ВСН 34.2-88
-----------------------
Минэнерго СССР

     

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

     

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ
 ДЛЯ ГИДРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ

     

Дата введения 1989-01-01

РАЗРАБОТАНЫ институтом "Гидропроект" имени С.Я.Жука Министерства энергетики и электрификации СССР

Руководитель темы: д.г.-м.н. Молоков Л.А.

Исполнители: Алипова Г.С., к.т.н. Арипов Н.Ф., к.г.-м.н. Калмыкова Н.И., к.г.-м.н. Карпышев Е.С., к.г.-м.н. Каякин В.В., Кондратьев Н.Н., к.ф.-м.н. Кругляков М.И., к.ф.-м.н. Лаврова Л.Д., Мирошникова Л.С., Михайлов А.Д., к.г.-м.н. Парабучев И.А., к.г.-м.н. Разумов В.К., д.ф.-м.н. Савич А.И., к.г.-м.н. Скиба С.И., Скибин А.Н., к.ф.-м.н. Сувилова А.В., Третьяков К.В., Туткевич В.А., к.т.н. Фишман Ю.А., Хакимова Г.X.

ВНЕСЕНЫ институтом "Гидропроект" им.С.Я. Жука Минэнерго СССР

ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Государственным проектно-изыскательским объединением "Энергопроект" Минэнерго СССР

СОГЛАСОВАНЫ Госстроем СССР 27 октября 1988 г., N АЧ-3838-23

УТВЕРЖДЕНЫ приказом Министерства энергетики и электрификации СССР 14 декабря 1988 г. N 419а

С введением в действие ВСН 34.2-88 "Инженерно-геологические изыскания для гидроэнергетических сооружений" утрачивают силу "Рекомендации по определению состава и видов инженерно-геологических изысканий для гидроэнергетического строительства (П-822-84)".

ВВОДЯТСЯ ВПЕРВЫЕ

Настоящие ведомственные нормы распространяются на инженерно-геологические изыскания для проектирования и строительства гидроэнергетических сооружений (приплотинных и деривационных гидроэлектростанций, равнинных гидроаккумулирующих станций, каналов, туннелей, подземных машинных залов ГЭС и ГАЭС, водохранилищ) и устанавливают требования к составу и объему инженерно-геологических работ и отчетным материалам для разработки схемы комплексного использования реки, технико-экономического обоснования (ТЭО) или технико-экономического расчета (ТЭР), проекта и рабочей документации гидроузлов.

Настоящие нормы обязательны для всех организаций, учреждений и предприятий Минэнерго СССР.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Инженерно-геологические изыскания для проектирования и строительства гидроэнергетических сооружений следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 1.02.07-87 "Инженерные изыскания для строительства" и настоящих норм.

Изыскания для проектирования вспомогательных и подсобных сооружений гидроузлов, включая жилищно-гражданские и промышленные здания и сооружения, транспортные и иные коммуникации, линии электропередачи, следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 1.02.07-87.

Инженерно-геологические изыскания в районах распространения специфических грунтов (просадочных, набухающих, засоленных, слабых, элювиальных и искусственных), а также в районах развития опасных геологических процессов (карста, склоновых процессов, селей, переработки берегов водохранилищ, озер и рек, сейсмических проявлений и др.) должны выполняться в соответствии со СНиП 1.02.07-87 и с учетом специфики изысканий для гидроэнергетического строительства.

При проведении изысканий в районах распространения вечномерзлых грунтов следует руководствоваться действующими ведомственными строительными нормами - ВСН 30-83 Минэнерго СССР "Инструкция по проектированию гидротехнических сооружений в районах распространения вечномерзлых грунтов" (глава 3 "Инженерно-геологические, геокриологические и гидрогеологические изыскания"), а также требованиями СНиП 1.02.07-87.

1.2. Инженерно-геологические изыскания для строительства гидроэнергетических сооружений проводятся по техзаданиям главных инженеров проекта, которые утверждаются главным инженером института (отделения или филиала). Примерный состав техзадания на разных этапах проектирования указан в приложении 1. Выполнение изысканий без оформленного технического задания запрещается.

В случае применения конкурсного проектирования на стадии проекта всего объекта в целом или его отдельных сооружений, должно выдаваться сводное техническое задание, охватывающее всю территорию, на которой ведется проектирование. Соответственно в программе изысканий должна быть учтена необходимость в дополнительных видах и объемах инженерно-геологических работ для освещения условий строительства конкурирующих вариантов гидроузлов или сооружений.

1.3. Изыскания должны обеспечивать получение необходимых данных для последовательного решения следующих задач:

выбор района строительства первоочередного гидроузла в результате составления схемы комплексного использования реки;

выбор участка строительства объекта и основных параметров, определяющих его технико-экономические показатели и стоимость на основании составления технико-экономического расчета (ТЭР) или обоснования (ТЭО);

выбор створа подпорных сооружений и нормального подпорного уровня (НПУ) и разработка всех проектных решений при составлении проекта;

определение наиболее рациональных способов строительных работ;

выбор технических решений по охране окружающей среды в периоды изысканий, строительства и эксплуатации гидроузла;

детализация проектных решений в процессе строительства по данным инженерно-геологической документации и наблюдений при строительстве;

выработка рекомендаций по составу и объему наблюдений за состоянием сооружений и сохранностью окружающей геологической среды в период эксплуатации гидроузла.

Кроме того, проектно-изыскательской организацией, как правило, выполняются не относящиеся к изысканиям работы: инженерно-геологическая документация и наблюдения в строительных выемках.

Состав и объемы изысканий следует определять с учетом вероятных границ области взаимодействия сооружений с окружающей геологической средой, а также характера развивающихся в ней инженерно-геологических процессов. Наиболее подробно необходимо изучать состав и состояние слабых пород, залегающих в пределах активной зоны влияния и определяющих прочность и устойчивость гидроэнергетических сооружений.

Для обеспечения нормального хода строительства и эксплуатации сооружений и предотвращения опасных для них и для окружающей среды процессов в материалах изысканий должны быть рекомендованы рациональные способы выполнения строительных работ и оптимальные подземные контуры самого сооружения и укрепительных, дренажных и противофильтрационных устройств, соответствующих данным природным условиям.

Все рекомендации должны быть основаны на анализе и прогнозе развития инженерно-геологических процессов, возникающих в процессе строительства и эксплуатации сооружений, а также с учетом необходимости охраны окружающей среды.

1.4. Инженерно-геологические изыскания выполняют на основании программы и сметы, составленных для каждой стадии проектирования. Для крупных объектов (при стоимости изысканий свыше 100 тыс. руб.), кроме того, разрабатывают проект производства изыскательских работ.

Программа изысканий составляется в соответствии с п.1.21 СНиП 1.02.07-87 и должна содержать: техническое задание, сведения о геолого-геофизической изученности, наличии аэро- и космоснимков; краткое описание сейсмических и инженерно-геологических условий, составленное на основании сбора и обобщения материалов изысканий прежних лет и обследования местности; состав и объемы изыскательских и исследовательских работ с обоснованием их необходимости; категории пород и местности, необходимые для составления сметы; мероприятия по рекультивации участков, нарушенных в процессе изысканий; состав и сроки предоставления предварительных и окончательных данных изысканий; список использованных литературных и фондовых источников.

К программе прикладывают графические материалы, характеризующие общее геологическое строение и изученность района, схематический план проектируемых сооружений и расположения контуров намечаемых инженерно-геологических съемок и разведочных выработок.

В программе работ должны быть указаны принятые категории сложности инженерно-геологических и геолого-геофизических условий (приложения 4, 5, 7 и 14 настоящих ВСН) и категории горных пород по буримости по "Сборнику цен на изыскательские работы для капитального строительства".

1.5. В проекте производства изыскательских работ должны быть приведены сведения о наличии на месте жилых и производственных помещений; средств транспорта и связи; описание условий обеспечения изысканий горючим, лесоматериалами и электроэнергией; указаны объемы, последовательность и календарный график выполнения отдельных видов работ; приведена потребность в оборудовании, снаряжении и материалах; дан расчет необходимого персонала; составлены проекты проходки крупных разведочных выработок. На основании сопоставления имеющихся на месте условий с потребностями намечают необходимые мероприятия но материально-техническому обеспечению изыскательских работ.

1.6. Главным условием обеспечения максимальной эффективности инженерно-геологических изысканий и рационального использования их результатов в проектах должно являться тесное и творческое сотрудничество изыскателей и проектировщиков на всех этапах проектно-изыскательских работ и в период строительства. Это сотрудничество должно основываться на принципах "активного проектирования", суть которых сводится к следующему.

На предпроектных стадиях на основании имеющихся данных о геологическом строении, гидрогеологических условиях, характере геофизических полей и других элементов природной обстановки с помощью поисково-информационных систем необходимо производить подбор аналогов и решить основные прогнозно-диагностические задачи. Это позволит предварительно оценить инженерно-геологические факторы, которые будут влиять на условия строительства и эксплуатации сооружений. Одновременно следует провести предварительные проектные проработки для подбора наиболее рациональных в данных условиях конструкций и компоновок сооружений и оценки степени влияния природных факторов на выбор проектных решений. При этом должен быть установлен порог "чувствительности" проектируемых сооружений к изменениям геологической среды. В результате выполненной совместно изыскателями и проектировщиками работы должны быть решены следующие задачи:

выявлен комплекс инженерно-геологических вопросов, от решения которых будет зависеть подход к выбору проектных решений, установлены характер и степень влияния свойств грунтов основания или среды на конструкцию и эксплуатационные характеристики сооружений, определена необходимая и достаточная точность инженерно-геологических характеристик;

подобраны наиболее рациональные типы, конструкции и компоновки сооружений, разработаны "гибкие" проектные решения, учитывающие возможность изменения состояния и свойств основания или среды.

Использование в инженерных изысканиях принципов "активного проектирования" требует дифференцированного подхода к детальности исследований различных элементов инженерно-геологических условий с концентрацией внимания на тех из них, которые в наибольшей степени определяют выбор проектных решений. При этом степень достоверности и обоснованности получаемых исходных данных должна обеспечивать сведение к минимуму как недооценки неблагоприятных природных факторов, приводящей к удорожанию строительства, так и неоправданному завышению запасов прочности проектируемых сооружений.

1.7. Наиболее конкретным выражением результатов изысканий являются следующие текстовые и графические материалы:

карты инженерно-геологического и сейсмического районирования изученных территорий и участков строительства;

инженерно-геологические (геофильтрационные, геофизические, геомеханические и др.) модели массивов пород в пределах области взаимодействия сооружений с геологической средой;

расчетные показатели физико-механических и фильтрационных свойств пород, служащих основанием, материалом или средой для сооружений;

прогнозы развития неблагоприятных геологических процессов в периоды строительства и эксплуатации сооружений.

1.8. При составлении инженерно-геологических моделей массива горных пород для обоснования проектов гидротехнических сооружений на всех стадиях необходимо выделение определяющих инженерно-геологических элементов, под которыми понимаются те элементы массива пород, которые в системе "массив-сооружение" при анализе ее работы оказывают наибольшее влияние на выбор типа и конструктивных особенностей сооружений, технологии возведения и режима эксплуатации сооружений, а также на разработку инженерных мероприятий по улучшению свойств массива пород. Определяющие элементы должны исследоваться более подробно.

1.9. Изыскательские работы следует выполнять комплексно, различными методами, обеспечивая этим контроль и взаимодополнение их результатов. В процессе изысканий необходимо использовать имеющийся опыт строительства в подобных условиях и аналоги, применять метод прогнозирования неблагоприятных инженерно-геологических явлений. Использование всех этих методов позволяет оптимизировать состав и объем изыскательских работ. В процессе изысканий программа работ должна уточняться в соответствии с выявляемыми особенностями геологической среды без увеличения общей стоимости работ.

В целях обеспечения необходимого качества инженерно-геологических изысканий следует организовывать поэтапную и текущую(ежеквартальную) приемку материалов полевых изыскательских подразделений.

1.10. В процессе инженерно-геологических изысканий должны соблюдаться меры по предотвращению ущерба окружающей среде:

подрезка склонов временными дорогами и площадками для установки буровых станков должна выполняться в минимальных объемах; по завершении работ выемки следует засыпать утрамбованным грунтом и выполнять мероприятия по предотвращению размыва склонов в местах подрезки склонов выемками;

все шурфы и шахты по окончании работ следует засыпать грунтом с утрамбовкой;

скважины по завершении работ должны тампонироваться глиной с утрамбовкой; тампонирование фонтанирующих скважин или скважин, соединяющих разные водоносные горизонты, следует выполнять особенно тщательно (с применением цемента);

при нагнетании воды в водоносные пласты, используемые или пригодные для питьевого водоснабжения, необходимо исключать возможность их биологического или химического загрязнения.

А. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТОВ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

2. ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СХЕМЫ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕКИ

2.1. Инженерно-геологические изыскания должны обосновать технический замысел комплексного использования реки и выбор первоочередного объекта строительства. Изучению подлежит вся намеченная к использованию часть долины реки. Наиболее подробно должны быть освещены районы проектируемых гидроузлов и неблагоприятные участки на водохранилищах.

Перед началом инженерно-геологических изысканий проводят сбор, изучение и обобщение имеющихся по району исследований аэро- и космоснимков, общих геологических, сейсмологических и инженерно-геологических материалов, опубликованных, и хранящихся в геологических фондах и в архивах различных учреждений в соответствии со СНиП 1.02.07-87.

После сбора и обобщения литературных и фондовых материалов следует провести рекогносцировку всего района работ. В ней должны участвовать: главный инженер проекта, ведущий геолог, топограф, начальник изыскательской экспедиции и специалисты по отдельным вопросам, возникающим при составлении схемы. В процессе рекогносцировки необходимо дополнить данными наблюдений сведения, полученные при проработке литературных и фондовых материалов, наметить в натуре участки возможного расположения гидроузлов и водохранилищ с учетом минимального ущерба для окружающей среды, выяснить условия производства изыскательских работ.

2.2. Данные систематизации литературных и фондовых материалов и результаты рекогносцировки являются основой для рабочей гипотезы использования реки, составления технического задания на изыскания и программы работ. К программе прикладывают карту геологической изученности, справку о сейсмичности района, схематические геологические карты и разрезы по району работ.

Программу инженерно-геологических изысканий для обоснования схемы составляют в соответствии с техническим заданием. При этом в максимальной степени должны быть использованы материалы Мингео СССР, а также других проектно-изыскательских организаций, выполнявших работы в изучаемом районе.

2.3. Общие инженерно-геологические исследования проводят по всей намеченной к использованию части долины реки для того, чтобы обоснованно наметить районы гидроузлов, оценить инженерно-геологические условия создания водохранилищ, выявить карьеры грунтовых материалов. В программе работ желательно выделение элементов, определяющих взаимодействие системы "сооружение - геологическая среда", которые изучаются более детально.

Основным видом работ на этом этапе является инженерно-геологическая съемка, дополненная геофизическими работами. Исследования должны охватывать всю намеченную к использованию часть долины основной реки и долины ее притоков до выклинивания подпора. Границы съемки должны проходить по обоим берегам несколько выше отметки максимального проектируемого на каждом участке подпора, но не удаляться от подпорной горизонтали более, чем на 2-3 км. Только там, где необходимо изучить какие-либо особые условия (например, устойчивость склона, возможность интенсивной фильтрации в соседнюю долину и пр.), а также при отсутствии по району исследований геологической карты необходимого масштаба, границы съемки могут проходить на большем расстоянии от горизонтали подпора. Масштаб инженерно-геологической съемки, в зависимости от сложности геологического строения, рельефа и наличия защищаемых объектов в зоне влияния водохранилища может быть от 1:50000 до 1:100000.

2.4. Для определения сейсмической опасности на намечаемых участках строительства (расчетной балльности землетрясений) следует пользоваться нормативными документами, выполнять анализ фондовых и литературных материалов и, в случае необходимости, специальных сейсмологических, сейсмотектонических и региональных геолого-геофизических работ в масштабах от 1:2500000 до 1:200000. Выполняется также маршрутное сейсмотектоническое обследование местности, дешифрирование дистанционных снимков. Минимальные сроки выполнения работ по п.2.4 от 0,5 до 1 года, в зависимости от степени изученности района и сложности тектонического строения.

2.5. Условия создания водохранилищ оценивают по данным мелкомасштабной инженерно-геологической съемки, и только там, где съемкой будут выявлены неблагоприятные условия для создания водохранилища и для окружающей среды, которые могут повлиять на разбивку реки на ступени, следует проводить более детальные дополнительные геологические съемки, разведочные, геофизические и гидрогеологические работы в объеме, необходимом для оценки этих условий. Работы следует выполнять на ключевых (типичных) участках.

Если по общим гидрогеологическим условиям района можно ожидать существенные фильтрационные потери из водохранилища или подтопление территорий, то при отсутствии данных для ориентировочных гидрогеологических расчетов необходимо заложить гидрогеологические поперечники и провести на них в минимальном объеме опытно-фильтрационные работы и гидрогеологические наблюдения. Объем работ определяется программой в зависимости от сложности гидрогеологических условий.

Для оценки возможности нарушения устойчивости бортов горных водохранилищ и образования крупных оползней и обвалов необходимо выполнять специальные обследования потенциально неустойчивых склонов и дать соответствующий прогноз.