших объемах работ или при невозможности применения землеройных машин в рыхлых, мягких и трещиноватых горных породах. В некоторых случаях возможна проходка вручную в крепких трещиноватых или слоистых породах с применением клиньев. Проходка вручную осуществляется при небольших объемах работ или при невозможности применения землеройных машин в рыхлых, мягких и трещиноватых горных породах. В некоторых случаях возможна проходка вручную в крепких трещиноватых или слоистых породах с применением клиньев. В твердых породах категорий VI–XX и мерзлых породах всех категорий проходка горных выработок осуществляется с применением буровзрывных работ.

Геофизические методы исследования скважин - комплекс физических методов, используемых для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах, а также для контроля технического состояния скважин. Геофизические исследования скважин делятся на две весьма обширные группы методов - методы каротажа и методы скважинной геофизики. Геофизические методы исследования скважин - комплекс физических методов, используемых для изучения горных пород в околоскважинном и межскважинном пространствах, а также для контроля технического состояния скважин. Геофизические исследования скважин делятся на две весьма обширные группы методов - методы каротажа и методы скважинной геофизики. Каротаж, также известный как промысловая или буровая геофизика, предназначен для изучения пород непосредственно примыкающих к стволу скважины (радиус исследования 1-2 м).  Каротаж представляет собой детальное исследование строения разреза скважины с помощью спуска-подъёма в ней геофизического зонда.

Полевые исследования грунтов включают статическое и динамическое зондирование грунтов. Полевые исследования грунтов включают статическое и динамическое зондирование грунтов. Статическое и динамическое зондирование грунтов проводится по ГОСТ 19912-2001 для выявления в толще перекрывающих песчано-глинистых грунтов до глубины 20 м (над старыми горными выработками, подземными сооружениями) пустот и разуплотненных зон (грунтов пониженной прочности), а также определения динамической устойчивости песчаных водонасыщенных грунтов. Методы зондирования рекомендуется также применять для уточнения мест расположения старых подземных выработок, их устьев и тектонических нарушений горных пород под перекрывающими породами, при их мощности менее 20 м.

Гидрогеологические исследования в составе инженерно-геологических изысканий выполняются для выявления взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой, определения залегания подземных вод, их свойств и состояния, прогноза процесса подтопления, изучения влияния подземных вод на интенсивность развития геологических и инженерно-геологических процессов (суффозия, оползни, пучение и др.) изменения свойств грунтов под действием подземных вод. Гидрогеологические исследования в составе инженерно-геологических изысканий выполняются для выявления взаимодействия проектируемого объекта с геологической средой, определения залегания подземных вод, их свойств и состояния, прогноза процесса подтопления, изучения влияния подземных вод на интенсивность развития геологических и инженерно-геологических процессов (суффозия, оползни, пучение и др.) изменения свойств грунтов под действием подземных вод.

Сейсмологические исследования являются отдельным видом работ в составе инженерных изысканий (согласно Приказу Министерства регионального развития Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. №624).Целью сейсмологических исследований является получение исходных количественных характеристик ожидаемых сейсмических воздействий для средних грунтовых условий исследуемой территории с учетом источников сейсмических колебаний в региональном и локальном масштабах. Сейсмологические исследования являются отдельным видом работ в составе инженерных изысканий (согласно Приказу Министерства регионального развития Российской Федерации от 30 декабря 2009 г. №624).Целью сейсмологических исследований является получение исходных количественных характеристик ожидаемых сейсмических воздействий для средних грунтовых условий исследуемой территории с учетом источников сейсмических колебаний в региональном и локальном масштабах.

Лабораторные исследования грунтов и подземных вод проводятся обычно в аккредитованной грунтовой лаборатории, оборудованной полным комплексом новых и современных приборов для определения механических, физических, коррозионных свойств образцов грунтов, анализа воды и водной вытяжки позволяет контролировать инженерно-геологические изыскания на всех этапах, включая лабораторные исследование. Лабораторные исследования грунтов и подземных вод проводятся обычно в аккредитованной грунтовой лаборатории, оборудованной полным комплексом новых и современных приборов для определения механических, физических, коррозионных свойств образцов грунтов, анализа воды и водной вытяжки позволяет контролировать инженерно-геологические изыскания на всех этапах, включая лабораторные исследование.

Общие понятия о движении подземных вод Подземные воды в большинстве случаев находятся в движении. Раздел гидрогеологии, изучающий закономерности движения подземных вод, называется динамикой подземных вод. Законы движения подземных вод используются при гидрогеологических расчетах водозаборов, дренажей, определении притоков воды к строительным котлованам и т. д. Подземные воды могут передвигаться в горных породах как путем инфильтрации, так и фильтрации. При инфильтрации передвижение воды происходит при частичном заполнении пор воздухом или водяными парами, что обычно наблюдается в зоне аэрации. При фильтрации движение воды происходит при полном заполнении пор или трещин водой. Масса этой движущейся воды создает фильтрационный поток.

Фильтрационные потоки подземных вод различаются по характеру движения, гидравлическому состоянию, режиму фильтрации и т. д. Фильтрационные потоки подземных вод различаются по характеру движения, гидравлическому состоянию, режиму фильтрации и т. д. Движение подземных вод может быть установившимся и неустановившимся, напорным и безнапорным, ламинарным и турбулентным. При установившемся движении все элементы фильтрационного потока (скорость, расход, направление и др.) не изменяются во времени. Во многих случаях эти изменения настолько малы, что для практических целей ими можно пренебречь.

Фильтрационный поток называется неустановившимся, если основные его элементы изменяются не только от координат пространства, но и от времени. Фильтрационный поток называется неустановившимся, если основные его элементы изменяются не только от координат пространства, но и от времени. Подземный поток становится переменным, т. е. приобретает неустановившийся характер движения под действием различных естественных и искусственных факторов (неравномерная инфильтрация атмосферных осадков, откачка воды из скважины, сброс сточных вод на поля фильтрации и т. д.). По гидравлическому состоянию различают безнапорные, напорные и напорно-безнапорные потоки подземных вод.

Для безнапорных потоков характерно неполное заполнение водой поперечного сечения водопроницаемого пласта. Безнапорные потоки имеют свободную поверхность, движение воды в них происходит под действием силы тяжести. Для безнапорных потоков характерно неполное заполнение водой поперечного сечения водопроницаемого пласта. Безнапорные потоки имеют свободную поверхность, движение воды в них происходит под действием силы тяжести. Напорные потоки характеризуются полным заполнением поперечного сечения водопроницаемого пласта водой, имеется пьезомет­рический уровень, движение воды происходит как под действием силы тяжести, так и за счет упругих свойств воды и водовмещающих пород. Напорно-безнапорные потоки образуются при откачке воды из скважин, если пьезометрический уровень опускается ниже кровли напорного водоносного пласта

Подтопление. Дренаж Подтопление - подъём уровня грунтовых вод, обусловленный повышением горизонтов воды в реках при сооружении водохранилищ, русловых плотин, судоходных каналов и др.гидротехнических сооружений, насыщением ранее безводных грунтов при фильтрации воды через дно и берега каналов, потерями её из водопроводной и канализационных сетей, заилением русел рек и пр.; естественная причина — подъём уровня моря.

При подтоплении заболачиваются и заселяются почвы, снижается продуктивность лугов, полей и лесов, ухудшается санитарное состояние местности, разрушаются здания и др.  К подтопленным относят территории, на которых уровень грунтовых вод  При подтоплении заболачиваются и заселяются почвы, снижается продуктивность лугов, полей и лесов, ухудшается санитарное состояние местности, разрушаются здания и др.  К подтопленным относят территории, на которых уровень грунтовых вод  поднялся на глубину, недопустимую для её  хозяйственного использования:  для лугов на 0,6-0,9 м,  пашни — 0,8-0,4 м,  садов — 1,2-1,8 м,  мелких населённых пунктов — 1,5-2 м,  городов — 3-4 м. Для защиты земель от подтопления строят осушительные системы – дренаж горизонтальный, вертикальный или комбинированный с машинной откачкой воды. Дрены располагают на границе защищаемой территории.

При строительстве гидросооружений, перекрывающих створ реки, приходится производить постоянный сброс строительных расходов через створ сооружения. При строительстве гидросооружений, перекрывающих створ реки, приходится производить постоянный сброс строительных расходов через створ сооружения. Наиболее часто применяются следующие способы пропуска строительных расходов: 1. Пропуск строительных расходов через временные строительные водосбросы. Река перегораживается временной перемычкой. 2. Постройка сооружения по частям (очередям). Котлован каждой очереди (секции) ограждается перемычками, а строительный расход пропускается через неперекрытую часть русла. 3. Пропуск строительных расходов через недостроенные сооружения. 4. Пойменный способ возведения гидротехнических сооружений. В сухой части поймы возводятся основные бетонные сооружения гидроузла, такие как плотина, здание ГЭС, а бытовое русло реки при этом не стесняется, позволяя пропускать строительные расходы. Затем русло реки перекрывается каменным банкетом, который возводится наброской в текущую воду каменных или бетонных блоков, а строительный расход направляется через построенные водосбросы плотины и турбинные водоводы ГЭС. Под защитой каменного банкета возводят намывную или насыпную земляную плотину.

Условия строительства гидротехнических объектов в различных районах Российской Федерации (север, юг) отличаются многообразием. Поэтому и подход к организации строительства не может быть единым, он должен учитывать назначение объекта, особенности его размещения, эксплуатационные характеристики и мн. др. Условия строительства гидротехнических объектов в различных районах Российской Федерации (север, юг) отличаются многообразием. Поэтому и подход к организации строительства не может быть единым, он должен учитывать назначение объекта, особенности его размещения, эксплуатационные характеристики и мн. др. Строительство крупных ГТС (чаще энергетического профиля) осуществляется АО, организованными на базе ПАО «РусГидро» (например, ЗАО «Организатор Строительства Богучанской ГЭС»). Строительство более мелких ГТС водохозяйственного назначения осуществляется силами местных водохозяйственных организаций (АО, ПМК, СМУ).

Благодарю за внимание!