Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Особенности природно-хозяйственной обстановки в московской области, определяющие требования к инженерным изысканиям для строительства - 8
1.1. Краткая инженерно-геологическая характеристика территории Московского региона- 8
1.2. Геоэкологическая обстановка 11
1.2.1. Влияние хозяйственной деятельности на окружающую среду 14
1.2.2. Состояние отдельных компонентов окружающей среды 18
1.2.3. Радиационная безопасность. 23
1.3. Особенности инженерных изысканий для целей градостроительства Московской области
1.3.1. Общие положения 24
1.3.2. Примеры последствий недостаточного учета природных условий при проектировании и строительстве зданий и сооружений 26
1.3.3. Задачи инженерных изыскания для целей градостроительной политики Московской области 31
ГЛАВА 2. Научно-методическое обеспечение инженерных изысканий для целей градостроительства 35
2.1. Анализ современной информационной базы 35
2.2. Анализ федеральной правовой базы инженерных изысканий для строи тельства 46
2.2.1. Ситуация в правовом поле в области строительной деятельности 46
2.2.2. Закон о техническом регулировании и инженерные изыскания 47
2.3. Концепция нормативного правового обеспечения инженерных изыска ний для строительства на территории Московской области- 50
2.3.1. Основные факторы, влияющие на разработку территориальных строительных норм (ТСН)
2.3.2.. Порядок организации производства инженерных изысканий на территории Московской области- 59
ГЛАВА 3. Информационные технологии как средство инженерно-геологического обеспечения градостроительного планирования территории московской области
3.1 Концепция геоинформационной системы и принципы ее построения. 65
3.2 Обоснование выбора информационно-программного и методического обеспечения для целей градостроительного планирования ,
3.3 Некоторые методические примеры использования анализа изображений для решения инженерно-геологических задач 70
3.3.1. Морфологическая интерполяция 79
3.3.2.Корреляция полей. 83
3.3.3. Трансформация и фильтрация изображений. 84
3.4 Структура и содержание базы данных "Результаты инженерно-геологи-
ческих изысканий" 86
ГЛАВА 4. Разработка инженерно-геологического обоснования генерального плана развития г. лобня
4.1. Общие положения 97
4.2. Методика исследований 97
4.3 . Инженерно-геологическое обеспечение Генерального плана развития г. Лобня
Заключение 121
Литература
- Геоэкологическая обстановка
- Анализ федеральной правовой базы инженерных изысканий для строи тельства
- Обоснование выбора информационно-программного и методического обеспечения для целей градостроительного планирования
- Инженерно-геологическое обеспечение Генерального плана развития г. Лобня
Введение к работе
Актуальность темы. Московская область - одна из самых развитых и густонаселенных частей Российской Федерации. По мере роста техногенного давления на естественную среду в ходе ее хозяйственного освоения, проблема рационального использования и охраны территории городов Московской области становится все более актуальной. Наблюдения последних лет показывают, что практически повсеместно в результате эксплуатации городской инфраструктуры фиксируется ухудшение экологической обстановки, увеличивается риск заболеваемости населения, городам наносится значительный материальный ущерб, становится невозможным принятие оптимальных градостроительных и архитектурно-планировочных решений, затруднено осуществление инженерной защиты территории городов от подтопления и других опасных инженерно-геологических процессов. Это в значительной мере связано с недостаточно высоким качеством и надежностью инженерных изысканий, что обусловлено неэффективной их организацией и контролем, несоблюдением действующих нормативов, несовершенством существующей нормативно-правовой базы.
В 2002 году принят Закон Московской области «Об областной целевой программе "Разработка Генерального плана развития Московской области на период до 2020 года", которая предусматривает важнейшие мероприятия, направленные на обеспечение благоприятных условий для сохранения и улучшения окружающей природной среды, включая построение эколого-градостроительного каркаса Московской области, схему инженерной защиты от опасных природных и техногенных процессов и др.
Одним из важнейших условий принятия управленческих решений для реализации упомянутой программы является ее инженерно-геологическое обоснование на основе надежно выполненных инженерных изысканий, для организации которых необходимо адекватное нормативно-методическое обеспечение.
. Цели и задачи работы . Целью данной диссертационной работы является разработка научно-методического обеспечения комплексных инженерных изысканий на территории Московской области, включая инженерно-геологическое обоснование Генеральных планов застройки городов и населенных пунктов.
Для достижения этих целей ставились и решались следующие задачи:
• Анализ современной законодательной, нормативно-правовой, информационной базы инженерных изысканий на территории Московской области.
• Разработка нормативно-методического обеспечения производства инженерных изысканий для строительства на территории Московской области.
• Построение информационной системы для целей градостроительного планирования на территории Московской области.
• Разработка инженерно-геологического обоснования Генерального плана развития населенных пунктов Московской области на примере г. Лобня.
Объектами исследования являются:
• Инженерные изыскания для строительства на территории Московской области, как деятельность, рассматриваемая с позиций современной федеральной и территориальной нормативно-правовой базы;
• Природно-техногенные условия г. Лобня, рассматриваемые с позиций инженерно-геологического обоснования Генерального плана перспективной застройки.
Исходные данные и методика исследований. Исследования охватывают 1997-2003 гт. Использованы данные изысканий и исследований ГУЛ МО «МОСОБЛГЕО-ТРЕСТ», данные архивного территориального фонда материалов инженерных изысканий для строительства (при ГУЛ МО «МОСОБЛГЕОТРЕСТ»), материалы ФГУП «МАГП», ООО «Геолинк» и др.).
Цель и основные задачи исследований определили необходимость комплексного использования аналитических методов оценки нормативно-правовой базы инженерных изысканий и современных ГИС-технологий.
Положения, выносимые на защиту, и их новизна:
1. Концепция нормативного обеспечения инженерных изысканий для строительства на территории Московской области, основанная на нормативных правовых актах федерального и территориального уровня и положениях областных целевых программ.
2. Структура и содержание информационного обеспечения системы «Инженерная геология Московской области», макет базы данных «Результаты инженерно-геологических изысканий».
3. Методика инженерно-геологического обоснования Генерального плана развития города Лобня.
Практическая значимость результатов исследований заключается в том, что на основании проведенных исследований разработан проект территориальных строительных норм (ТСН) «Порядок организации производства инженерных изысканий для строительства на территории Московской области», который позволит обеспечить повышение качества комплексных инженерных изысканий для строительства, эффективный контроль за изыскательскими работами и надежное обоснование объектов градостроительной деятельности. Методы инженерно-геологического обоснования Генерального плана развития населенных пунктов, апробированные на примере г. Лобня, могут быть использованы при реализации областной целевой программы "Разработка Генерального плана развития Московской области на период до 2020 года" для других населенных пунктов на указанной территории.
Апробация работы. Вопросы, отраженные в диссертации, опубликованы в пяти статьях (Информационный сборник Министерства строительства Московской области. №4, М., 2000; Сборники трудов 1-го Международного научно-практического симпозиума «Природные условия строительства и сохранения храмов православной Руси. 7-11 октября 2000г. г. Сергиев Посад, Московская обл., . 2000, 2004гг; ПГС., №7, 2004г; ПГС № 11, 2004г.), представлены на ряде международных форумов, заседаниях Коллегии Минмособлстроя, совещаниях заместителей глав городов и районов по строительству и жилищно-коммунальному хозяйству Московской области, на Строительной выставке Московской Области в 2004г., и др. Основные защищаемые положения диссертации были представлены на ряде международных встреч, конференций, строительных выставок, в частности, в Париже (Франция, 2001 г.), Йоханнесбурге {ЮАР, 2004г.), Мюнхене (Германия, 2004г.) и др.. За выполняемые при непосредственном участии и под руководством автора работы, результаты которых вошли в диссертацию, ФГУП МО «МОСОБЛГЕОТРЕСТ» получил награды (Орден «За заслуги перед Московской областью», 2004г; Диплом Строительной выставки Московской области 2004г. за научно-технические достижения в области изысканий; Приз «International Star Award for Quality and Excelence» XXVIIIМеждународная Конвенция no Качеству, Женева, 2004г.). В рейтинге проектно-изыскательских организаций России 2004 года ГУЛ МО «Мос-облгеотрест» занял 58-е место, а среди изыскательских организаций Российской Федерации - первое.
Автор принимал участие в разработке методов инженерно-геологического обоснования объектов и ряда правовых актов Московской области в части организации проведения инженерных изысканий для строительства, положения которых вошли в диссертационную работу:
• Научно-технический отчет: « Инженерно-геологическое обоснование плана генеральной застройки города Лобня Московской области», 2003г., заказчик НиПИ градостроительства МО.
• Научно-технический отчет: «Создание единой картографической основы и комплекса тематических карт для целей градостроительного планирования и мониторинга всей территории Московской области и муниципальных образований», 2004г., Государственные заказчики Минэкономики и Главархитектура МО.;
• Информационное письмо от 26.11.2003 № 7/494и по вопросу применения нормативных правовых документов в сфере инженерных изысканий на территории Московской области, Главархитектура, 2003г.
• Проект распоряжения Губернатора Московской области «О повышении эффективности инженерных изысканий для строительства на территории Московской области», 2004г1.
• Поправки к ТСН Ш1С -99 МО «Порядок предпроектной и проектной подготовки строительства в Московской области», 2004г.2.
• Проект ТСН ИЗ МО «Порядок организации производства инженерных изысканий для строительства на территории Московской области», 2004г3.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы из 136 наименований. Диссертация изложена на Пістраницах, включая 129 текстовых страниц, 6 таблиц, 34 рисунка, 4 приложения.
Работа выполнялась под руководством д. г-м.н., профессора В.В. Дмитриева, которому автор выражает свою искреннюю благодарность. Автор благодарит сотрудников ГУЛ МО «Мособлгеотрест» д.г-м.н. Е.Н. Коломенского и к.т.н. В.Х. Хачатурьяна за консультации, ценные советы и поддержку на всех этапах работы.
Геоэкологическая обстановка
Особенности природно-хозяйственных условий региона определяются общей социально-экономической обстановкой, возможностью реализации мероприятий государственной градостроительной и жилищной политики в современных условиях, и прежде всего, высокой степенью урбанизации, и ее влиянием на экологическую ситуацию. Представление о состоянии урбанизации территории Московской области по сравнению с рядом регионов Российской Федерации дает диаграмма (Рис 1.2), построенная по данным МЧС России (Государственный доклад, 2003).
На диаграмме показаны урбанизированность территории (отношение площади городских земель к общей ее площади) и развитость транспортной сети (интегральный показатель протяженности, пропускной и провозной способности всех автомобильных и железных дорог агломерации). Из приведенной диаграммы, очевидно, что Московская область характеризуется чрезвычайно высоким уровнем урбанизации (17%) и развитием транспортной сети (9%) по сравнению с рядом других регионов России, что вызывает серьезные экологические проблемы.
В недавно принятом Законе Московской области от 30.10.03 N 138/2003-03 «Об областной целевой программе "Экология Подмосковья на 2003-2004 годы» дана современная оценка экологической обстановки на территории Московской области, которая характеризуется как неблагоприятная. Более 87% населения области проживает в зонах сверхнормативного загрязнения воздушного бассейна от выбросов промышленности, энергетики, транспорта, агропромышленных объектов или сверхнормативного шумового воздействия аэродромов и наземного транспорта (Государственные доклады, 1997,1998, 2001гг).
Для выявления основных факторов, определяющих геоэкологическую обстановку, рассмотрим их более подробно.
Настоящий раздел является обобщением и систематизации результатов исследования влияния хозяйственной деятельности на окружающую среду в Московской области, опубликованных в целом ряде источников (Абарыков В.П., Баулин В.В., Ларина Т.А., Павлова О.П., Хайме Н.М, 2002, Государственная Программа Московской области, 1999-2000г., 1998-2001гг., Концепция развития Московской области на 1996-2005г., , 1991 г, 1996г, Состояние окружающей среды Московской области, 1998, Возрождение Волги, 2000г. и др.)
Промышленность. Предприятия промышленности области имеют 80 тыс. стационарных источников выбросов вредных веществ в атмосферу, из которых только 14,3% оснащены установками очистки газа. Общая мощность выброса вредных веществ в атмосферу от стационарных источников загрязнения в 1998 г. составила 406 тыс. т. Наибольшие валовые выбросы от стационарных источников отмечаются в таких районах как: Шатурский (23,3 тыс. т/год), Люберецкий (23,1 тыс. т/год), Подольский (19 тыс. т/год), Коломенский (15,1 тыс. т/год), Щелковский (16 тыс. т/год), Ступинский (8 тыс. т/год), Серпухов-ский (4 тыс. т/год), г. Электросталь (4 тыс. т/год), Клинский район (8 тыс. т/год )_и др.
Повышенный уровень загрязнения атмосферного воздуха в зонах влияния промышленных предприятий регистрируется в таких городах как: Дмитров, Дубна, Егорьевск, Ли-кино-Дулево, Орехово-Зуево, Подольск, Сергиев Посад, Серпухов, Ступино, Электросталь
Вклад автотранспорта в загрязнение атмосферного воздуха Московской области составляет 85 % (1,2 млн. т/год без учета транзитного автотранспорта), в то время как выбросы промлредприятий в условиях экономического спада составили в 1998 г. 272,7 тыс. т. Если в 1998 г. средний показатель превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе составил 13,7% (в 1997 г. 11,7%), то превышение ПДК в зонах влияния автомагистралей составило 20,9% (в 1997 г. 17,9%), в зонах про-мьшшенных предприятий 8,7% (1997 г. 7,5%).
Наиболее высокий уровень загрязнения в жилых районах, расположенных вдоль автомагистралей, отмечается в городах Сергиев-Посад, Люберцы, Коломна, Клин, Ликино-Дулево, Балашиха, Мытищи, Истра, Серпухов, где количество проб воздуха, превышающих ПДК, составляет от 33 до 69%. Достаточно высокий процент превышения ПДК по окислам азота и формальдегиду в 1998 г. (20,2 и 19,4%) свидетельствует о возрастающей роли в загрязнении воздушной среды автотранспорта с дизельными двигателями, имеющими большой срок эксплуатации. Важной проблемой является транспортный шум. В гг. Люберцы, Клин, Балашиха, Домодедово, Солнечногорск, Железнодорожный, Жуковский и других он значительно превышает нормативные требования.
Горнодобывающая деятельность. Неблагоприятные воздействия карьерных разработок полезных ископаемых на окружающую среду выражаются в следующем: необратимость истощения ресурсов, локальные изменения гравитационного поля Земли. Пользование недрами неизбежно связано также с нарушением земель, уничтожением почвенного покрова, нарушением гидрогеологического режима подземных вод, гидрологического режима поверхностных вод, загрязнением гидросферы и атмосферы. В ряде случаев временно, а иногда и безвозвратно, теряются лесные массивы и пахотные земли. Наибольшее негативное воздействие горнодобывающей деятельности на окружающую среду на территории Московской области проявилось при добыче фосфоритов в Воскресенском и Егорьевском районах, доломитов в северных районах, песчано-гравийных смесей в западных и юго-западных районах вдоль русла р. Оки.
Горнодобывающие предприятия в процессе эксплуатации карьеров проводят рекультивацию нарушенных земель, однако для полного их восстановления требуется значительное время. По данным отдела геологии и использования недр Московского региона Центрального РГЦ и ГП "Геоцентр-Москва" в 1998 г. выявлено и обследовано 626 карьеров в 35 районах Московской области, в 145 из них ведется несанкционированная добыча полезных ископаемых, в 254 карьерах развиваются стихийные свалки промьппленных и бытовых отходов. Добыча в несанкционированных карьерах ведется бесконтрольно. По завершению добычных работ такие карьеры, как правило, не рекультивируются, что провоцирует образование в них стихийных свалок. Это, в значительной мере, усугубляет и без того вредное влияние карьеров на окружающую среду и экологическую обстановку в области.
Сельское хозяйство Основными источниками отрицательных воздействий на окружающую среду являются внесение химических удобрений и использование пестицидов. На территории области размещены сотни складов минеральных удобрений и ядохимикатов, хранение которых в ряде случаев осуществляется с нарушением требований охраны природы. Сельскохозяйственное производство ежегодно дает около 14 млн. т навоза и помета, значительная часть удобрений непосредственно загрязняет природную среду нитратами, хлорорганикои, гельминтами и другими загрязнителями.
В отдельных районах: Балапшхинском, Люберецком, Ленинском, Ногинском, Раменском, Подольском и других к интенсивному загрязнению почв и водоемов приводит применение в качестве удобрений иловых осадков сточных вод с очистных сооружений Люберецкой и Курьяновской станций аэрации. Эти почвы характеризуются высоким уровнем концентрации ртути, серебра, меди, никеля, хрома и других тяжелых металлов. В почвах сельскохозяйственных угодий, помимо загрязнения тяжелыми металлами, наблюдается загрязнение пестицидами и их метаболитами. В целом, остаточными пестицидами загрязнено 10% площади сельскохозяйственных угодий. На юге области отмечается не превышающее нормативов загрязнение почв радионуклидами (цезий 137).
Отходы производства и потребления. В Московской области образуется ежегодно 28 млн. т. промьшгленных, около 5 млн. т. твердых бытовых и 2 млн. т. сельскохозяйственных отходов, вывозимых на свалки. Сейчас в Московской области насчитывается около 190 официальных свалок и выявлено порядка 240 не обустроенных несанкционированных свалок. Более 80% свалок сформировалось свыше 20 лет назад и в настоящий момент они переполнены. Общая площадь свалок достигает 700-800 га. В настоящее время на полигонах и отвалах предприятий Подмосковья накоплено —110 млн. т. твердых бытовых и промышленных отходов и -120 млн. т. иловых осадков очистных сооружений..
Объем твердых бытовых отходов (ТБО) , поступающий от одного человека в год варьируется от 0,9 куб. м в Павлово-Посадском районе до 3 куб. м в Домодедовском районе, средний показатель по области составляет примерно около 1,6-1,8 куб. м/чел. в год. Многочисленные коммерческие транспортные предприятия Москвы стали вывозить ТБО города на полигоны и несанкционированные свалки Одинцовского, Химкинского, Раменского, Мытищинского, Балашихинского, Люберецкого, Ленинского и Пушкинского районов. Это полигоны "Долгопрудный", "Левобережный" и "Кириловка" (Химкинский район), "Царево" (Пушкинский район), "Некрасовка" и "Торбеево" (Люберецкий район) и ряд других.
ТБО представляют эпидемиологическую опасность, нарушают эстетический облик городов и прилегающих территорий, отрицательно влияют на природную среду. В настоящее время только 12% ТБО Москвы обезвреживается на трех в значительной мере устаревших мусоросжигательных заводах, расположенных в черте города. Основная же масса этих ТБО вывозится на организованные полигоны или неорганизованные свалки, расположенные в Московской области, которые являются наиболее серьезным загрязнителем поверхностных и грунтовых вод. В результате миграции с территории действующих полигонов (свалок) химических
Анализ федеральной правовой базы инженерных изысканий для строи тельства
В современном нормативно-правовом поле Российской Федерации, в том числе в строительной деятельности, и, следовательно, в области инженерных изысканий для строительства, сложилась достаточно сложная и противоречивая обстановка.
С одной стороны, в перестроечный период (1994-2000гг.) создана современная нормативно-правовая база в строительной сфере, в том числе, в ряде нормативно-правовых актов Российской Федерации сформулированы основные позиции, касающиеся инженерных изысканий для строительства. Порядок взаимоотношений изыскательских организаций (подрядчиков) с заказчиками, включая и выполнение Государственного заказа, установлен Гражданским кодексом РФ (1996) (часть вторая, ст. 758-764). Необходимость производства инженерных изысканий при разработке градостроительной документации зафиксирована в Градостроительном кодексе РФ (1998г) ( п. 5, ст.9. Из этих положений следует, что при осуществлении градостроительной деятельности для обеспечения требований безопасности территорий и поселений и их защиты от воздействия чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера «запрещаются разработка, согласование, утверждение и реализация градостроительной документации, разработанной без учета материалов соответствующих комплексных инженерных изысканий».
В 1995 году Госстрой России ввел в действие основополагающий СНиП 11-01-95 "Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений", в котором регламентировался состав проекта, в том числе и разделы, для разработки которых необходимо проводить инженерные изыскания (природные условия, охрана окружающей среды и др.). В 2003 был введен в действие измененный СНиП по проектированию (СНиП 11-04-2003).
Общий порядок организации инженерных изысканий для строительства регламентируется основным федеральным документом по изысканиям СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения (1997). Технические требования к производству изысканий регламентированы в ряде Сводов правил (СП) по инженерно-геологическим, инженерно-экологическим, инженерно-геодезическим и другим видам изысканий, введенных в действие в 1997-2001 гг. Требования к разработке территориальных строительных норм (ТСН), в том числе, по инженерным изысканиям, установлены в СНиП 10-01-94 "Система нормативных документов в строительстве. Основные положения"(утв. постановлением Госстроя РФ от 17 мая 1994 г. N 18-38) (с изменениями от 23 июня 1997 г., 16 января 1998 г).
Следует отметить, что до вступления в силу СНиП 11-02-96 в нормативных документах отсутствовали требования к составлению прогнозов изменения инженерно-геологических условий, к рекомендациям по защите от ОІГГЛ, проведению инженерно-экологических изысканий и др, что отрицательно влияло на обоснованность проектных решений изыскательскими материалами
С другой стороны, по ряду причин политического и экономического характера, и, прежде всего, в связи с вступлением в силу с 1 июля 2003 г. Федерального Закона о техническом регулировании, преобразованием Госстроя России и т.д. произошли существенные изменения в статусе перечисленных нормативных документов: СНиП 11-01-95 в настоящее время не действует, в силу письма Минюста РФ от 23 января 2003 г. N 07/685-ЮД о том, что этому документу отказано в государственной регистрации СНиП 10-01-94 "Система нормативных документов в строительстве. Основные положения» Постановлением Госстроя РФ от 10 сентября 2003 г. N 164 признан не действующим на территории Российской Федерации с 1 октября 2003 г Временный классификатор видов строительной деятельности совсем недавно фактически прекратил свое действие в связи с письмом Минюста РФ от 23 марта 2004 г. N 07/3113-ЮД, в котором упомянутому классификатору отказано в государственной регистрации.СНиП 22-02-2003 « Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов» прекратил свое действие в связи с письмом Минюста РФ от от 18 марта 2004 года N 07/293 5-ЮД, в котором СНиПу отказано в государственной регистрации.
В данной ситуации ни один из органов исполнительной власти в области строительства не дал официального разъяснения существующей ситуации, и рекомендаций нормативного характера за исключением информационного Письма Госстроя России от 22.12.2003г. № ЛБ-8381/9, по поводу Закона о техническом регулировании, а также Постановление Госстандарта (2004), но в этих документах приведены лишь самые общие положения.
Таким образом, в области инженерных изысканий для строительства возникла очень сложная правовая ситуация. Не только рядовые изыскатели, но и руководители более 150 изыскательских организаций Московской области сегодня не знают, каковы легитимные требования проектировщиков к изысканиям, по каким нормативам нужно работать, как и где, получать разрешения на эти работы, лицензии и т.д. Иначе говоря, налицо извечный русский вопрос «Что делать?». На некоторые поставленные вопросы автор попытается ответить, хотя бы в рамках Московской области.
Как известно, разработка Федерального закона «О техническомрегулировании», принятого Государственной Думой 27 декабря 2002г. и вступившего в силу 1 июля 2003 г связана с требованиями Всемирной торговой организации (ВТО) о переходе на международные стандарты, что является необходимым условием интеграции России в мировой экономический процесс. Интерес российского общества к этому закону очень велик, достаточно сказать, что в Интернете нами было обнаружено более 3000 статей, посвященных обсуждению этого закона.
Основные споры при этом, особенно у специалистов строительной отрасли, сводят ся к ряду положений, зафиксированных в статьях 2 -7, об обязательности и необязательно сти стандартов. В соответствии с этими позициями, обязательные требования к объектам технического регулирования (продукции, в том числе зданиям, строениям и сооружениям, процессам производства, эксплуатации, хранения и т.д.) устанавливаются техническим регламентом - документом, который принимается международным договором Российской Федерации, ратифицируется в порядке, установленном законодательством Российской Фе дерации, или федеральным законом, или указом Президента Российской Федерации, или по становлением Правительства Российской Федерации, (статья 2). Иначе говоря, технический регламент, по существу, носит статус Закона и «..должен содержать требования к характери стикам продукции, процессам производства..». И далее : «Не включенные в технические регламенты требования к продукции, процессам производства требования к термино логии не могут носить обязательный характер»(п.З, ст.7). Применительно к инженерным изысканиям цитированные положения можно трактовать следующим образом. Все многообразие видов обязательных документов по инженерным изысканиям, включая СНиПы, ГОСТы, ВСН, ТСН и т.д., заменяется техническим регт ламентом в виде Закона РФ. Обратим внимание также на еще одно обстоятельство. В соответствии с пунктом 3 ст. -7 Закона, технический регламент должен содержать исчерпывающий перечень продукции, процессов производства, в отношении которых устанавливаются его требования. Очевидно, регламентация в исчерпывающем объеме всех необходимых требований к инженерным изысканиям, включающим организацию работ, порядок их проведения, контроль, особенности производства инженерно-геологических, инженерно-геодезических, инженерно-экологических и других видов изысканий, особенности климатических, географических, социальных, хозяйственных условий и т.д. на уровне законодательной власти невозможна. На основании изложенного, можно предложить ряд позиций по поводу нормотворчества в области инженерных изысканий для строительства, исходя из Закона «О техническом регулировании»:
Обоснование выбора информационно-программного и методического обеспечения для целей градостроительного планирования
Вопросам изучения геологии и инженерной геологии Москвы и Московской области уделяли внимание многие исследователи (Котлов Ф.В. 1962 , Г.А. Голодковская 1991,1996; Зеегофер Ю.О. 1985; Кофф Г.Л, Коломенская В.Н. 1985 ; Кофф Г.Л. 1997; Елисеев Ю.Б 1991;; Экзарьян В.Н. 1993 и др.).
Большинство из них отмечает значительные трудности в оценке геологической среды Московского региона, обусловленные сложностью его строения и огромной техногенной нагрузкой. Проф. Голодковская Г.А. (1991), давая его характеристику, пишет: "В зону активного техногенного воздействия вовлечена толща пород мощностью более 200м., разрез которой включает горизонты карстующихся карбонатных пород карбона, глин и плывунных песков мезозоя, разнообразных по составу и сложению четвертичных отложений. Многократные перерывы в осадконакоплении, фациальная изменчивость осадков, изменения в их мощности и соотношениях создали весьма сложную и разнообразную обстановку формирования подземных вод, связи различных водоносных комплексов условий движения подземных вод, путей их загрязнения. Те же причины способствуют развитию на территории Московского региона различных экзогенных процессов". В их числе карстовые процессы, оползни, механическая суффозия, подтопление территории и истощение горизонтов подземных вод, заболачивание, овражная эрозия и эрозия склонов.
"Не менее разнообразна по характеру, масштабам и интенсивности техногенная нагрузка на геологическую среду Московского региона. Ее определяют высокая урбанизированность территории, ее энергонасьпценность, обилие транспортных коммуникаций, работа крупных водозаборов, эксплуатирующих подземные воды, множество карьеров по разработке строительных материалов, осушительная мелиорация земель и химизация сельского хозяйства".
Таким образом, Московский регион как объект описания представляет собой исключительно сложную, многокомпонентную и многоуровенную систему.
Соответственно и информационное обеспечение ГИС должно содержать в себе все присущее ей многообразие и разноплановость. При этом весь объем данных должен быть оптимально организован и систематизирован таким образом, чтобы с одной стороны достаточно адекватно отражать непростую структуру объекта описания и разнородный характер информации, а с другой, обеспечивать простоту и доступ к этой информации.
В составе информационного обеспечения системы в обязательном порядке должны присутствовать три различные по своему содержанию блока информации (Рис.3.1): 1. Блок описания природных компонентов геологической среды региона. 2. Блок описания факторов техногенной нагрузки и геоэкологических условий. 3. Блок нормативно-справочной информации. Структура и содержание информационной системы определяется не только спецификой объектов описания, но и зависят от ее целевого назначения. В связи с этим при разработке проекта информационной системы "Инженерная геология Московской области " и макета базы данных "Результаты инженерно-геологических изысканий" автором был проведен анализ предметной области, типов возможных информационных запросов от потребителей, а также предлагаемые для решения задачи. Как показано в Главе 1 (раздел 1.3.3.) основные задачи, связанные с инженерно-геологическим обеспечением градостроительного планирования, вытекают из проблем, сформулированных в Генеральном плане развития Московской области до 2020г. (Закон МО от 26 апреля 2002 г. N 29/2002-03): Разработка типовой информационно- аналитической системы на базе современных программных средств САПРов, поддерживающих градостроительные, проектные, геодезические и ГИС технологии, для обеспечения градостроительного мониторинга Московской области ; Создание единой картографической основы и комплекса тематических карт установленных масштабов в электронном виде и на бумажных носителях для целей градостроительного планирования и мониторинга всей территории Московской области и муниципальных образований; Разработка эколого-градостроительного каркаса Московской области; Разработка схемы инженерной защиты от опасных природных и техногенных процессов; Составление схемы размещения бытовых отходов (ТБО) на территории Московской области. Перечисленные проблемы непосредственно не входят в сферу прямых задач инженерной геологии и не составляют предмета ее прямых исследований, но совершенно очевидно, что ни одна из них не может быть решена без полноценного информационного инженерно-геологического обеспечения. Как уже отмечалось выше, для успешного их решения, следует обеспечить сбор и накопление комплексной инженерно-геологической информации, характеризующей все уровни организации геологической среды Московского региона, а также характер и интенсивность воздействия на нее всего многообразия факторов техногенной нагрузки. С нашей точки зрения, наиболее рационально проводить накопление такого рода информацию на трех уровнях, на которых объектами описания являются соответственно: 1) Территория; 2) Горная выработка; 3) Проба грунта или воды. 1) Уровень картографической единицы, где должны накапливаться сведения относительно геологических, геоморфологических, гидрогеологических, инженерно-геологических и структурных особенностях территории. Данные о распределении, характере и интенсивности техногенной нагрузки, информация об источниках загрязнения и распространении в пределах изучаемой территории инженерно-геологических процессах;2)Уровень горной выработки, где сосредотачиваются, в основном, данные об особенностях строения массивов горных пород, их литологии и стратиграфии, сведения о распределении горизонтов грунтовых и подземных вод, схемы опробования скважин, результаты статического и динамического зондирования;3) Уровень образца горной породы и пробы воды, на котором организуется накопление информации о свойствах грунтов и грунтовых вод, данные о характере и степени их загрязнения, сведения о методах изучения и определения свойств горных пород.
Такая трехуровенная структура организации базы данных позволяет получить всестороннее и целостное представление о строении, свойствах и состоянии геологической среды на разных уровнях ее организации. Решение задач в сфере инженерно-геологического обеспечения планирования градостроительной деятельности, как правило, связано с необходимостью анализа обобщения и сопоставления больших объемов разнородной информации. С одной стороны, это весь комплекс инжнерно-геологических условий предполагаемых мест застройки (породы и образованные ими структуры, подземные грунтовые и напорные воды, геологические и геотехногенные процессы, характер рельефа и свойства грунтов), а с другой, информация о современной или планируемой техногенной нагрузке на геологическую среду. Такое сопоставление дает возможность оценивать степень пригодности территории для строительства, проводить ее целенаправленное зонирование и осуществлять прогноз развития геоэкологической обстановки как в ходе строительства, так и при последующей эксплуатации сооружений. На этой основе в дальнейшем можно планировать и природоохранные мероприятия в случае возникновения необходимости. Следовательно, в концепции информационной системы должны быть предусмотрены соответствующие аппаратно-программные средства сопоставления этой информации, а в базе данных (БД) реализованы механизмы связи для организации динамического обмена. Такого рода связи проще всего могут быть созданы в базах данных реляционного типа с файловой структурой, которые с нашей точки зрения, наиболее приспособлены для этих целей. В последнем разделе настоящей главы будет рассмотрена структура и связи базы данных "Результаты инженерно-геологических изысканий", которая включена в состав информационной системы "Инженерная геология Московской области". В свете решения задач, непосредственно входящих в сферу инженерно-геологических изысканий для строительства (СНиП 11-02-96, СП 11105-97) в концепции информационной системы должно быть предусмотрено соответствующее программное обеспечение. Это и программы, которые обычно входят состав полнофункциональных ГИС общего назначения, призванные обеспечить создание и ведение баз географических и атрибутивных данных, построение и оформление тематических карт, экспорт и импорт географических и атрибутивных данных в стандартных форматах, а также пакеты прикладных программ, направленные на решение специальных инженерно-геологических задач аналитическими методами. К их числу относятся расчетные задачи, например, такие как определение нормативных и расчетных показателей физико-механических свойств грунта, оценка несущей способности свай по результатам зондирования или лабораторных испытаний, задачи обработки результатов компрессионных и штамповых испытаний, расчет устойчивости склонов, локальный прогноз изменения инженерно-геологических свойств грунтов и т.д. Вместе с тем, наряду с перечисленными задачами, необходимость в решении которых обычно встречается при составлении проектной документации на поздних
Инженерно-геологическое обеспечение Генерального плана развития г. Лобня
Породы коренной основы на территории г. Лобня повсеместно перекрыты мощной толщей четвертичных отложений, на поверхность не выходят и залегают на глубинах от 40м. до 80м. Практически они находятся ниже зоны активного влияния инженерных сооружений, в связи с чем в настоящем разделе дана только самая общая характеристика этих отложений. Литологически они представлены комплексом карбонатных пород нижнего карбона, мощной глинистой толщей верхнеюрского возраста и песчаными отложениями верхнего мела.
На рис.4.4 приведена карта дочетвертичных отложений, а на рис.4.5 и в Приложении IV-4 геолого-гидрогеологические разрезы, по которым можно составить достаточно четкое представление о характере залегания и распределении мощностей пород коренной основы.
Анализ материалов инженерно-геологических изысканий по территории г. Лобня показал, что строение толщи четвертичных отложений в пределах активной зоны инженерных сооружений достаточно однотипно, хотя и отличается большой пестротой. На рис.4.6 представлена карта четвертичных отложений.
Сверху обычно залегает горизонт покровных суглинков мощностью 1 - 5 м. (иногда это могут быть и техногенные отложения), ниже располагается комплекс флювиогляциальных пород переменной мощности от 0 до 10 м., представленный переслаиванием глин, суглинков, супесей и обводненных горизонтов песка.
Еще ниже залегает мощная, до 20метров, толща моренных отложений московского возраста. Эти особенности хорошо прослеживаются практически на всех инженерно-геологических разрезах, построенных для различных участков территории города (рис.4.7-Приложения IV-5 - IV-8).
Кроме того, на территории города в пределах речных долин прослеживаются современные и верхнечетвертичные аллювиальные отложения, иногда мощностью до 10 м. Хотя они имеют достаточно ограниченное распространение, вместе с тем, именно здесь встречаются погребенные прослои торфа, что создает наименее благоприятные условия для строительства. Главным образом, это северная часть города, в районе Рогачевского и Букинского шоссе (Приложение IV-9JV-10).
Одним из важнейших факторов, определяющим условия застройки территории города, являются физико-механические свойства грунтов, а именно, модуль деформации и величина их несущей способности. Исследование закономерностей пространственного изменения этих показателей в пределах города для покровных суглинков (первый от поверхности горизонт) показали, что их величина в значительной мере определяется влажностью и степенью пластичности грунта. С повышением влажности растет его пластичность, одновременно ухудшаются деформационные показатели и несущие свойства.
На карте распределения показателей естественной влажности покровных суглинков (Рис 4.8) хорошо видно, что зоны повышенных значений влажности приходятся на южную и центральную часть города, где она достигает 40% и более.
Аналогичная картина характерна и для глинистых грунтов флювиогляциального генезиса, то есть второго от поверхности горизонта (Приложение IV-11). И здесь зона максимального увлажнения приурочена, главным образом, к южной части города и частично захватывает центр.
На картах распределения показателей текучести для этих же горизонтов (рис. 4.9, Приложение IV-12) можно видеть, что участки распространения мягкопластичных грунтов, обладающих пониженной несущей способностью, практически совпадают с зонами повышенной влажности. Эти территории характеризуются наименее благоприятными инженерно-геологическими условиями для строительства.
Значения показателей физико-механических свойств для основных генетических типов грунта бьши определены по результатам статистической обработки данных лабораторных испытаний. В качестве нормативных показателей могут быть рекомендованы следующие значения модулей деформации: Покровные суглинки - 15 Мпа Флювиогляциальные суглинки - 20 Мпа Флювиогляциальные пески - 30 МПа Моренные суглинки - 50 МПа Несущая способность свай различного сечения была рассчитана по результатам статического зондирования. В целом, по территории г. Лобня грунты обладают достаточно высокой несущей способностью. Так, например, для 7-ми метровых свай сечением 30 х 30 она обычно составляет 50 - 55 тонн. Следует заметить, что рекомендуемые модули деформации можно использовать только лишь как ориентир на предварительных стадиях проектирования. Они не могут служить достаточным основанием для составления проектной документации под конкретные сооружения.
Инженерно-геологические процессы играют немаловажную роль при определении степени пригодности территории для хозяйственного освоения. Наибольшую опасность для г. Лобня представляет процесс подтопления. Проявлений каких-либо других неблагоприятных явлений или процессов в пределах городской территории обнаружено не было.
По материалам инженерно-геологических изысканий разных лет была изучена динамика развития процесса подтопления в период с середины 1960_х годов вплоть до настоящего времени и составлена карта районирования территории города (Рис 4.10) по особенностям его развития. Ее анализ показывает, что вопрос с подтоплением в городе стоит очень остро. Практически 90% территории подтоплена, то есть глубина среднего многолетнего уровня грунтовых вод на этих площадях меньше критической величины 3 м. Другими словами, все подвальные помещения здесь находятся в воде.
Большая часть неподтопленной территории располагается за пределами города. Очень незначительные участки, главным образом, в центральной и северо-восточной его части также пока еще не подтоплены, но, учитывая темпы развития этого процесса, в ближайшие годы и они перейдут в разряд подтопленных.
Этот вывод базируется на результатах наблюдения за скоростью подъема уровня грунтовых вод на одном из участков в центре города. Его границы на карте обозначены сиреневым цветом. За три последовательные периода времени здесь была подсчитана средняя глубина расположения уровня грунтовых вод (УГВ) (Рис.4Л1 ).
