|
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
|
Наименование
|
Определение
|
|
Геологические и инженерно-геологические процессы и явления
|
Эндогенные и экзогенные геологические процессы (см. таблицу приложения), возникающие под воздействием разных природных факторов (и их сочетаний) как вне влияния деятельности человека (геологические), так и под ее влиянием (инженерно-геологические). Характеризуются взаимообусловленностью, нестационарностью и унаследованностью развития, а также детерминированностью. Явления - результат деятельности одного или группы процессов
|
|
Геологическая среда
|
Многокомпонентная дискретная динамическая природная система, разнообразно и энергично взаимодействующая с сооружениями. Состоит из системы геологических тел разных уровней, различного состава, тектонической нарушенности, выветрелости, обводненности и т. п., которые разделяются на формации, субформации, стратиграфо-литологические комплексы, петрографические типы (пачки, толщи) и монопородные элементы
|
|
Инженерно геологический массив
пород(ИГМП)
|
Часть геологической среды, взаимодействующей с сооружениями в процессе строительства и эксплуатации (природно-техногенная система). Основным компонентом ИГМП являются горные породы. Различают ИГМП разных уровней, наименьшим из которых является инженерно-геологический элемент, породы которого
обладают разными геомеханическими свойствами и напряженным состоянием. ИГМП может охватывать часть одной стратиграфо-литологической формации, комплекса и т. п. или состоять из нескольких комплексов, пачек и т. п.
|
|
Опасные геологические процессы
|
Геологические и инженерно-геологические процессы и гидрометеорологические явления, которые оказывают отрицательное воздействие на территории, народнохозяйственные объекты и жизнедеятельность людей (оползни, обвалы, карст, селевые потоки, снежные лавины и др.). Наиболее распространенные сочетания процессов, требующие комплексных решений:
склоновые - вместе с процессами на берегах морей и водохранилищ, абразионными и эрозионными - на реках;
эрозионно-селевые в долинах горных и предгорных областей - совместно с оползневыми;
карстовые и суффозионные;
просадочные в лессах и пепловых образованиях;
снежные и снежно-каменные лавины
|
|
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений
|
Комплекс инженерных сооружений и мероприятий, направленный на предотвращение отрицательного воздействия опасных геологических, экологических и др. процессов на территорию, здания и сооружения, а также защиту от их последствий
|
|
Схемы инженерной защиты - генеральные, детальные, специальные
|
Проектный материал, разработанный с целью определения и обоснования оптимального комплекса инженерной защиты, его укрупненной ориентировочной стоимости и очередности осуществления
|
|
Оползни
|
Движение масс пород на склоне под воздействием собственного веса грунта и нагрузки (сейсмической, фильтрационной, вибрационной), происходящее в результате сдвига грунта
|
|
Обвалы
|
Обрушение (падение) масс горных пород (в виде крупных глыб и обломков) в результате отрыва от коренного массива
|
|
Селевые потоки
|
Кратковременные разрушительные потоки, перегруженные грязекаменным материалом, возникающие при выпадении обильных дождей или интенсивном таянии снега в предгорных и горных районах, в бассейнах небольших рек и логов с большими уклонами тальвега ( > 0,1 )
|
|
Лавины снежные
|
Сосредоточенное движение снежных масс, падающих или соскальзывающих с горных склонов, в виде сплошного тела (мокрые лавины) или распыленного снега (сухие лавины)
|
|
Карст
|
Совокупность явлений, связанных с деятельностью вод (поверхностных и подземных) и выраженных в растворении горных пород и образовании в них пустот разного размера и формы, а также в создании особого характера циркуляции и режима подземных вод и характерного рельефа местности и режима гидрографической сети
|
|
Подтопление территорий
|
Комплекный процесс, проявляющийся под действием техногенных и, частично, естественных факторов, при котором в результате нарушения водного режима и баланса территории за расчетный период времени происходит повышение уровня подземных вод, достигающее критических значений, требующих применения защитных мероприятий
|
|
Затопление
|
Образование свободной поверхности воды на территории в результате паводков, нагонов волн и повышения уровней водоемов и водотоков
|
|
Мониторинг
|
В инженерной геологии - единая система, включающая:
комплексные наблюдения за инженерно-геологическими процессами, эффективностью инженерной защиты, состоянием сооружений и территорий в периоды строительства и эксплуатации объекта;
анализ результатов наблюдений, расчетов и моделирования, рекомендаций по усилению инженерной защиты, совершенствованию конструкций сооружений и т. п.;
проектирование дополнительных мероприятий по обеспечению надежности сооружений и эффективности инженерной защиты, по предотвращению социально-экологических последствий;
осуществление дополнительных мероприятий при активном геологическом надзоре
|
ОБЩАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ
ГЕОЛОГИЧЕСКИХ И ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ЯВЛЕНИЙ.
ПОКАЗАТЕЛИ ИНТЕНСИВНОСТИ ИХ РАЗВИТИЯ
|
Действующие факторы
|
Типы
|
Показатели скорости развития (за год,
|
|
|
геологические
|
инженерно-геологические (геотехногенные)
|
максимальная; средняя многолетняя; за геологическое время)
|
|
Эндогенные процессы и их геотехногенные аналоги
|
|
Масштабные изменения напряжений в земной коре в результате:
глубинных
|
Разрывные и складчатые тектонические движения, чаще дифференцированные
|
Сотрясение и увеличение трещиноватости пород при взрывах
Наведенная сейсмичность
|
Поднятия и опускания, мм/год (см/год), м - за геологическое время
Градиенты неравномерных движений, отнесенных
|
|
процессов в ней
деятельности человека (мощные взрывы, создание водохранилищ, крупных подземных полостей)
|
Сейсмические с образованием разрывов, трещин и раздроблением пород
Извержения вулканов
Лавовые потоки и изменение пород и поверхности под термическим воздействием
|
Выбросы, обжиг, разрыхление и сжатие пород при взрывах
|
ко времени
|
|
Экзогенные процессы и их геотехногенные аналоги
|
|
Изменение термодинамических условий, факторы внешней среды, биогенные, подземные воды
|
Разуплотнение массивов пород вследствие разгрузки естественных напряжений
Выветривание - образование дисперсной, обломочной и трещинной зон разрушенных пород
|
Разуплотнение массивов пород при создании выемок и строительных работах
|
Скорость образования верхнего горизонта выветривания, м/год (см/год), в условиях сноса и без него на разных геоморфологических элементах
|
|
Воздействие поверхностных вод (морских, озерных, речных, овражных); скорости течения, режим и энергия волн и речных вод; то же - склоновые стоки
|
Абразионные: размывы на отмелях, в уступах и в зоне волноприбоя при переменных уровнях; формирование и вдольбереговое перемещение наносов
|
Переработка берегов водохранилищ с разными гидрологическими режимами
Размывы русел и берегов рек при аварийных пропусках вод и разрушении плотин
|
Объем переработки, куб.м/год, на 1 м берега. Перемещение линии уреза и бровки абразионного уступа, м/год
|
|
|
Эрозионные: размывы на склонах, в оврагах, на бечевниках рек и в уступах над ними (в зоне переменных уровней и в руслах)
|
Усиление смыва и оврагообразования при строительстве, сбросах ирригационных вод
Размывы и образование наносов, меандрирование русла в магистральных каналах
|
Увеличение степени эрозионной расчлененности, длины оврагов, перемещения русла реки и т.п. за год или другое время
|
|
|
Селевые: "связные" (обломочно-глинистые); "несвязные" (щебенисто-глыбовые); переходного типа
|
Селевые потоки разных объемов при прорыве плотин и дамб, ограждающих водохранилища, с катастрофическими последствиями
|
Значительная, до 10 м/с, с заторами и прорывами
|
|
|
Аккумулятивные образования аллювия, делювия, пролювия и др.
|
Техногенный намыв песчаных и суглинистых масс
|
|
|
Воздействие подземных вод
Агрессивность, расходы и режим воды, скорость течения и гидравлические градиенты
|
Подтопление территорий
Выщелачивание и вынос из пор, трещин и гнезд
Карстовые в гипсах, солях и карбонатных породах
Суффозионные (подземно-эрозионные) - размыв и вынос дисперсного материала из пор, трещин и каверн; размыв и образование полостей в лессовых и глинистых породах
Карстово-суффозионные, с вымыванием и кольматацией материала "Грязевые вулканы"
|
Подтопление территорий, сооружений и месторождений при подпоре подземных вод (создание водохранилищ; утечки из водонесущих коммуникаций, нерегулируемые поливы, фильтрация из каналов и водоемов)
Гидродинамическое давление техногенного фильтрационного потока на породы
Активизация выщелачивания, карста и провалов
Активизация размыва, суффозии, кольматация и деформация пород при изменении режима подземных вод
Плывуны в песках и лессовых породах при их вскрытии
|
Скорость подтопления - приращение площади с заданной глубиной уровня грунтовых вод за один год, 10 лет и т. д.
Активность карста - отношение объема растворимых пород к оцениваемому элементу или всему массиву, %, за 1000 лет
|
|
Гравитационные, склоновые
Массы смещающихся пород на склонах; изменение прочности, напряженного состояния гидрогеологического режима массива пород
|
Обвально-осыпные
Оползневые разных типов и объемов
Дисперсионные и солифлюкционные
Переходные и сложные типы
Трещины бортового отпора, атектонические складчатые деформации и выпор
|
Возникновение и активизация на склонах разных оползней при техногенном возрастании напряжений, изменении прочности пород, гидродинамического давления и др.
Возникновение оползней, обвалов и осыпей на откосах выемок и бортах карьеров
Выпор дна выемок
Прорывы напорных вод и взламывание дна выемок
Образование оползней на откосах каналов, дамб и склонах при фильтрации воды из каналов, проложенных на склонах
|
Скорость движения различная, от см/год до
n х 10 м/с; движущиеся непрерывно, периодически через длительные и геологические отрезки времени (в новых формах)
|
|
Эоловые
Скорость и энергия ветра
|
Развевание и перенос песчаных и пылеватых масс, с образованием западин, дюн, останцев и т. п.
|
Усиление процессов из-за вырубки растительности, уничтожения почвенного покрова и др.
|
Скорость и объемы перемещения дюн
|
|
Гипергенный литогенез
|
Просадки в лессах и рыхлых пепловых накоплениях
Уплотнение и образование западин в малолитифицированных глинистых породах
Образование карбонатных ожелезненных и окремнелых "корок"
|
Уплотнение песчаных, глинистых и других пород методами технической мелиорации, давлением от веса инженерных сооружений, при вибрации и других воздействиях
|
Скорость развития просадок во времени по изменению плотности за сутки, месяц, год
|
|
Изменение напряженного состояния и свойств массивов пород, режима подземных вод под влиянием природных и техногенных факторов
|
Обрушения пород в сводах над карстовыми и другими естественными полостями и образование воронок
|
Сдвижение пород и образование мульд проседания над выработанным пространством
Прогибы и размывы слоев пород и мульды проседания при откачках воды, нефти и газа
Горные удары в трещиноватых прочных породах
Выпоры в пластичных породах
Горное давление на крепь подземных сооружений и образование зоны разрушения
Вывалы пород из кровли и стен выработки
Водопритоки и усиление деформаций пород вокруг подземных выемок
Прорывы плывунов и суффозия
|
Скорость релаксации напряжений и размеры ее зоны за разные интервалы времени
Скорость развития инженерно-геологических явлений при подземных работах за сутки, месяц, год
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Рекомендуемое
ДЕТАЛЬНОСТЬ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ
СХЕМ И ПРОЕКТОВ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ТЕРРИТОРИЙ И СООРУЖЕНИЙ
ОТ ОПАСНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
|
Стадии
|
Сложность_1 инженерно-
геологических условий
|
Города с населением, тыс. чел.
|
Пригородные и зеленые зоны
|
Сложные и уникальные сооружения (мосты, метро, промышленные объекты, подземные
|
|
|
|
|
до 100
|
до 500
|
500-1000 и свыше
|
|
сооружения и др.)
|
|
|
Районная планировка за-
|
схема (ТЭО)
|
сложные
|
Основы ГСИЗ 1:200 000
|
|
|
стройки территории
|
|
средней сложности
|
Основы ГСИЗ 1 : 500 000
|
|
|
|
проект
|
сложные
|
ГСИЗ 1 :100 000 (с врезками 1 : 25 000 - 1 :10 000 для типовых участков)
|
|
|
|
|
средней сложности
|
ГСИЗ 1 : 200 000 (с врезками 1 : 25 000 - 1 :10 000 для меньшего числа типовых участков)
|
|
|
Генеральный план
|
схема (ТЭО)
|
сложные
|
ГСИЗ 1:25 000
|
ГСИЗ 1:10000
|
ГСИЗ 1:50000
|
ДСИЗ 1:5000
|
|
|
планировки и застройки
|
|
средней сложности
|
Схемы не составляются
|
ГСИЗ 1:25 000
|
|
|
|
|
города
|
проект
|
сложные
|
ГСИЗ 1:10000-
1:25 000
|
ДСИЗ 1:5000 -1:10000
|
ДСИЗ 1:5000 (с врезками 1:2000)
|
ГСИЗ 1:10000
|
ТЭО инженерной защиты 1:2000 -
1:1000
|
|
|
|
|
средней сложности
|
ГСИЗ 1:10000
|
-
|
ТЭО инженерной защиты 1:5000
|
|
|
Проект детальной планировки (ПДП) части территории города
|
сложные
|
ТЭО инженерной защиты
1 : 2000
|
-
|
Проект сооружений инженерной защиты 1:1000-1:2000
|
|
|
|
средней сложности
|
то же 1 : 5000
|
-
|
Проект сооружений инженерной защиты 1:2000 --1:5000
|
|
|
__________
_1 Сложность инженерно-геологических условий принята по СНиП 1.02.07-87.
Примечания:
1. Генеральные схемы инженерной защиты (ГСИЗ) разрабатывают от совместного воздействия ОГП на территории и сооружения с учетом техногенных факторов. В основах ГСИЗ определяют основные направления инженерной защиты от ОГП (с учетом техногенных факторов) территорий и сооружений.
ДСИЗ - детальная схема инженерной защиты.
|
|
2. Специальные схемы инженерной защиты составляют для обоснования неотложных мероприятий при катастрофических или аварийных ситуациях, а также при необходимости срочной локализации негативных последствий от внезапно возникшего процесса (паводка, шторма, лавины, селевого потока и т. д.) .
3. Для автономных республик, экономических районов, краев и крупных областей разрабатывают территориальные комплексные схемы охраны природы (ТерКСОП), предназначенные для схем развития и размещения производительных сил регионов. В ТерКСОП, наряду с социально-экологическими, экономическими и другими разделами, должны быть проработки по принципиальным направлениям инженерной защиты от ОГП с материалами по инженерно-геологическому, климато-гидрологическому и гидрогеологическому обоснованиям в виде соответствующих карт в масштабах 1: 500 000 -1:1 000 000 и иные данные в зависимости от сложности условий. ТерСКОП следует рассматривать как исходные материалы при разработке районных планировок застройки и инженерной защиты территории.
4. Инженерно-геологические разрезы к картам составляют в более крупных масштабах в зависимости от сложности условий, характера техногенных факторов и т. п.
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое
ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНЖЕНЕРНОЙ ЗАЩИТЫ ТЕРРИТОРИЙ И СООРУЖЕНИЙ
ОТ ОПАСНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
1. Для выбора оптимального варианта инженерной защиты технические и технологические решения и мероприятия должны быть обоснованы и содержать оценки экономического, социального и экологического эффектов при осуществлении варианта или отказе от него.
2. Обоснованию и оценке подлежат варианты технических решений и мероприятий, их очередность, сроки осуществления, а также регламенты обслуживания создаваемых систем и защитных комплексов.
Расчеты, связанные с соответствующими обоснованиями, должны основываться на исходных материалах одинаковой точности, детальности и достоверности, на единой нормативной базе, одинаковой степени проработки вариантов, идентичном круге учитываемых затрат и результатов. Сравнение вариантов при различии в результатах их осуществления должно учитывать затраты, необходимые для приведения вариантов к сопоставимому виду.
3. При определении экономического эффекта инженерной защиты в размер ущерба должны быть включены потери от воздействия опасных геологических процессов и затраты на компенсацию последствий от этих воздействий. Потери для отдельных объектов определяются по стоимости основных фондов в среднегодовом исчислении, а для территорий - на основе удельных потерь и площади угрожаемой территории, с учетом длительности периода биологического восстановления и срока осуществления инженерной защиты.
Предотвращенный ущерб должен быть суммирован по всем территориям и сооружениям независимо от границ административно-территориального деления.
4. В состав затрат должны быть включены капитальные вложения и текущие эксплуатационные расходы с учетом изменения их значимости во времени. Подлежат учету как затраты из бюджета, так и из личных средств населения, а также потери, сопровождающие осуществление инженерной защиты.
5. В состав капитальных вложений входят средства на создание новых и реконструкцию существующих сооружений инженерной защиты, предотвращающих воздействие опасных геологических процессов, осуществление мероприятий, не создающих основных фондов. В состав эксплуатационных затрат входят текущие расходы на содержание и обслуживание сооружений и устройств инженерной защиты, в том числе относимые на основную деятельность и осуществляемые за счет дополнительных ассигнований, а также оплата услуг, связанных с инженерной защитой.
6. При оценке затрат на инженерную защиту должны быть учтены изменения природной среды по мере осуществления инженерной защиты, увеличения степени освоения территории, ускорения научно-технического прогресса, уменьшения антропогенного воздействия на природную среду, изменения продуктивности сельскохозяйственных и лесных угодий.
7. Все стоимостные показатели должны быть приведены к единому моменту времени, в качестве начала которого следует принять срок начала осуществления инженерной защиты.
8. Экологический эффект инженерной защиты следует оценивать изменением природного потенциала защищаемой территории, ее репродуктивной способности, устойчивости к антропогенным воздействиям, а также сохранением флоры и фауны.
9. При оценке социального эффекта должно быть учтено улучшение условий жизни населения в результате использования по возможности более благоприятных мест и условий проживания и работы, сокращения заболеваемости и увеличения периода активной деятельности и продолжительности жизни в целом, сохранения эстетической ценности природных ландшафтов.
10. Надежность сооружений и мероприятий инженерной защиты следует определять с учетом класса или категории защищаемого объекта. При необходимости следует предусматривать дублирование отдельных элементов сооружений инженерной защиты, а также соответствующую систему их обслуживания, включая мониторинг.
11. Проектирование и расчет конструкционной надежности отдельных сооружений инженерной защиты следует выполнять в соответствии с требованиями строительных норм на проектирование защищаемых объектов и методиками определения коэффициентов надежности по нагрузкам и воздействиям.
12. В расчетах затухания (стабилизации) опасного геологического процесса при вводе инженерной защиты опасный геологический процесс рассматривается как работа сложной геотехнической системы, подверженной воздействию потоков "отказов" и "восстановлений". За "отказ" принимается факт свершившегося действия (оползания, сплыва, обвала, размыва и т. п.). Соответственно этому "отказавший" элемент системы - расчетный объем оползающего блока грунта, обвала и т. п., а "восстанавливаемый" - фактически задерживаемая его часть.
Расчет сроков стабилизации и надежности инженерной защиты ведется с использованием системы уравнений Колмогорова:
|
где
|
|
- число циклов склоновых процессов;
|
|
|
|
- порядковый номер цикла;
|
|
|
|
- отношение надежности расчетного значения объема задерживаемой части грунта в цикле к расчетному значению уменьшения этой величины;
|
|
|
|
- вероятность i-го расчетного события, корректируемая по данным наблюдений с первого по i-й годы.
|
Здесь
Вероятный срок установления стабилизации T определяется по формуле
|
где
|
|
- расчетное отношение неравномерности процесса.
|
|
|
|
|
|
где
|
|
- среднеквадратичные отклонения объема грунта в цикле;
|
|
|
|
- средний объем грунта в цикле.
|
|
