в массивах горных пород и грунтов, а также опытные полевые работы по
водопонижению, закреплению и заморозке грунтов, устройству буровых
свай и захваток "стены в грунте" и другие виды опытных работ.
При необходимости следует также проводить мониторинг отдельных
компонентов геологической среды и действующих опасных геологических и
инженерно-геологических процессов (раздел 4.9).
4.5.15. Объем изысканий при реконструкции подземных сооружений
должен назначаться с учетом целей и объемов реконструкции. Количество
геологических выработок рекомендуется назначать в зависимости от
требуемого количества их для нового подземного строительства и
принимать:
- равным количеству скважин для нового строительства при
организации пристройки к существующему подземному сооружению;
- равным 50% количества скважин для нового строительства, но не
менее трех, при прочих видах реконструкции.
Глубину разведочных скважин при реконструкции подземных
сооружений рекомендуется назначать:
- при устройстве постоянных ограждающих конструкций ("стена в
грунте", буросекущиеся сваи и пр.) - в соответствии с п. 4.5.3;
- при углублении подземного сооружения - в соответствии с п.
4.5.4;
- при примыкании к существующему сооружению тоннеля,
устраиваемого закрытым способом, - в соответствии с п. 4.5.8;
- при устройстве под подземным сооружением свайного фундамента
или комбинированного свайно-плитного фундамента - в соответствии с п.
4.5.5.
4.6. Особенности инженерно-геологических изысканий
для строительства высотных зданий
4.6.1. Общую оценку инженерно-геологических условий площадки
строительства и предварительный выбор типа фундаментов высотного
здания следует выполнять на основе изысканий на предпроектной стадии.
На этой же стадии должна проводиться оценка наличия специфических
грунтов и возможного проявления опасных геологических и
инженерно-геологических процессов (карстово-суффозионных, оползневых и
др.), при наличии которых строительство высотного здания на данной
площадке рекомендуется избегать.
Возможность строительства высотных зданий и выбор типа
фундаментов в сложных инженерно-геологических условиях и в районах
проявления опасных геологических и инженерно-геологических процессов
следует рассматривать и решать с учетом геологического риска возможных
потерь в соответствии с указаниями [41] и Рекомендациями [39].
4.6.2. Для составления программы инженерно-геологических
изысканий следует привлекать специализированные организации по
геотехнике и оценке геологического риска. Программу изысканий в
соответствии с указаниями [41] следует подвергать геотехнической
экспертизе.
4.6.3. Инженерно-геологические скважины на площадке строительства
должны располагаться на расстоянии не более 20 м, а их количество
должно приниматься в зависимости от площади пятна застройки, но быть
не менее пяти для каждого точечного объекта. Размещение скважин в
плане здания должно обеспечить оценку неоднородности напластований
грунтов, а также учитывать конструктивные особенности здания и
характер распределения нагрузок.
4.6.4. Глубина скважин должна назначаться в зависимости от
предварительно выбранного типа фундаментов высотного здания (п.
4.6.1).
При применении плитного фундамента при нагрузках p на плиту от
400 до 600 кПа глубина бурения ниже глубины ее заложения должна
составлять не менее:
- при ширине плиты В = 10 м - (1,3-1,6) В для квадратной плиты и
(1,6-1,8) В - для прямоугольной с соотношением сторон "эта" = 2;
- при ширине плиты В = 20 м - (1,0-1,2) В для квадратной плиты и
(1,2-1,4) В - для прямоугольной с соотношением сторон "эта" = 2;
- при ширине плиты В = 30 м - (0,9-1,05) В для квадратной плиты и
(1,0-1,25) В - для прямоугольной с соотношением сторон "эта" = 2.
Для промежуточных значений В, р и "эта" глубина бурения
назначается по интерполяции.
Для свайного фундамента и комбинированного свайно-плитного
фундамента глубина скважин назначается по указаниям раздела 4.4.
Для оценки возможного проявления карстово-суффозионных процессов
(п. 4.6.1) не менее двух скважин должно быть пробурено до известняков
каменноугольного возраста со вскрытием их незакарстованных и
невыветрелых разностей.
В программе инженерно-геологических изысканий целесообразно
предусматривать выполнение дополнительных изысканий со дна котлована.
4.6.5. Для уточнения инженерно-геологического строения площадки
между скважинами и оценки несущей способности свай следует
предусматривать статическое или динамическое зондирование грунтов в
количестве не менее 10 точек.
4.6.6. В составе инженерно-геологических изысканий необходимо
предусматривать выполнение геофизических исследований для определения,
прежде всего, глубины залегания известняков, их трещиноватости и
закарстованности, наличия и толщины прослоев слабых грунтов и
глинистых водоупоров.
4.6.7. При свайном или комбинированном свайно-плитном варианте
фундаментов следует проводить не менее трех натурных испытаний свай
(ГОСТ 5686).
4.6.8. Для определения модуля деформации грунтов необходимо
предусматривать полевые испытания штампами в количестве не менее трех
или прессиометрами в количестве не менее шести для каждого выделенного
инженерно-геологического элемента (ГОСТ 20276).
Лабораторные исследования грунтов должны в первом приближении
моделировать работу грунта в основании здания в условиях изменяющегося
напряженно-деформированного состояния, в частности, испытания грунта в
компрессионных приборах и приборах трехосного сжатия необходимо
проводить в диапазоне действующих в основании здания напряжений и
предусматривать реконсолидацию образцов грунта.
4.6.9. При расположении площадки строительства на наклонном
элементе рельефа или вблизи его бровки горные выработки (точки
зондирования) необходимо размещать как на самом склоне, так и в зонах,
прилегающих к его бровке и подошве с заглублением части выработок ниже
зоны возможного активного развития оползня в несмещаемые породы не
менее чем на 3-5 м. Буровые работы, полевые и лабораторные
исследования грунтов, гидрогеологические и геофизические исследования
должны быть направлены на выявление и изучение всех факторов, имеющих
определяющее значение в оползневом процессе (динамика подземных вод,
наличие слабых глинистых и суффозионно-неустойчивых песчаных грунтов и
др.). Должны быть определены прочностные и реологические
характеристики грунтов, проведены прогнозные расчеты устойчивости
склона, а в необходимых случаях организованы стационарные наблюдения.
4.6.10. При строительстве высотного здания вблизи существующей
застройки необходимо выполнять инженерно-геологические изыскания и
обследования оснований фундаментов зданий и сооружений, попадающих в
зону влияния высотного строительства, в соответствии с разделом 4.2, а
также осуществлять прогноз изменений напряженно-деформированного
состояния грунтового массива и гидрогеологического режима подземных
вод в соответствии с пп. 4.2.4, 4.2.11 и 4.1.11.
4.6.11. На площадке строительства высотного здания при
необходимости следует выполнять опытные геотехнические работы (см. п.
4.5.14), состав и объем которых определяются специальной программой,
разрабатываемой в процессе проектирования в зависимости от
инженерно-геологических условий и принятой схемы устройства
фундаментов.
4.6.12. Для высотного здания необходимо предусматривать
проведение мониторинга отдельных компонентов геологической среды
(раздел 4.9) и, в первую очередь, опасных геологических и
инженерно-геологических процессов и динамики подземных вод.
4.6.13. Результаты инженерно-геологических изысканий для
строительства высотных зданий должны содержать прогноз развития
опасных геологических и инженерно-геологических процессов во времени и
пространстве, а также количественную оценку обуславливаемых ими
геологических рисков социальных и экономических потерь, выполненную по
Рекомендациям [39].
4.7. Геофизические исследования в условиях
городской застройки
4.7.1. Геофизические исследования в составе
инженерно-геологических изысканий применяют как для нового
строительства зданий и подземных сооружений, так и при их
реконструкции.
Задачи, решаемые геофизическими исследованиями, методы и средства
геофизических работ приведены в приложении Д.
4.7.2. К общим требованиям, предъявляемым к геофизическим методам
исследований, применяемым при инженерно-геологических изысканиях в
условиях городской застройки, относятся:
1) предварительный учет инженерно-геологической обстановки на
участке работ по данным бурения имеющихся скважин и использование
другой имеющейся информации для выбора сети исследований и
интерпретации результатов измерений;
2) возможность выявления слоев и структур в массиве грунта,
различающихся по физическим свойствам и соответствующих основным
инженерно-геологическим элементам (или их части), установленным при
бурении скважин;
3) предварительный учет расположения имеющихся коммуникаций на
участке работ (наличие геоподосновы);
4) обеспечение достаточной глубины исследований, соответствующей
глубине инженерно-геологических скважин;
5) помехоустойчивость аппаратуры при работе в городских условиях,
в том числе: для методов электроразведки - по отношению к постоянным
электрическим полям, блуждающим токам, электромагнитным полям; для
сейсмоакустических методов - по отношению к акустическим помехам и
шумам (от транспорта, строительных работ и других производств);
6) комплексирование (при необходимости) геофизических методов;
7) учет условий измерений (температуры окружающей среды, рельефа,
наличия построек, коммуникаций, ограждений и т.д.).
4.7.3. Геофизические исследования должны проводиться, как
правило, в комплексе с другими методами исследований
инженерно-геологических условий с целью интерпретации результатов
геофизических наблюдений, в том числе создания или уточнения расчетных
интерпретационных моделей. При необходимости для обеспечения
интерпретации могут быть выполнены специальные параметрические
исследования геофизических параметров в скважинах и шурфах,
лабораторные геофизические исследования свойств образцов и монолитов и
т.д.
4.7.4. В результате проведения геофизических исследований
грунтового массива совместно с полевыми и лабораторными исследованиями
могут быть установлены:
- литологическое строение массива грунтов с выделением основных
инженерно-геологических и структурных элементов;
- физико-механические свойства грунтов по установленным или
устанавливаемым в процессе работы корреляционным зависимостям;
- степень однородности массива грунта по исследуемым свойствам;
- глубина залегания подошвы насыпных грунтов и оползневых масс;
- наличие в инженерно-геологическом разрезе слоев и структур,
обладающих пониженной плотностью (илов, сапропелей, заторфованных
грунтов, торфов и др.);
- наличие в массиве грунта погребенных объектов и пустот;
- наличие закарстованных участков и зон повышенной трещиноватости
в известняках;
- положение уровня и режим подземных вод, наличие водоупоров.
Геофизические исследования целесообразно также использовать для
обнаружения и изучения геологических и инженерно-геологических
процессов и наблюдения за их динамикой.
4.7.5. При проведении геофизических исследований целесообразно
комплексирование отдельных методов вследствие их различной разрешающей
способности по отношению к физическим свойствам грунтов с целью
повышения достоверности результатов применительно к решаемой задаче в
конкретных инженерно-геологических условиях и с целью получения более
полной информации об участке работ.
4.7.6. Для нового строительства геофизические методы
целесообразно применять на всех стадиях разработки проектов, включая
предпроектные исследования.
На стадии предпроектных исследований геофизические методы
применяются в качестве рекогносцировочных, по редкой сети наблюдений.
Целью этих работ является получение общей оценки геологического
строения участка на глубину до 30-40 м, выявление основных структурных
элементов, установление характера залегания грунтов, определение
уровня подземных вод.
На этой стадии могут применяться следующие методы: инженерная
сейсморазведка (МПВ), вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ)
(при отсутствии электрических помех), дипольное индуктивное
профилирование (ДИП).
4.7.7. На стадии разработки проекта основной задачей
геофизических методов является детализация геологического строения
участка, установленного по результатам бурения инженерно-геологических
скважин, прослеживание границ инженерно-геологических элементов,
уточнение положения уровня подземных вод, определение наличия
водоупорных и водоносных горизонтов, оценка физико-механических
свойств грунтов, оценка палеогеоморфологической обстановки (выявление
древних долин, палеорусел, участков фациальной изменчивости грунтов),
установление наличия слабых грунтов.
Основными методами, применяемыми на этой стадии, являются:
сейсморазведка, вертикальное электрическое зондирование (при
отсутствии электрических помех), метод дипольной высокочастотной
электроразведки (зондирование и профилирование), радиолокационное
зондирование ("Радар"), дипольное индукционное профилирование (ДИП),
дипольное электромагнитное профилирование (ДЭМП).
4.7.8. На стадии разработки рабочей документации детальность
исследований должна быть увеличена. Основными задачами геофизических
исследований на этом этапе являются оценка изменчивости свойств
грунтов, оконтуривание участков слабых грунтов, определение мест
водопритока и разгрузки верховодки и подземных вод, оценка
физико-механических свойств грунтов.
Основными методами, применяемыми на этой стадии, являются:
детальная инженерная сейсморазведка, высокочастотная дипольная
электроразведка, радиолокационное зондирование. Кроме того,
рекомендуется применение скважинных геофизических методов, в том числе
радиоизотопных методов определения плотности и влажности грунтов,
пенетрационный каротаж (статическое зондирование в комплексе с
радиоизотопными измерениями), акустический каротаж и вертикальное
сейсмическое профилирование, односкважинная или многоскважинная
резистивиметрия (для определения направления и скорости движения
подземных вод).
4.7.9. Геофизические методы, применяемые при реконструкции, имеют
целью уточнение геологического строения участка, определение наличия
слабых грунтов, оценку характеристик грунтов, определение глубины
залегания подземных вод, оценку глубины заложения фундаментов.
Результаты геофизических методов должны способствовать
рациональному выбору мероприятий по укреплению оснований, ликвидации
или уменьшению роли факторов, влияющих на состояние зданий.
Методы, применяемые при обследовании грунтов оснований под
зданием и вблизи него:
1) высокочастотная дипольная электроразведка в вариантах
зондирования и профилирования методом скользящей точки (в том числе
при наличии железобетонных фундаментных плит), синхронного
зондирования и профилирования (метод ориентирован на выявление зон и
структур, различающихся по плотности сложения, в том числе слабых
грунтов, илов, торфосодержащих грунтов и др.);
2) радиолокационное зондирование;
3) сейсмоакустические методы определения толщины и состояния
железобетонных фундаментных плит, определение наличия пустот и
разуплотнений под плитами, глубины заложения и толщины ленточных
кирпичных, бетонных и железобетонных фундаментов;
4) электродинамическое зондирование с поверхности грунтов или со
дна шурфа; целесообразно применять комплекс радиоизотопных методов и
электродинамического зондирования для получения более полной
характеристики физико-механических свойств грунтов;
5) радиоизотопные методы измерения плотности и влажности грунтов
в скважинах (обсадных трубах) вблизи подошвы фундаментов (при вскрытии
их шурфами);
6) радиоволновое межскважинное просвечивание (в специальных
случаях);
7) другие методы каротажа и межскважинного прозвучивания, а также
варианты исследований массива грунта типа ВСП.
4.7.10. При подземном строительстве с помощью геофизических
методов, помимо задач общего плана, могут быть решены следующие
задачи:
- детальное изучение грунтов по трассе подземного сооружения
(тоннеля, коллектора и т.д.) с определением участков слабых и
структурно-неустойчивых грунтов при помощи наземных и скважинных
методов;
- определение мест водопритоков и разгрузки подземных вод;
- определение зоны влияния устройства подземного сооружения на
вмещающие грунты и близлежащие здания.
При подземном строительстве целесообразно использовать следующие
методы: детальную сейсморазведку, высокочастотную электроразведку в
вариантах метода скользящей точки, синхронного зондирования и
профилирования, метод становления поля, радиолокационный
широкополосный метод, детальную гравиразведку. Эти методы необходимо
сочетать с геофизическим исследованием скважин, пробуриваемых по
трассе с небольшим интервалом между ними, с выполнением тех или иных
межскважинных просвечиваний.
4.7.11. Геофизические методы рекомендуется применять для оценки
технического состояния территории участка, в том числе наличия
погребенных подземных коммуникаций (кабелей, труб, коллекторов и др.).
В эту же группу входит локализация мест коррозии металлических
подземных сооружений и определение наличия блуждающих токов.
К применяемым методам относятся:
- электромагнитный метод поиска кабелей и труб, применяемый в
активном режиме (т.е. с подсоединением аппаратуры к действующим
кабелям, трубам и другим коммуникациям с целью их прослеживания) или в
пассивном режиме (без подсоединения);
- наземный (пешеходный) акустический эмиссионный метод,
применяемый с целью поиска и прослеживания на глубине до 5-6 м
действующих трубопроводов и коллекторов. Применяется при отсутствии
акустических помех от строительных работ, транспорта и др.
4.7.12. Для определения наличия карста и оценки степени
закарстованности известняков следует применять следующие геофизические
методы:
- сейсморазведку;
- вертикальное электрическое зондирование;
- дипольное индукционное профилирование;
- гравиметрический метод.
4.7.13. Геофизические методы могут применяться для мониторинга
изменения компонентов геологической среды на участках, представляющих
геологическую опасность (зоны развития карстовых, суффозионных и
оползневых процессов, подтопления территорий, распространения
специфических грунтов и т.д.). Мониторинг целесообразно осуществлять
при помощи геофизических методов, обеспечивающих необходимую точность
определения изменения свойств грунтов или геологических границ. К ним,
прежде всего, относятся скважинные методы (радиоизотопные методы
измерения плотности и влажности, акустические методы прозвучивания,
радиоволновые методы межскважинного просвечивания).
4.7.14. В техническом отчете по геофизическим исследованиям
приводятся результаты интерпретации геофизических данных в виде
графиков, разрезов, карт и таблиц физико-механических свойств грунтов.
При проведении мониторинговых исследований приводится прогноз
изменений в пространстве и во времени компонентов геологической среды
в результате геологических и инженерно-геологических процессов и
техногенных воздействий.
4.8. Особенности инженерно-геологических изысканий
в районах с проявлением карстово-суффозионных процессов
4.8.1. Требования настоящего раздела должны соблюдаться при
инженерно-геологических изысканиях для зданий и сооружений I и II
уровней ответственности, возводимых в районах г. Москвы с
потенциальным проявлением карстово-суффозионных процессов.
4.8.2. На территории города в соответствии с классификацией СП
11-105 (ч. II) развит карбонатный тип карста (скальные породы
представлены труднорастворимыми известняками и доломитами), а по
условиям залегания - покрытый тип (карстующиеся породы перекрыты
сверху нерастворимыми дисперсными грунтами).
В этих условиях наиболее вероятны деформации земной поверхности
вследствие развития карстово-суффозионных процессов.
4.8.3. В зависимости от интенсивности проявления
карстово-суффозионных процессов на территории города выделяются
опасные, потенциально опасные и неопасные для строительства
инженерно-геологические районы (см. схематическую карту в приложении
А).
4.8.4. Опасные районы характеризуются следующими определяющими
признаками:
- наличием на поверхности земли проявлений карстово-суффозионных
процессов в виде провалов (воронок) и оседаний земной поверхности
разной формы и размеров;
- сильной закарстованностью толщи карбонатных пород
каменноугольной системы, проявляющейся в виде карстовых полостей
размером более 1 м, расположенных неглубоко по отношению к кровле
известняков, незаполненных или заполненных слабым переотложенным
материалом (особенно четвертичного возраста), а также в наличии зон
сильно раздробленных и интенсивно выщелоченных пород;
- отсутствием или прерывистым распространением, а также
незначительной толщиной, как правило, до 2-3 м, слабопроницаемых
глинистых грунтов (водоупоров), юрского и каменноугольного возраста,
перекрывающих закарстованную толщу. Наиболее опасными являются
площадки, на которых указанные глинистые грунты или непосредственно
закарстованная толща покрыты водопроницаемыми отложениями,
представленными крупнообломочными грунтами, песками, супесями;
- наличием вертикальной фильтрации подземных вод, создающей
условия для суффозионного выноса рыхлых отложений в закарстованные
породы, с градиентом вертикальной фильтрации более 3 и наличием
температурных и гидрохимических аномалий в подземных водах,
свидетельствующих об интенсивном вертикальном перетоке и нарушении
режима подземных вод;
- образованием в процессе бурения провальных воронок вокруг
стволов скважин в результате прорезания водоупоров и суффозионного
выноса песков в карстующиеся известняки.
Опасные районы приурочены к долинам доюрского и доледникового
размыва, особенно с "открытыми" бортами из карбонатных пород, где
возможна интенсивная горизонтальная фильтрация.
4.8.5. Потенциально опасные районы характеризуются меньшей
степенью развития вышеперечисленных признаков, а именно:
- отсутствием проявления карста на поверхности земли;
- слабой общей закарстованностью толщи карбонатных пород
каменноугольного возраста, характеризующейся наличием единичных
карстовых полостей, не превышающих 1,0 м, открытых или заполненных
переотложенным материалом;
- наличием водоупоров из юрских и каменноугольных глин,
перекрывающих закарстованные породы, толщиной, как правило, не более
10 м;
- градиентом вертикальной фильтрации, не превышающим 3.
4.8.6. Неопасные районы характеризуются отсутствием проявления
карста на поверхности земли, наличием водоупоров из юрских и
каменноугольных глин, перекрывающих закарстованные породы, толщиной,
как правило, более 10 м и отсутствием нарушенного режима подземных
вод.
4.8.7. При планировании инженерно-геологических изысканий следует
иметь в виду, что в опасных районах вероятность образования
карстово-суффозионных провалов и оседаний поверхности земли
повышенная, но отдельные участки застройки в результате изучения могут
оказаться потенциально опасными или неопасными.
В потенциально опасных районах отдельные участки застройки также
могут оказаться опасными или неопасными.
В связи с этим при составлении программы инженерно-геологических
изысканий на территориях, классифицированных на карте приложения А как
опасные и потенциально опасные, с целью определения степени
карстово-суффозионной опасности необходимо провести комплекс
исследований, включающих бурение не менее двух глубоких скважин,
вскрывающих известняки карбона, и гидрогеологические исследования всех
водоносных горизонтов, соотношения напоров и режима подземных вод всех
водоносных горизонтов.
Глубокие скважины следует проходить с заглублением в
незакарстованные и невыветрелые известняки не менее чем на 1,5-2 м, а
в карстующиеся породы - не менее чем на 3-5 м.
4.8.8. Для оценки степени карстово-суффозионной опасности наряду
с работами, указанными в п. 4.8.7, следует, как правило,
предусматривать проведение геофизических исследований для определения
глубины залегания известняков, оценки условий залегания, толщины и
состава покрывающих их грунтов, изучения режима подземных вод. Методы
геофизики позволяют выявить карстовые полости, которые не всегда могут
быть обнаружены бурением, и определить их конфигурацию и размеры, а
также степень закарстованности известняков.
4.8.9. Если в процессе бурения глубоких скважин будет обнаружена
выдержанная толща слабопроницаемых глин, обеспечивающих защиту от
возможности проявления карстовых деформаций на поверхности земли (как
правило, более 10 м), допускается не вскрывать буровыми скважинами
карстующиеся породы, за исключением случаев, указанных в п. 4.8.10.
4.8.10. При неглубоком расположении известняков от поверхности
земли (менее 20 м) и значительной глубине заложения подземных или
заглубленных сооружений необходимо проведение всего комплекса
исследований, предусмотренных в пп. 4.8.7 и 4.8.8.
4.8.11. Для изучения плотности покрывающих известняки грунтов и
выявления зон разуплотнения рекомендуется проводить зондирование и
пенетрационно-каротажные работы.
4.8.12. В технических отчетах (заключениях) по результатам
изысканий необходимо указывать степень опасности возможного проявления
карстово-суффозионных процессов в соответствии с классификацией,
приведенной в п. 4.8.3, результаты прогнозирования развития
карстово-суффозионных процессов (диаметр воронки, интенсивность
карстовых провалов и др.) и оценку степени их опасности и
соответствующих карстовых рисков социальных и экономических потерь.
4.9. Инженерно-геологический мониторинг
4.9.1. В процессе изысканий в необходимых случаях следует
выполнять мониторинг отдельных компонентов геологической среды
(опасные геологические и инженерно-геологические процессы, подземные
воды, специфические грунты и т.п.), который может продолжаться в
период строительства, а при необходимости и в период эксплуатации
зданий и сооружений.
Мониторинг, как правило, следует организовывать:
- при строительстве зданий и сооружений I уровня ответственности
и уникальных;
- при строительстве зданий и сооружений II уровня ответственности
в сложных инженерно-геологических условиях;
- для зданий и сооружений, попадающих в зону влияния нового
строительства в условиях существующей застройки, а также в других
случаях, предусмотренных техническим заданием.
4.9.2. Мониторинг проводится в соответствии с заранее
разработанным проектом и включает в себя:
- систему стационарных наблюдений за отдельными компонентами
геологической среды;
- оценку результатов наблюдений и прогноз изменения геологической
среды и развития опасных геологических и инженерно-геологических
процессов в период строительства и эксплуатации зданий и сооружений.
4.9.3. Состав, объем и методы мониторинга должны назначаться в
зависимости от инженерно-геологических условий площадки, способа
возведения объекта строительства, его конструктивных особенностей,
уровня ответственности и в соответствии с результатами геотехнического
прогноза влияния нового строительства на окружающую существующую
застройку.
4.9.4. Инженерно-геологический мониторинг на конкретной площадке
строительства должен быть увязан с системой регионального
геологического мониторинга при наличии последнего.
4.9.5. Натурные наблюдения, выполняемые в процессе мониторинга,
могут включать:
а) наблюдения за состоянием основания и массивов грунтов и
гидрогеологической обстановкой - наблюдения за изменением
физико-механических свойств грунтов; измерения напряжений и деформаций
в грунтовом массиве; наблюдения за составом и режимом подземных вод;
наблюдения за развитием опасных геологических и
инженерно-геологических процессов (карст, суффозия, оползни, оседание
поверхности и др.); наблюдения за состоянием температурного,
электрического и других физических полей;
б) наблюдения за изменением окружающей природной и техногенной
среды при опасности деформаций зданий и сооружений на сопредельных
участках, загрязнения грунтов и подземных вод, газовыделении,
радиационном излучении и т.п. (см. раздел 5).
4.9.6. На основе полученных результатов натурных наблюдений
уточняются прогнозы, в частности изменения физико-механических свойств
грунтов, напряженно-деформированного состояния грунтового массива и
гидрогеологического режима, активизации и развития опасных
геологических и инженерно-геологических процессов.
По результатам мониторинга проектная организация может произвести
корректировку проектного решения.
4.9.7. Для выполнения инженерно-геологического мониторинга
применяют следующие виды работ:
- для наблюдений за изменением инженерно-геологических условий -
бурение, полевые и лабораторные исследования грунтов, геофизические
исследования;
- для контроля за изменением гидрогеологического режима, в том
числе развитием депрессионной воронки или подтопления, - устройство
системы наблюдательных скважин.
4.9.8. Общие требования, предъявляемые к мониторингу:
- комплексность, заключающаяся в том, что все наблюдения должны
производиться согласованно между собой в пространстве и во времени;
- установка всех точек наблюдений в наиболее характерных местах;
- частота наблюдений определяется интенсивностью и длительностью
протекания наблюдаемых процессов;
- точность измерений должна обеспечивать достоверность получаемой
информации и согласованность ее с точностью расчетов;
- по результатам мониторинга должен быть составлен отчет.
5. Геоэкологические изыскания
5.1. Общие положения
5.1.1. Геоэкологические изыскания проводятся для оценки
современного состояния и прогноза возможных изменений геологической
среды при строительстве с целью предотвращения, минимизации или
ликвидации вредных и нежелательных экологических процессов и связанных
с ними социальных, экономических и других последствий и сохранения
оптимальных условий жизни населения.
Геоэкологические изыскания проводятся в соответствии с
требованиями нормативных документов, указанных в разделе 2 настоящей
инструкции, и настоящего раздела.
5.1.2. Задачи геоэкологических изысканий определяются в
зависимости от стадии проектно-изыскательских работ, особенностей
природной обстановки и характера существующих и ожидаемых воздействий.
5.1.3. Материалы геоэкологических изысканий должны включать:
- оценку существующего экологического состояния геологической
среды на площадке строительства проектируемого объекта и прилегающих
территориях;
- прогноз изменения экологического состояния геологической среды
при строительстве и эксплуатации объекта;
- оценку экологического риска при реализации намечаемой
деятельности;
- рекомендации по мероприятиям, направленным на предотвращение,
минимизацию или ликвидацию вредных и нежелательных экологических
процессов;
- программу локального геоэкологического мониторинга.
5.1.4. В состав геоэкологических изысканий входят:
- сбор, изучение, обобщение и анализ опубликованных и фондовых
материалов о состоянии геологической среды на данной площадке и
прилегающих территориях;
- маршрутные наблюдения с описанием состояния геологической
среды, источников загрязнения;
- эколого-гидрогеологические исследования;
- исследование химического загрязнения грунтов;
- радиационно-экологические исследования;
- газогеохимические исследования;
- исследование тепловых полей в грунтах в местах прохождения
теплотрасс;
- стационарные наблюдения (геоэкологический мониторинг);
- прогноз изменения состояния геологической среды при
строительстве и эксплуатации объекта;
- камеральная обработка материалов и составление технического
отчета (заключения) по результатам изысканий.
Назначение и необходимость отдельных видов работ и исследований,
условий их сочетания с другими видами изысканий и исследований
устанавливаются в программе геоэкологических изысканий в зависимости
от вида строительства, характера и уровня ответственности
проектируемых зданий и сооружений, особенностей природно-техногенной
обстановки, степени экологической изученности территории и стадии
проектно-изыскательских работ.
5.1.5. Объем геоэкологических изысканий назначается в
соответствии с требованиями СП 11-102 и дополнительными требованиями
настоящего раздела.
5.1.6. Отчет (заключение) по результатам экологических изысканий
должен содержать следующие сведения:
- данные о проектируемом сооружении (адрес, назначение, уровень
ответственности, вид и конструктивные особенности фундамента и т.д.);
- краткую характеристику исследуемого участка (вид использования
на момент изысканий, площадь, характер рельефа и т.д.);
- краткую характеристику инженерно-геологических и
гидрогеологических условий участка;
- информацию о содержании проводившихся работ, применявшихся
методах и методиках исследования, приборах и оборудовании;
- результаты исследований и заключение о геоэкологических
условиях участка строительства.
Результаты отдельных видов исследований оформляются в виде
отдельных глав в отчете.
5.2. Эколого-гидрогеологические исследования
5.2.1. Общие положения
5.2.1.1. Эколого-гидрогеологические исследования при
строительстве выполняются для решения следующих задач:
- оценки существующей на момент строительства ситуации с
подтоплением территории, загрязнением подземных вод;
- прогноза изменения гидрогеологических условий в период
строительства сооружения (оценки водопритоков в строительный котлован,
влияния строительного дренажа, загрязнения пород зоны аэрации и
подземных вод и т.д.);
- прогноза изменения гидрогеологических условий в период
эксплуатации сооружения (оценки возможного барражного эффекта, оценки
влияния пристенного и пластового дренажей, оценки возможности
подтопления территории, оценки возможности загрязнения подземных и
поверхностных вод в результате возможных утечек из коммуникаций и в
местах скопления транспорта и т.д.).
5.2.1.2. Эколого-гидрогеологические исследования могут
выполняться как самостоятельно в составе геоэкологических изысканий,
так и в комплексе с гидрогеологическими исследованиями в составе
инженерно-геологических изысканий.
5.2.1.3. Задачи эколого-гидрогеологических исследований
определяются особенностями природной обстановки, характером
существующих и планируемых антропогенных воздействий и меняются в
зависимости от стадии проектно-изыскательских работ.
5.2.1.4. Материалы эколого-гидрогеологических исследований должны
обеспечивать разработку соответствующих разделов градостроительной
документации в предынвестиционный период предпроектной стадии,
разделов "Оценка воздействия на окружающую среду" (ОВОС) в
инвестиционный период предпроектной стадии и "Охрана окружающей среды"
(ООС) в проекте строительства.
5.2.1.5. В большинстве случаев при оценке гидрогеоэкологических
условий участка целесообразно использование данных других видов
исследований, проводимых в рамках инженерно-геологических и
геоэкологических изысканий.
5.2.1.6. При выполнении эколого-гидрогеологических исследований
самостоятельно в составе геоэкологических изысканий и отсутствии
данных гидрогеологических исследований следует устанавливать: наличие
водоносных горизонтов, которые могут испытывать негативное влияние в
процессе строительства и эксплуатации объекта и подлежащих защите от
загрязнения и истощения; области питания подземных вод (в случае, если
они находятся в зоне возможного негативного влияния проектируемого
объекта) и области разгрузки подземных вод, особенно родников, на
характеристиках которых может отразиться проектируемое строительство;
условия залегания, распространения и естественную или сложившуюся к
настоящему времени в городских условиях защищенность горизонтов
подземных вод (в особенности, первого от поверхности); состав,
фильтрационные и сорбционные свойства грунтов зоны аэрации и
водовмещающих пород и их пространственную изменчивость; наличие
верховодки; глубину залегания первого от поверхности регионального
водоупора и локальных слабопроницаемых разделяющих слоев;
закономерности движения грунтовых вод, основные закономерности режима
грунтовых вод, наличие и характер гидравлической взаимосвязи между
горизонтами и с поверхностными водами; наличие условий для
формирования под влиянием хозяйственной деятельности новых водоносных
горизонтов и верховодки; температуру и химический состав грунтовых
вод, их загрязненность вредными компонентами и возможность влияния на
условия проживания населения и состояние городских биогеоценозов;
возможности подземных вод по транзиту загрязнений в поверхностные воды
и другие компоненты окружающей среды; влияние изменений в подземных
водах на охраняемые территории и рекреационные ресурсы города;
возможность, характер и степень влияния неблагоприятных геологических,
инженерно-геологических и техногенных факторов на изменение
гидрогеологических условий (нарушение изолированности водоносных
горизонтов, аккумуляция загрязненных поверхностных вод в
образовавшихся на поверхности воронках и т.д.).
5.2.1.7. В составе градостроительной документации, составляемой
по результатам предынвестиционных исследований, базирующихся на
изучении фондовых материалов разных организаций, должны быть
определены:
- основные виды возможного воздействия строительных объектов на
подземные воды;
- ориентировочная потребность в водных ресурсах при строительстве
и эксплуатации, возможность использования подземных вод для питьевого
и технического водоснабжения;
- объемы водоотведения и приемники сточных вод;
- возможности влияния строительства на подземные воды через
изменение других компонентов природной среды;
- схема мероприятий, предполагаемых к проведению заказчиком в
целях минимизации негативного воздействия на подземные воды.
5.2.1.8. Материалы эколого-гидрогеологических исследований для
экологического обоснования градостроительной документации должны также
включать:
- оценку на основе фондовых материалов гидрогеологических условий
и степени их нарушения к моменту начала строительства;
- объемы существующего и проектируемого водопотребления,
возможности использования подземных вод для водообеспечения,
ориентировочную схему водоотведения, данные о возможном составе
сточных вод, очистных сооружениях и степени их очистки;
- оценку, насколько техногенное влияние на гидрогеологические
условия компенсировано изменениями в подземных водах к моменту
исследований (находится ли система подземные воды - техносфера в
динамическом равновесии или в ней идут активные преобразующие
процессы);
- качественный прогноз изменений эколого-гидрогеологических
условий территории при реализации намечаемых решений;
- перечень и характеристики мероприятий по минимизации
негативного воздействия на подземные воды;
- заключение о целесообразности организации экологического
мониторинга подземных вод.
5.2.1.9. Материалы эколого-гидрогеологических исследований для
обоснования инвестиций в строительство должны включать:
- сравнительную характеристику гидрогеологических условий для
различных вариантов строительства;
- карту (схему) защищенности подземных вод от проникновения
загрязнения с поверхности земли и уязвимости подземных вод по
отношению к техногенному воздействию;
- данные о современном и перспективном хозяйственном
использовании территории, водоохранных зонах, зонах санитарной охраны,
охраняемых природных комплексах и др.;
- перечень характеристик водопотребления и водоотведения с
указанием предполагаемых трасс водонесущих коммуникаций;
- оценку влияния земляных и других видов предполагаемых работ на
баланс, условия залегания, питания и разгрузки подземных вод;
- предварительный количественный эколого-гидрогеологический
прогноз;
- определение максимально возможных границ негативного влияния
предполагаемых работ;
- предварительную программу эколого-гидрогеологического
мониторинга (наблюдаемые параметры, программа наблюдений, число
пунктов наблюдений, схема их размещения).
5.2.1.10. Материалы эколого-гидрогеологических исследований для
обоснования проектной документации должны включать:
- оценку гидрогеологических условий до начала строительства;
- уточнение границ зоны воздействия проектируемого объекта на
подземные воды;
- прогноз возможных изменений гидрогеологических условий в зоне
влияния проектируемого объекта при его строительстве и эксплуатации;
- рекомендации по организации мероприятий по защите подземных вод
от загрязнения и истощения;
- уточненную программу мониторинга подземных вод, а также анализ
и интерпретацию результатов первых циклов наблюдений, если они были
начаты на предпроектной стадии.
5.2.2. Экологический мониторинг подземных вод
5.2.2.1. Основными задачами экологического мониторинга подземных
вод на стадии проекта являются:
- выявление, изучение и учет природных и техногенных факторов и
условий формирования режима и баланса подземных вод на территории
стройплощадки и прилегающих районов;
- установление и изучение региональных и локальных
закономерностей режима и баланса, химического состава и качества
подземных вод, формирующихся под влиянием природных факторов и
техногенных воздействий;
- осуществление районирования стройплощадки и прилегающих
территорий по степени защищенности подземных вод, их реакции на
воздействие техногенных факторов;
- проведение эколого-гидрогеологического районирования и
разработка мероприятий по рационализации сети и организации
экологических мониторингов подземных вод территории стройплощадки.
5.2.2.2. Основными задачами экологического мониторинга подземных
вод на стадии рабочей документации или рабочего проекта являются:
- разработка системы оперативного контроля и своевременного
обнаружения истощения и загрязнения подземных вод и подтопления
территорий;
- оценка динамики гидрогеодинамических (истощение, подтопление),
гидрогеохимических (химическое загрязнение) и гидрогеотермических
(тепловое загрязнение) показателей;
- изучение и оценка закономерностей динамики миграции
загрязняющих веществ в зоне аэрации и в подземных водах;
- составление прогноза изменения процессов загрязнения и
истощения подземных вод, подтопления и затопления территорий,
активизации карстово-суффозионных процессов, оседания и просадки
поверхности земли и т.д.;
- оценка воздействия подземных вод на экологическое состояние
сопредельных сред;
- оценка воздействия техногенеза сопредельных территорий на
экологическое состояние подземных вод площадки;
- контроль и оценка эффективности природоохранных мероприятий.
5.2.2.3. Гидрорежимная информация, получаемая при экологическом
мониторинге подземных вод, должна обеспечивать оценку:
геоэкологического состояния подземных вод; условий взаимодействия
подземных вод с окружающей средой и информационного обеспечения
экологического мониторинга других природных сред; прогнозов режима
подземных вод, в том числе и прогнозов геоэкологических процессов;
состояния грунтов зоны аэрации; баланса подземных вод в естественных и
нарушенных условиях; пространственно-временных закономерностей режима,
фильтрационных и миграционных параметров подземных вод; зон
техногенных нарушений в подземных водах.
5.2.2.4. Гидрорежимная информация представляется уровнями,
дебитами, напорами, температурой, химическим составом, физическим
состоянием и качеством подземных вод, которые могут выражаться в
абсолютных или относительных (нормированных) величинах.
5.2.2.5. Отдельная эколого-гидрогеологическая сеть не
организуется, если при инженерно-геологических изысканиях
проектируется наблюдательная сеть для целей обеспечения инженерной
защиты объекта. Вместе с тем при размещении наблюдательных пунктов
дополнительно учитывается экологическая направленность планируемых
исследований.
5.2.2.6. Созданию плана размещения наблюдательных сетей должно
предшествовать эколого-гидрогеологическое районирование, на базе
которого и намечаются наблюдательные точки мониторинга подземных вод.
5.2.2.7. В соответствии с основными типами гидродинамических
потоков подземных вод и типовыми условиями формирования баланса
подземных вод скважины для гидродинамических наблюдений размещаются на
всех основных геоморфологических элементах, междуречьях, склонах,
террасах и приречных участках. Конкретное размещение наблюдательных
скважин определяется схемой формирования потоков подземных вод по
расчетным методам, применяемым для интерпретации режимных наблюдений.
5.2.2.8. Рекомендуется расположение скважин в виде створов для
изучения одномерного в плане потока или в виде квадратной сетки
(конверта) для наблюдений двумерных потоков подземных вод. Число
скважин в створе принимают 2-3, в конверте - 4-5. Конверт скважин
располагается в центральной части потока.
Общим требованием является расположение створов вдоль потока
подземных вод нормально к рассматриваемым участкам водотоков и
водоемов. Учитывая корреляцию между земным рельефом и пьезометрической
поверхностью подземных вод, наблюдательные скважины в створе
располагают перпендикулярно горизонталям (изогипсам) рельефа, что
облегчает заложение скважин на местности.
Расстояние между наблюдательными скважинами в створах и конвертах
составляет от 50 м и более в зависимости от типа и выдержанности
гидрогеологических условий и геологического разреза.
5.2.2.9. Размещение наблюдательных скважин осуществляют с учетом
техногенной обстановки территории.
В селитебной зоне наблюдательные скважины располагают достаточно
равномерно, учитывая плотность застройки, густоту водонесущих
коммуникаций, степень деформирования природного ландшафта. Контрольные
наблюдательные скважины закладываются в насыпных (намывных) грунтах, в
зоне каждой ранее существовавшей естественной дрены (балка, овраг,
водоток).
Для экспериментальных наблюдений за водообменом грунтовых вод с
зоной аэрации и для определения составляющих баланса грунтовых вод
целесообразна организация по одной балансовой площадке в зонах
существующей застройки, незастроенной территории и размещения
водоемких производств.
5.2.2.10. В состав режимной сети для гидрохимических наблюдений,
изучения и контроля загрязнения подземных вод при
эколого-гидрогеологических исследованиях входят скважины
специализированной наблюдательной сети, пункты гидрохимического
опробования по эксплуатационным скважинам (дренажным, водозаборным),
расположенные на естественных и техногенных поверхностных водотоках и
водоемах, сбросах загрязненных вод, прудах-накопителях.
Размещение гидрохимической наблюдательной сети зависит от
конкретных литолого-структурных особенностей и гидрогеологических
условий, профильной фильтрационной анизотропии, зон гидравлического
переноса загрязнения, действительной скорости фильтрации и
дисперсионных эффектов рассеивания.
Следует стремиться к совмещению пунктов гидрохимических
наблюдений с пунктами гидродинамических наблюдений.
Опробование и оценку загрязненности подземных вод следует
выполнять в соответствии с пп. 4.31-4.39 СП 11-102.
5.2.2.11. По целевому назначению экологический мониторинг
подземных вод предусматривает создание четырех видов наблюдательных
сетей:
1) наблюдательные сети в зоне влияния очагов техногенеза;
2) наблюдательные сети в пределах всей стройплощадки;
3) наблюдательные сети на сопредельных территориях для вычленения
влияния внешних факторов загрязнения;
4) фоновые наблюдательные скважины.
5.2.2.12. Постановка наблюдений должна исходить из основных
закономерностей формирования гидродинамических и гидрохимических полей
на участках техногенного нарушения режима подземных вод. Основной
объем наблюдательных скважин сосредотачивается на выделенных при
предшествующем гидродинамическом анализе лентах тока, а также
поперечниках, расположенных в крест направления основного переноса,
для оценки эффекта поперечного рассеивания.
Основной объем скважин размещается в пределах площади,
оконтуренной предполагаемой нейтральной линией тока.
5.2.2.13. Общее число наблюдательных скважин и расстояние между
ними в створе определяются истинной скоростью переноса загрязняющего
вещества. Расстояние между наблюдательными скважинами должно быть
таким, чтобы фронт загрязнения проходил его не менее чем за 1,5-2,0
года в грунтах или за 1,0-1,5 года в трещиноватых породах. Если
расчетные расстояния между скважинами превышают 1/7-1/10 части общего
пути миграции загрязнения от источника до охраняемого объекта,
плотность скважин увеличивается.
5.2.2.14. Изучение загрязнения подземных вод по вертикали
осуществляется с учетом профильной фильтрационной неоднородности,
анизотропии, а также фактора гравитационной дифференциации
загрязненных и естественных вод, вследствие чего основное загрязнение
может идти лишь в диапазоне ограниченной по мощности зоны водоносного
пласта.
Для установления такой зоны целесообразно предварительное
детальное опробование фильтрующей толщи по всей ее мощности, особенно
вблизи входной границы миграционного потока.
5.2.2.15. Расположение фильтров наблюдательных скважин по
вертикали и величина интервалов опробования устанавливаются после
анализа результатов геоэкологической разведки и расчленения водоносной
толщи по проницаемости.
5.2.2.16. Наблюдения за режимом температуры подземных вод
проводятся в скважинах, родниках, колодцах.
Скважина, предназначенная для наблюдений за режимом температуры
подземных вод, должна отвечать следующим требованиям:
- конструкция ее должна исключать взаимодействие водоносных
горизонтов;
- она не должна фонтанировать, в противном случае
термометрические данные будут представительными только для вскрытой
части водоносного горизонта;
- в ней не должны проводиться опытные работы, приводящие к
нарушению естественного режима подземных вод.
5.2.2.17. Для организации гидрогеотермической сети предварительно
проводят районирование территории стройплощадки и прилегающих
территорий по условиям формирования зоны активного водообмена
(взаимосвязь подземных и поверхностных вод, взаимодействие водоносных
горизонтов), мощности зоны аэрации, ландшафтным условиям,
гидродинамическим характеристикам и условиям проводимости.
С учетом районирования наблюдательные точки располагаются по
створам от очагов теплового загрязнения в направлении объектов. Для
получения площадной характеристики загрязнения радиальные створы
скважин дополняются короткими поперечными створами.
5.2.2.18. Продолжительность функционирования наблюдательной сети
должна быть определена из конкретных природных условий и характера и
степени воздействия (возможного воздействия) объекта на экологическое
состояние подземных вод. При необходимости наблюдения могут быть
продолжены в течение всего периода эксплуатации, при этом число
наблюдательных скважин может быть уменьшено, а временные интервалы
между замерами увеличены.
5.2.3. Гидрогеоэкологическое прогнозирование
5.2.3.1. Гидрогеоэкологическое прогнозирование осуществляется на
основе геофильтрационных и геомиграционных моделей. Размеры
моделируемой области геофильтрации и геомиграции не должны
ограничиваться строительной площадкой и должны определяться размером
области возможного влияния объекта на изменение уровней и загрязнение
подземных и поверхностных вод. В область влияния должны быть включены
располагающиеся по соседству со строительной площадкой водоохранные
зоны рек, зеленые насаждения, парки, пруды, жилые массивы, площадки
отдыха и другие природные и социальные объекты.
5.2.3.2. При выборе положения нижней границы области влияния в
гидрогеологическом разрезе необходимо учитывать сложность
геологического строения и гидрогеологических условий территории,
глубину заложения фундамента, этажность подземной части здания. В том
случае, если на территории застройки выявлены участки уменьшения
мощности и нарушения сплошности слабопроницаемых отложений
регионального водоупора - верхнеюрских глин, нижняя граница области
должна проводиться по кровле слабопроницаемых отложений - среднеюрских
глин и мергелей верхнего карбона.
5.2.3.3. Границы области возможного влияния объекта на подземные
и поверхностные воды и растительность в плане и разрезе, методика
проведения прогнозных расчетов должны определяться и уточняться на
стадии разработки проектной документации специалистами или
организацией, специализирующейся на выполнении прогнозных
гидрогеоэкологических расчетов.
5.2.3.4. Для информационного обеспечения моделей используются:
1) картографические материалы, которые должны быть получены в
результате анализа и обработки материалов эколого-гидрогеологических
исследований и представлены в отчетных материалах:
- аэрофотоснимок территории масштаба 1:2500-1:30000;
- карта-схема территории исследований с указанием в единой
системе координат границ участка планируемой застройки, разведочных,
гидрогеологических, режимных, мониторинговых скважин, мест
расположения зданий, зеленых насаждений, прудов, ручьев, поверхностных
водотоков, долин, заключенных в подземные коллекторы рек, участков
заболачивания и подтопления территории, автотрасс, промышленных зон,
свалок бытовых отходов и других потенциальных источников загрязнения;
- карта абсолютных отметок поверхности земли с указанием
абсолютных отметок урезов воды в прудах, реках, искусственных
водоемах, абсолютных отметок выходов родников;
- литологическая карта современных отложений с указанием их
мощности;
- карта мощности слабопроницаемых суглинков;
- карта дочетвертичных отложений с рельефом кровли юрских и
каменноугольных отложений;
- карта мощности слабопроницаемых юрских отложений;
- гидрогеологическая карта;
- гидрогеологические разрезы;
- карты абсолютных отметок уровней подземных вод водоносных
горизонтов и глубин залегания подземных вод;
- карта защищенности подземных вод от проникновения загрязняющих
веществ с поверхности земли;
2) фондовые материалы инженерно-геологических и геоэкологических
изысканий на строительной площадке и прилегающей территории:
- буровые колонки скважин с указанием водопроявлений;
- гранулометрический состав водовмещающих отложений;
- коэффициенты фильтрации водовмещающих отложений, полученные
лабораторными способами и при проведении опытно-фильтрационных работ;
- результаты геофизических исследований;
- данные режимных наблюдений за уровнем подземных вод;
- химический состав подземных и поверхностных вод;
- литологическое строение зоны аэрации;
- коэффициенты фильтрации грунтов зоны аэрации.
5.3. Исследование химического загрязнения грунтов
5.3.1. Общие положения
5.3.1.1. Исследование химического загрязнения грунтов следует
выполнять для оценки их опасности для здоровья населения как при
непосредственном воздействии (например, в результате распыления), так
и при косвенном - как источника вторичного загрязнения водных систем и
растительности.
5.3.1.2. Основными задачами исследования химического загрязнения
грунтов являются:
- определение характера и уровня загрязнения грунтов в плане и по
глубине;
- выявление размеров и морфологии зоны загрязнения;
- разработка рекомендаций по экологически безопасным условиям
использования перемещаемых грунтов для населения.
5.3.1.3. Исследование химического загрязнения грунтов выполняется
в соответствии с требованиями СП 11-102 и настоящего раздела.
5.3.1.4. Состав контролируемых загрязняющих веществ определяется
задачами исследования грунтов, спецификой источников загрязнения,
приоритетностью загрязняющих веществ, исходя из классов опасности и в
соответствии с перечнем предельно допустимых концентраций (ПДК) и
ориентировочно допустимых концентраций (ОДК).
В обязательный перечень контролируемых веществ входят мышьяк,
кадмий, ртуть, селен, свинец, цинк, бор, кобальт, никель, молибден,
медь, сурьма, хром, барий, ванадий, вольфрам, стронций, нефтепродукты,
синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), бенз(а)пирен.
5.3.1.5. Контроль степени загрязнения грунтов химическими
веществами проводится с учетом: специфики и характера предыдущего
использования участка проектируемого строительства, назначения объекта
строительства, глубины заложения фундаментов, типа проходимых грунтов
(естественные, насыпные). Следует иметь в виду, что максимальная
концентрация загрязняющих веществ в грунтах обычно отмечается в
верхнем почвенном горизонте, контактирующем с приземными слоями
атмосферы и поверхностным стоком и подверженном непосредственному
хозяйственному и бытовому воздействию. Толщина этого горизонта
варьируется от 0,05 до 0,5 м. Для условий г. Москвы наиболее
информативным и максимально загрязненным является поверхностный слой
толщиной до 0,25 м.
5.3.2. Методика опробования грунтов
и химико-аналитических исследований
5.3.2.1. В качестве основного метода изучения загрязненности
грунтов рекомендуется метод геохимического опробования, заключающийся
в отборе проб грунтов по сети в сочетании с опробованием на отдельных
участках по профилям и с последующим химико-аналитическим
исследованием образцов.
5.3.2.2. Количество и расположение пунктов опробования грунтов
(скважин, шурфов, площадок опробования) устанавливаются в программе
изысканий в зависимости от вида и назначения проектируемого объекта,
природно-техногенных условий района и стадии проектно-изыскательских
работ.
5.3.2.3. При размещении пунктов опробования грунтов необходимо
учитывать места и характер загрязнения, направление поверхностного
стока и другие факторы.
5.3.2.4. При опробовании грунтов целесообразно использовать
скважины, пробуренные при инженерно-геологических изысканиях.
Количество скважин определяется в зависимости от задач исследований,
способа заложения, конфигурации, размеров и протяженности
проектируемого объекта строительства, специфики предполагаемого
загрязнения, ландшафтной, геоморфологической и литологической
неоднородности.
По объектам, располагаемым на экологически неблагополучных
участках города либо вблизи них (промзоны, свалки, поля аэрации,
нефтебазы и др.), опробованию подлежат все скважины. В местах
залегания техногенных насыпных грунтов обследование проводится на всю
толщину их залегания с обязательным опробованием и коренных
подстилающих грунтов.
В общем случае среднее расстояние между опробуемыми скважинами
составляет 50-100 м на стадии проект и 25-50 м на стадии рабочей
документации.
5.3.2.5. Размер площадки опробования почвенного горизонта зависит
от размера объекта: на объектах до 10 га размер площадки опробования
принимается не более 5 x 5 м; на объектах более 10 га - 10 x 10 м.
Число площадок опробования почвенного горизонта должно составлять не
менее трех.
5.3.2.6. При опробовании почвенного горизонта для получения
представительных (репрезентативных) результатов следует применять
способ смешанных (объединенных) проб.
В том случае, если почвенный горизонт залегает на насыпных
грунтах, из насыпных грунтов с глубин 0,25-1,5 м и 1,5-3 м отбирается
по одной объединенной пробе. Если толща насыпных грунтов более 3 м, то
с каждых последующих двух метров отбирается дополнительно по одной
пробе.
Из естественных грунтов пробы отбираются следующим образом: при
однородном разрезе до глубины 3-5 м - через 1 м, с глубин ниже 3-5 м -
через 2-5 м, при неоднородном разрезе опробуются все литологические
разности. В зависимости от задач исследования при опробовании
литологических разностей следует отбирать по одной объединенной пробе
из каждой разности или индивидуально опробовать каждый слой в верхней
и нижней частях.
Объединенная проба составляется не менее чем из 5 точечных проб,
отобранных последовательно методом конверта.
5.3.2.7. Опробование грунтов на содержание легколетучих
токсикантов и других загрязнителей (бензол, толуол, ксилол,
этилбензол, хлорированные углеводороды, нефть и нефтепродукты) следует
производить в шурфах, скважинах и других горных выработках послойно (с
глубин 0-0,2, 0,2-0,5, 0,5-1,0 и далее не реже чем через 1 м) на всю
глубину зараженной области.
Чтобы избежать перекрестного загрязнения во время бурения
скважин, необходимо снять с бура двухсантиметровый слой грунта до
отбора образца.
При взятии проб с экскавационной поверхности во избежание
испарения летучих компонентов отбор образцов следует производить сразу
же после ее обнажения. Пробы, взятые из насыпи, не должны браться с
глубины, превышающей 0,2-0,3 м от ее поверхности.
5.3.2.8. При отборе проб должна быть исключена возможность их
вторичного загрязнения. Пробы, предназначенные для определения тяжелых
металлов, отбирают инструментом, не содержащим исследуемые элементы.
Перед отбором проб поверхность керна следует зачистить ножом из
полиэтилена или полистирола или пластмассовым шпателем.
5.3.2.9. Подготовка проб к анализу проводится в соответствии с
видом анализа. В лаборатории проба освобождается от посторонних
примесей, доводится до воздушно-сухого состояния, тщательно
перемешивается и делится на части для проведения анализа.
5.3.2.10. Все методы определения загрязняющих веществ в грунтах
должны отвечать требованиям ГОСТ 17.4.3.03.
5.3.2.11. В качестве методов определения загрязнения грунтов
неорганическими веществами рекомендуются: атомно-абсорбционная
спектроскопия, атомно-эмиссионные, в т.ч. с индуктивно-связанной
плазмой, рентгенофлюоресцентные, нейтронно-активационные.
5.3.2.12. В качестве методов определения загрязнения грунтов
органическими веществами рекомендуются методы
хромато-масс-спектрометрии, высокоэффективной жидкостной
хроматографии, ИК-спектрофотометрии, флюоресцентной спектрометрии.
5.3.3. Оценка химического загрязнения грунтов
5.3.3.1. Оценка химического загрязнения грунтов проводится по
следующим показателям: суммарному показателю загрязнения Z (п.
c
5.3.3.3) и коэффициенту опасности загрязнения, равному отношению
фактической концентрации вещества к предельно допустимой концентрации
(ПДК) или ориентировочно допустимой концентрации (ОДК).
5.3.3.2. При оценке степени химического загрязнения грунтов
необходимо учитывать степень опасности загрязняющих веществ, которые
подразделяются на три класса:
- 1 класс - вещества высокоопасные (мышьяк, кадмий, ртуть, селен,
свинец, цинк, фтор, бенз(а)пирен);
- 2 класс - вещества умеренно опасные (бор, кобальт, никель,
молибден, медь, сурьма, хром);
- 3 класс - вещества малоопасные (барий, ванадий, вольфрам,
марганец, стронций, ацетофенон).
5.3.3.3. Суммарный показатель загрязнения (Z ), характеризующий
c
степень опасного воздействия на здоровье населения, определяется
выражением:
n
Z = SUM K - (n - 1),
c i c
где:
n - число суммируемых элементов;
К - коэффициент концентрации загрязняющего компонента, равный
с
отношению реального содержания в грунте контролируемого вещества к
фоновому, причем загрязнение учитывается при К > 1,5.
с
5.3.3.4. Для г. Москвы при определении уровня загрязнения грунтов
неорганическими соединениями рекомендуется в качестве фоновых значений
исследуемых веществ принимать значения, представленные в таблице 5.1.
Таблица 5.1
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ФОНОВЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ИССЛЕДУЕМЫХ
ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ (МГ/КГ)
-------------------------------------
|Мn |As |Сu|Zn|Cd |Сr|Рb|Ni|Hg |Со |
|----|---|--|--|---|--|--|--|---|---|
|1260|6,6|27|52|0,3|46|26|20|0,1|7,2|
-------------------------------------
5.3.3.5. Оценка степени химической опасности загрязнения грунтов
(почв) производится в соответствии с СП 11-102 и СанПиН 2.1.7.1287.
5.3.4. Содержание отчета о результатах исследований
5.3.4.1. Отчет о результатах исследования химического загрязнения
грунтов на территории строительства представляется в виде главы в
заключении об инженерно-экологических условиях или отдельной
пояснительной записки.
При представлении в виде пояснительной записки отчет должен
содержать следующие сведения:
1) данные о проектируемом здании или сооружении (адрес,
назначение и т.д.);
2) краткую характеристику исследуемого участка (вид использования
на момент изысканий, площадь, характер рельефа и т.д.);
3) краткую характеристику инженерно-геологических и
гидрогеологических условий участка;
4) информацию о содержании проводившихся работ, применявшихся
методах и методиках исследования, приборах и оборудовании;
5) результаты исследований и заключение об экологических условиях
участка строительства.
При представлении материалов в виде главы в заключении об
инженерно-экологических условиях отчет должен содержать пп. 4 и 5.
5.3.4.2. Графические материалы представляются в виде:
- карт распространения отдельных показателей загрязнения в
инженерно-геологических элементах;
- карт суммарного показателя загрязнения (Z ) в
с
инженерно-геологических элементах;
- графиков изменения содержания отдельных компонентов и
суммарного показателя загрязнения с глубиной.
5.3.4.3. Карты распространения отдельных показателей загрязнения
отражают особенности распределения отдельных компонентов загрязнения в
инженерно-геологических элементах на контролируемой территории, причем
сеть опробования позволяет показать распределение величин показателей
с помощью изолиний. Показатели загрязнения должны быть представлены в
абсолютных величинах (концентрациях), в виде коэффициентов
концентраций (отношений фактических концентраций к фоновым) и
коэффициентов превышений ПДК или ОДК.
5.3.4.4. Карты суммарного показателя загрязнения отражают уровень
суммарной загрязненности грунтов микроэлементами и позволяют провести
районирование контролируемой территории по категориям опасности.
5.4. Радиационно-экологические исследования
5.4.1. Общие положения
5.4.1.1. Радиационно-экологические исследования для строительства
выполняются в целях оценки и ограничения вредного воздействия
ионизирующего излучения на здоровье населения. При проведении оценки
радиационной обстановки на участках городской застройки необходимо
руководствоваться СП 11-102, а также санитарными правилами и нормами
СН 2.6.1.758-99 (НРБ-99) и СП 2.6.1.779-99 (ОСПОРБ-99),
регламентирующими допустимые уровни мощности эквивалентной дозы
гамма-излучения и плотности потока радона.
5.4.1.2. Основными источниками радиационного воздействия на
население являются: естественный радиационный фон, обусловленный
226
излучением естественных радионуклидов (радия-226 ( Ra),
232 40
тория-232 ( Тh) и их дочерними продуктами распада и калия-40 ( К),
содержащихся в почвах и грунтах, и космическим излучением;
радиоактивные загрязнения, связанные с хозяйственной деятельностью
человека; радон, выделяющийся из грунтов основания и скапливающийся в
жилых и производственных помещениях.
5.4.1.3. Нормальный естественный уровень мощности эквивалентной
дозы гамма-излучения на территории г. Москвы на высоте 0,1 м от
поверхности почвы колеблется в пределах от 0,10 до 0,20 мкЗв/ч
(микроЗиверт в час) или 10-20 мкР/ч. Фоновые концентрации естественных
радионуклидов в различных типах грунтов приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2
СОДЕРЖАНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
В ГРУНТАХ, СЛАГАЮЩИХ ТЕРРИТОРИЮ Г. МОСКВЫ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
|Литологический тип |Удельная активность радионуклидов, Бк/кг |
|и возраст грунтов |-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| |226 |232 |40 |
| | Ra | Th | K |
| |---------------------------------------|---------------------------------------|---------------------------------------|
| |Среднее |Стандарт. |Миним. |Максим. |Среднее |Стандарт. |Миним. |Максим. |Среднее |Стандарт. |Миним. |Максим. |
| |значение|отклонение |значение |значение|значение|отклонение |значение |значение|значение|отклонение |значение |значение|
|--------------------|--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|
|Глины |Q, К, | 20,3| 4,7| 11,6| 42,6| 29,9| 6,1| 13,2| 49,2| 438,3| 107,1| 296,1| 836,8|
|-------------|J |--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|
|Суглинки | | 15,6| 3,2| 10,0| 26,5| 23,7| 5,5| 11,0| 37,4| 378,4| 75,2| 243,6| 550,2|
|-------------| |--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|
|Пески круп., | | 7,0| 2,3| 3,0| 14,4| 10,5| 3,0| 6,1| 16,2| 246,7| 45,6| 178,9| 343,5|
|сред. и | | | | | | | | | | | | | |
|мелк. | | | | | | | | | | | | | |
|-------------| |--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|
|Пески пылев. | | 11,7| 5,2| 5,5| 24,3| 8,9| 4,0| 4,8| 19,4| 229,1| 50,7| 137,6| 336,8|
|-------------|------|--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|
|Известняки |С | 22,5| 9,9| 9,1| 37,0| 3,4| 0,5| 0,8| 5,0| 34,1| 13,6| 19,2| 48,1|
|-------------| 2-3 |--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|--------|-----------|---------|--------|
|Глины | | 12,7| 5,4| 5,2| 21,0| 19,4| 7,3| 10,2| 35,3| 629,5| 262,1| 344,2| 1125,0|
|мергелистые | | | | | | | | | | | | | |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
5.4.1.4. Радиационно-экологические исследования включают:
- дозиметрический контроль участка: оценку фоновых значений
мощности эквивалентной дозы (Н) гамма-излучения (МЭД ГИ) территории
строительства; выявление участков радиоактивного загрязнения, их
масштабов, вещественного (грунт, промышленные и медицинские источники
ионизирующих излучений и т.п.) и радионуклидного состава загрязнения,
оценку возможной миграции загрязняющих радионуклидов в массиве грунтов
и в водоносные горизонты;
- измерение концентраций (удельной активности) радионуклидов в
почвах и грунтах;
- оценку потенциальной радоноопасности территорий строительства.
Территории, расположенные вблизи объектов, являющихся
потенциальными источниками радиоактивных выбросов и сбросов, места,
где ранее были выявлены участки радиоактивного загрязнения,
несанкционированные свалки бытовых и промышленных отходов, а также
техногенные отложения мощностью более 5 м, считаются территориями
повышенной вероятности обнаружения радиоактивного загрязнения и
подлежат наиболее детальному исследованию. На таких участках работы
следует согласовывать с территориальными органами Госсанэпиднадзора.
5.4.1.5. Участки, на которых мощность эквивалентной дозы на
высоте 0,1 м от поверхности почвы превышает значение 0,3 мкЗв/ч,
считаются участками радиоактивного загрязнения (УРЗ).
На территории г. Москвы основными источниками радиоактивного
загрязнения служат несанкционированные свалки радиоактивных
материалов (твердотельных источников, растворов, загрязненных
грунтов), расположенные, как правило, в засыпанных понижениях в
рельефе. Радионуклидный состав таких загрязнений может быть самым
226 137
различным. Наиболее распространены грунты, содержащие Ra или Cs,
232
реже Th, также реже встречаются промышленные приборы и медицинские
препараты (ампулы) с радием или цезием.
Примечание. Среднее значение и диапазон изменения удельной
226
активности Ra приведены без учета аномальных активностей в юрских
глинах.
Масштабы загрязнений могут быть от точечных источников до крупных
свалок площадью в десятки гектаров (напр., Братеевская свалка). В
137
почвах местами присутствует техногенный цезий-137 ( Cs) атмосферных
выпадений в количестве 20-30 Бк/кг (Беккерель на килограмм), однако
МЭД гамма-излучения на таких участках не превышает фоновых значений.
Информацию о выявлении участков радиоактивного загрязнения необходимо
оперативно передавать в органы Госсанэпиднадзора, МосНПО "Радон", МЧС,
городскую и местную администрацию в установленном порядке.
5.4.1.6 Потенциально радоноопасной считается территория, в
пределах которой среднегодовые значения эквивалентной равновесной
объемной активности (ЭРОА) радона в воздухе проектируемого здания
могут превышать 100 Бк/куб. м.
Радоноопасность территорий определяется плотностью потока
222
радона ( Rn) из грунтов основания проектируемых сооружений,
226
измеряемой на поверхности земли, и концентрациями Ra в грунтах,
слагающих участок строительства до глубины 10 м ниже отметки заложения
подошвы фундамента. Участок относится к радонобезопасным, если
одновременно выполняются следующие условия:
226
- концентрация Ra в грунтах, залегающих до глубины 10 м
ниже отметки заложения подошвы фундамента, не превышает 25 Бк/кг;
- среднее предельное значение плотности потока радона (ППР) с
2
поверхности земли не превышает 80 мБк/(м с).
|