Правительство Москвы
КОМИТЕТ ПО АРХИТЕКТУРЕ И ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВУ г.МОСКВЫ
УТВЕРЖДЕНО
Начальник
ГУ ГОЧС
А.М.Елисеев
Председатель
Москомархитектуры
А.В.Кузьмин
РЕКОМЕНДАЦИИ
по оценке геологического риска
на территории г.Москвы
Предисловие
1. Разработаны Государственным унитарным предприятием "Экспертно-инновационный центр по делам гражданской обороны и чрезвычайным ситуациям" ГУ ГОЧС г.Москвы (ГУП ЭкИнЦ, к.т.н. В.В.Белов, к.т.н. В.Н.Лисица), Институтом геоэкологии Российской Академии Наук (ИГЭ РАН, д.г.-м.н. А.Л.Рагозин (руководитель работы), к.г.-м.н. Г.И.Батрак, к.г.-м.н. О.Н.Болагаева, к.г.-м.н. В.Н.Бурова, д.г.-м.н. В.М.Кутепов, к.т.н. В.А.Пырченко, инж. А.В.Уварова), Государственным унитарным предприятием "Институт по проектированию промышленных и транспортных объектов для городского хозяйства г.Москвы" (ГУП Моспромпроект, инж. М.И.Виноградов, инж. Н.И.Виноградов), Государственным унитарным предприятием "Научно-исследовательский и проектный институт Генерального плана г.Москвы" (ГУП НИИПИ Генплана г.Москвы, инж. В.Д.Форапонов), открытым акционерным обществом "Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт промышленных зданий и сооружений" (ОАО ЦНИИпромзданий, к.т.н. А.Г.Беляев), Комитетом по архитектуре и градостроительству г.Москвы (Москомархитектура, к.т.н. А.А.Хомко).
2. Согласованы ГУП НИИПИ Генплана г.Москвы.
3. Внесены ГУП ЭкИнЦ ГУ ГОЧС г.Москвы.
4. Подготовлены к утверждению и изданию ИГЭ РАН (д.г.-м.н. А.Л.Рагозин) и Москомархитектурой (к.т.н. А.А.Хомко).
5. Утверждены ГУ ГОЧС г.Москвы 05.04.2002 и Москомархитектурой 01.08.2002.
6. Введены в действие приказом по Москомархитектуре от 01.08.2002 N 141.
7. Разработаны впервые.
Введение
Настоящие Рекомендации разработаны в соответствии с распоряжением Премьера Правительства Москвы от 30.03.2000 N 289-РП "О разработке нормативно-методических документов по разделу "Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций" на основе Закона города Москвы "О защите населения и территорий города от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера" от 5 ноября 1997 года N 46 и развивают обязательные положения и требования СНиП 11-02-96. "Инженерные изыскания для строительства. Основные положения", СП 11-107-98. Порядок разработки и состав раздела "Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций" проектов строительства, СП 15-12-01. "Порядок разработки и состав раздела "Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций" градостроительной документации для территорий городских и сельских поселений, других муниципальных образований" и "Временного положения о составе мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций в специальном разделе "Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций" градостроительной документации г.Москвы".
Рекомендации устанавливают общие положения и требования к содержанию и методике количественной оценки геологического риска экономических и социальных потерь при обосновании мероприятий по предупреждению чрезвычайных ситуаций природного характера, схем и проектов инженерной защиты территорий, зданий и сооружений от опасных природных и техноприродных процессов, разрабатываемых на соответствующих этапах (стадиях) освоения и использования территории г.Москвы и ее отдельных частей, в составе градостроительной, предпроектной (обоснование инвестиций в строительство) и проектной документации на строительство, реконструкцию и эксплуатацию существующих зданий, сооружений и их систем в районах возможного поражения опасными геологическими и инженерно-геологическими процессами.
Методика может быть использована для оценки ущерба от аварий в результате воздействия на объекты геологических опасностей.
Основные положения настоящих Рекомендаций могут использоваться для оценки геологического риска и обоснования мероприятий по предупреждению природных чрезвычайных ситуаций на территориях других субъектов Российской Федерации, городов, поселений и объектов хозяйства с учетом специфики их природно-техногенных условий и действующих геологических опасностей.
1. Область применения
Рекомендации предназначены для применения юридическими и физическими лицами, осуществляющими или контролирующими деятельность в области инженерных изысканий для проектирования, строительства, эксплуатации и инженерной защиты территорий существующих зданий, сооружений и их систем, градостроительства, землепользования на территории г.Москвы.
2. Нормативные ссылки
В настоящих Рекомендациях использованы ссылки на следующие нормативные документы:
СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений.
СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита территорий от затопления и подтопления.
СНиП 2.03.11-85. Защита строительных конструкций от коррозии.
СНиП 2.01.07-85*. Нагрузки и воздействия.
СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения.
СП 15-12-01. Порядок разработки и состав раздела "Инженерно-технические мероприятия гражданской обороны. Мероприятия по предупреждению чрезвычайных ситуаций" градостроительной документации для территорий городских и сельских поселений, других муниципальных образований.
ВСН 53-86(р) / Госгражданстрой. Правила оценки физического износа жилых зданий.
МГСН 2.07-97. Основания, фундаменты и подземные сооружения. Инструкция по проектированию зданий и сооружений в районах г.Москвы с проявлением карстово-суффозионных процессов, Упр. МП-1, г.Москва, 1984 год.
3. Определения
В настоящих Рекомендациях используются термины и определения в соответствии с приложением 1.
4. Общие положения
4.1. Оценка геологического риска является специальным видом проектно-изыскательской деятельности, направленной на обеспечение безопасности населения, объектов хозяйства и окружающей природной среды в пределах территорий, подверженных воздействиям опасных геологических и инженерно-геологических процессов (далее - геологических опасностей), путем заблаговременного осуществления инженерно-технических и других мероприятий по уменьшению негативных последствий и предупреждению природных чрезвычайных ситуаций (далее - природных ЧС), обусловленных этими процессами.
4.2. Оценку геологического риска необходимо выполнять согласно СНиП 11-02-96 в составе или на основе материалов инженерных изысканий для строительства при разработке всех видов градостроительной документации на освоение, использование и функциональную организацию территорий, обоснований инвестиций в строительство, а также проектной документации на строительство, расширение, реконструкцию, эксплуатацию и инженерную защиту территорий, существующих зданий, сооружений и их систем (далее - объектов хозяйства) в г.Москве, что позволяет последовательно уточнять возможные потери от негативных проявлений геологических опасностей и заблаговременно принимать соответствующие решения по их минимизации и предупреждению.
4.3. При оценке геологического риска следует учитывать все возможные случаи активизации существующих и возникновения новых геологических опасностей под воздействием природных и техногенных факторов, а также их негативные последствия в пределах оцениваемых объектов хозяйства и на сопредельных территориях, в случае имеющего место и (или) прогнозируемого поражения этих территорий геологическими опасностями, обусловленными созданием и эксплуатацией оцениваемых объектов.
4.4. Прогноз развития геологических опасностей, оценка уязвимости и рисков потерь от этих опасностей, а также верификация (определение достоверности) итоговых оценок риска должны базироваться на анализе всех доступных материалов и данных о случаях проявления и негативных последствиях аналогичных по генезису и (или) интенсивности опасностей на территории г.Москвы, других регионов России и зарубежных стран в природно-техногенных обстановках, подобных существующим на оцениваемой территории (объекте хозяйства).
4.5. Результаты оценки геологического риска должны характеризовать в количественном виде возможные физические, экономические и социальные потери за заданное время, возникающие при поражении оцениваемых объектов хозяйства как отдельными геологическими опасностями (дифференцированный риск), так и всей совокупностью этих опасностей (интегральный риск) при разных вариантах осуществления мероприятий по предупреждению природных чрезвычайных ситуаций, включая в обязательном порядке вариант отказа от этих мероприятий.
В каждом случае рекомендуется рассматривать и оценивать не менее двух прогнозных сценариев развития природных ЧС с наиболее вероятными и максимально возможными потерями (рисками).
4.6. В качестве основных конечных показателей оценки геологического риска, позволяющих перейти к обоснованному сравнительному анализу возможных чрезвычайных ситуаций и мероприятий по их предупреждению, рекомендуется использовать дифференцированные и интегральные характеристики удельного экономического и индивидуального риска потерь за 1 год, а в качестве дополнительных показателей - полные значения таких рисков.
4.7. Основные результаты оценки геологического риска следует представлять в виде соответствующих карт риска, составляемых в большинстве случаев в том же или более мелком масштабе, чем карты и схемы основной градостроительной, предпроектной и проектной документации на строительство, и (или) таблиц геологического риска, характеризующих все исходные данные, использованные при его оценке, а также промежуточные и конечные результаты оценки по всем сценариям развития природных ЧС и вариантам их предупреждения, определенным в п.4.5.
Карты и таблицы должны сопровождаться пояснительными записками (заключениями, отчетами), содержащими характеристику полноты и качества исходных данных, краткое описание использованных методик прогнозирования геологических опасностей и рисков, а также критический анализ всех принятых допущений и существующих неопределенностей в итоговых оценках возможных потерь.
4.8. Результаты оценки геологического риска, полученные с соблюдением требований и рекомендаций п.п.4.3-4.7, являются основой для определения необходимости, состава, объема, последовательности реализации и социально-экономической эффективности мероприятий по предупреждению природных ЧС, обусловленных развитием геологических опасностей, в составе проектной документации.
4.9. Оценка геологического риска должна выполняться, как правило, компетентными государственными проектно-изыскательскими, научно-исследовательскими, экспертными и другими организациями, специализирующимися в области предупреждения природных ЧС, а также строительной, проектной и изыскательской деятельности в районах развития опасных геологических процессов, имеющими лицензию на выполнение инженерно-геологических изысканий для строительства и (или) на производство оценок геологического риска.
4.10. Стоимость работ по оценке геологического риска определяется согласно условиям и правилам ценообразования в г.Москве.
5. Особенности проявления и последовательность
оценки геологических опасностей и рисков
5.1. Геологический риск экономических и социальных потерь при освоении и использовании территории г.Москвы, строительстве и эксплуатации в ее пределах зданий, сооружений и их систем различного назначения связан преимущественно с развитием карстовых, карстово-суффозионных и суффозионных процессов, оползнеобразованием, овражной и речной эрозией, подтоплением территорий. Значительные единовременные потери могут также возникать в результате отрицательных и положительных деформаций земной поверхности, зданий и сооружений, обусловленных уплотнением, разжижением, разупрочнением, набуханием, морозным пучением и усадкой грунтов, имеющих, как правило, специфический состав, состояние и свойства (СП 11-105-97. Части III и IV).
5.2. Основной особенностью проявления геологических опасностей и соответствующих геологических рисков на территории г.Москвы является их обусловленность не только естественными природными, но и техногенными факторами: статическими и динамическими воздействиями от предприятий, зданий и сооружений, транспорта и различных механизмов, созданием наземных и подземных выработок, утечками из водонесущих коммуникаций, откачками подземных вод, изменениями тепловых, электромагнитных и других физических полей. Такие воздействия приводят к существенному увеличению интенсивности, повторяемости (частоты) и скорости развития геологических опасностей, по сравнению с ненарушенными природными условиями, а также к поражению отдельных территорий, в пределах которых их развитие ранее (до техногенного вмешательства) было практически невозможно.
5.3. Вторая характерная особенность проявления геологических опасностей состоит в пространственной приуроченности отдельных генетических типов геологических опасностей и рисков к территориям, сложенным определенными комплексами пород (грунтов), к определенным современным и древним элементам рельефа (склон, терраса, погребенная долина и т.п.), а также к определенным объектам хозяйства.
5.4. Карстовая опасность и обуславливаемый этой опасностью карстовый риск характерны для большей части территории г.Москвы, в геологическом строении которой имеются закарстованные массивы карбонатных пород каменноугольного возраста, залегающие обычно на глубине в несколько десятков метров (приложение 2). Наибольшая закарстованность массивов карбонатных пород на глубину 80-85 м от их кровли наблюдается в пределах древних погребенных и не выраженных в современном рельефе речных долин Москвы и ее притоков, а также в ослабленных тектонических зонах повышенной трещиноватости пород. По мере удаления от этих долин и зон степень закарстованности массивов пород постепенно уменьшается, становясь минимальной на водораздельных поверхностях древней погребенной речной сети.
5.5. Карстовая опасность обычно проявляется в виде быстрых (секунды, минуты и первые дни) локальных оседаний и провалов земной поверхности диаметром от 2 до 40 м и глубиной от 1-2 до 5-8 м, вызванных гравитационным обрушением кровли подземных карстовых полостей в массивах закарстованных пород (карстовые деформации) и (или) суффозионным выносом в эти полости и более мелкие пустоты (каверны, открытые трещины и т.п.) покрывающих водонасыщенных дисперсных пород (карстово-суффозионные деформации).
5.6. Наибольшая и постоянно увеличивающаяся во времени и пространстве карстовая опасность активизации карстовых и карстово-суффозионных процессов, приводящих к деформациям земной поверхности, зданий и сооружений, существует в настоящее время на территориях с нарушенным естественным режимом подземных вод в результате их откачки (особенно из каменноугольных водоносных горизонтов), а также утечек из водонесущих коммуникаций.
5.7. Суффозионная опасность и суффозионный риск проявляются практически на всей территории Москвы в пределах участков, сложенных в приповерхностной части водонасыщенными четвертичными флювиогляциальными, аллювиальными и техногенными дисперсными отложениями песчаного состава, в виде провалов и оседаний земной поверхности, подобных карстовым деформациям, но имеющих, обычно, меньшую площадь и глубину, которая в большинстве случаев не превышает 2-3 м. Такая опасность и риск могут также возникать при проходке и эксплуатации наземных и подземных выработок, вскрывающих толщи и прослои песчаных пород четвертичного, мелового и юрского возраста.
5.8. Образование суффозионных деформаций возможно при одновременной реализации следующих трех необходимых условий: присутствия в геологическом разрезе оцениваемых объектов хозяйства разнозернистых песчаных водопроницаемых пород; гидродинамического воздействия подземных природных или техногенных вод, движущихся со скоростью, достаточной для размыва и выноса этих пород; наличия свободного пространства, в которое может выноситься разрушенный материал.
5.9. Повышенная вероятность реализации суффозионных деформаций и обусловленных ими потерь в настоящее время существует в местах откачки подземных вод для производственных нужд и с целью понижения их уровня на подтапливаемых участках, например, в Замоскворечье, над трассами подземных водонесущих коммуникаций (особенно теплопроводных и (или) имеющих большой износ). Высачивание под большим давлением и аварийные прорывы воды из этих коммуникаций постоянно приводят к размыву, разрушению и выносу вмещающих и перекрывающих их дисперсных грунтов и деформациям расположенных над ними объектов муниципального хозяйства.
5.10. Оползневой опасности и риску подвержены примерно 25% береговых склонов рек Москвы и Сходни в пределах 13 оползневых участков, имеющих высоту от 15 до 70 м и крутизну 9-17°, в нижних и средних частях которых залегает мощная толща юрских глин (приложение 3). Здесь возможна активизация существующих и образование новых глубоких блоковых оползней выдавливания и скольжения (сдвига) мощностью до 100 м, в отдельных случаях захватывающих присклоновые части плато, а также проявления более мелких поверхностных оползней скольжения, вязкопластического течения, гидродинамического разрушения и внезапного разжижения (по СП 11-105-97. Часть II), преобладающей мощностью от 1 до 5 м, реже- до 10 м.
5.11. Экономические и социальные потери от мелких оползней скольжения, течения и других типов с глубиной захвата пород до 7-10 м возможны также более чем на 14% оползневых и потенциально оползневых склонов притоков р. Москвы разных порядков и овражно-балочной сети, имеющих высоту от 5-7 до 20-30 м и сложенных плейстоценовыми моренными и аллювиальными или современными техногенными образованиями глинистого состава.
5.12. Эрозионная опасность и риск от оврагообразования характерны для многих участков склонов долины р.Москвы и ее притоков (особенно для расположенных в южной и западной частях города, в пределах Теплостанской возвышенности) с нарушенным дерново-растительным покровом, сложенных преимущественно четвертичными дисперсными размываемыми грунтами разного генезиса и состава и имеющих, как правило, крутизну более 3-4° и площадь водосбора, превышающую 0,1 км. Линейная скорость роста оврагов на первой стадии активного развития процесса обычно составляет 1-1,5 м/год (среднемноголетние значения). В многоводные годы с большим количеством атмосферных осадков скорость оврагообразования может достигать 3-5 м/год.
