СП 11-103-97 ИНЖЕНЕРНО-ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА - 4. Состав инженерно-гидрометеорологических изысканий. общие технические требования

4. СОСТАВ ИНЖЕНЕРНО-ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ИЗЫСКАНИЙ.

ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

4.1 В состав инженерно-гидрометеорологических изысканий входят:

сбор, анализ и обобщение материалов гидрометеорологической и картографической изученности территории;

рекогносцировочное обследование района изысканий;

наблюдения за характеристиками гидрологического режима водных объектов и климата, а также эпизодические работы по их изучению;

изучение опасных гидрометеорологических процессов и явлений;

камеральная обработка материалов с определением расчетных гидрологических и (или) метеорологических характеристик;

составление технического отчета (заключения).

4.2 Необходимость выполнения отдельных видов работ, их целенаправленность, а также детальность и состав определяемых характеристик устанавливаются программой инженерно-гидрометеорологических изысканий в зависимости от вида и назначения сооружений, их уровня ответственности, стадии проектирования, а также гидрологических и климатических условий района (площадки, трассы) строительства и степени их изученности.

4.3 При определении состава инженерных изысканий для трасс линейных сооружений дополнительно следует учитывать:

направление трассы по отношению к водному объекту;

количество пересекаемых трассой водных объектов;

группы сложности переходов через водные объекты и особенности их гидролого-морфологических характеристик.

4.4 При инженерно-гидрометеорологических изысканиях, при необходимости, выполняются специальные работы и исследования*, обеспечивающие изучение:

______________

*В соответствии с техническим заданием.

микроклиматических условий;

условий рассеивания вредных веществ и загрязнения атмосферного воздуха;

особенностей гидравлического режима участков рек, водохранилищ и нижних бьефов;

характеристик русловых и пойменных деформаций рек, водноэрозионной деятельности и овражно-балочной сети;

переработки берегов водохранилищ, динамики прибрежной зоны морей;

водного баланса рек, озер, водохранилищ, подтапливаемых территорий и пр.;

условий формирования стока на эталонных бассейнах и участках рек;

ледотермических условий водоемов и водотоков;

особенностей гидробиологического и гидрохимического режима рек, озер, водохранилищ и пр.;

воздействия экологически опасных сооружений на водную экосистему.

4.5 Работа по сбору, анализу и обобщению материалов гидрометеорологической и картографической изученности начинается после приема к исполнению технического задания заказчика и продолжается в течение всего полевого периода.

4.6 Сбору и анализу подлежат:

материалы гидрометеорологических наблюдений, включая полученные на их основе обобщения и расчетные характеристики;

материалы изысканий прошлых лет;

сведения об экстремальных значениях гидрометеорологических характеристик;

сведения о наличии и характере проявления опасных гидрометеорологических процессов и явлений;

крупномасштабный картографический материал, материалы аэрокосмических съемок разных лет и повторных топографических съемок, лоцманские карты;

сведения о режиме эксплуатации проектируемых и существующих гидротехнических сооружений;

сведения о взаимовлиянии гидрометеорологических условий и эксплуатируемых сооружений;

сведения о судоходстве и наибольшем высотном габарите судов, лесосплаве, карчеходе и др.

4.7 При сборе информации следует использовать:

периодические издания Государственного водного кадастра, Научно-прикладной справочник по климату, а также Справочник Государственного фонда данных о состоянии природной среды и материалы изысканий прошлых лет;

данные архивов на магнитных носителях АИС ГВК (автоматизированной информационной системы  Государственного водного кадастра);

научно-техническую литературу, архивные материалы, содержащие сведения об экстремальных гидрометеорологических явлениях (больших наводнениях, ветрах и др.);

крупномасштабный картографический материал, топографические съемки, а также материалы аэрофотосъемок разных лет;

сведения, полученные на основании опроса местных жителей, о наблюдавшихся гидрометеорологических явлениях с экстремальными характеристиками;

опубликованные фондовые материалы различных организаций и ведомств по загрязнению водной и воздушной среды и др.

4.8 Полученные в результате сбора, анализа и обобщения материалы  гидрометеорологических наблюдений следует использовать для:

оценки степени гидрометеорологической изученности территории;

установления в программе инженерных изысканий состава и объемов работ;

предварительного выбора способов получения требуемых расчетных характеристик и репрезентативной станции (поста)-аналога;

расчета гидрологических и метеорологических характеристик.

4.9 Выбор репрезентативных гидрологических станций (постов) - аналогов следует производить с учетом:

однородности условий формирования стока;

сходства климатических условий;

факторов, искажающих величину естественного речного стока (регулирование стока, сбросы, водозаборы и др.)

4.10 Выбор репрезентативных метеорологических станций (постов) - аналогов следует выполнять с учетом:

местоположения станции в однородных физико-географических условиях (рельеф, подстилающая поверхность, увлажнение, состав почв и т. д.);

защищенности метеоплощадки, характера застройки окружающей территории, соответствия подстилающей поверхности на метеоплощадке ландшафту окружающей местности;

радиуса репрезентативности станции в отношении того или иного метеорологического элемента.

Для площадок строительства, располагаемых в горных районах, выбор репрезентативных метеорологических станций (постов) следует производить с учетом высоты над уровнем моря, экспозиции горных склонов и положения относительно дна долины.

При наличии в районе строительства микроклиматических особенностей выбор репрезентативной метеорологической станции, как правило, осуществляется на основе сопоставления данных кратковременных наблюдений, выполненных в период проведения инженерных изысканий, с данными ближайших метеорологических станций Росгидромета.

4.11 При определении репрезентативности гидрометеорологических станций и постов, расположенных на побережьях морей, озер и водохранилищ, дополнительно к требованиям п. п. 4.9 - 4.10* следует учитывать:

_____________

* Здесь и далее в тексте при ссылках на пункты и разделы текста, таблицы и примечания имеется в виду настоящий Свод правил.

ориентацию берега относительно стран света и преобладающего направления ветра;

расчлененность береговой линии и глубину вреза в сушу рассматриваемой части водоема;

гидрографическую характеристику прибрежной части водоема;

наличие островов или искусственных сооружений на акватории и в прибрежной зоне.

4.12 Степень гидрологической и метеорологической изученности территории следует устанавливать с учетом наличия (либо отсутствия) репрезентативного поста (станции), отвечающего условиям, приведенным в таблице 4.1.

4.13 В зависимости от степени изученности территории и уровня ответственности проектируемого сооружения в программе инженерных изысканий устанавливается необходимость организации наблюдений за элементами гидрометеорологического режима и осуществляется предварительный выбор способов определения требуемых расчетных характеристик (см. приложение А).

4.14 Объемы инженерно-гидрометеорологических изысканий устанавливаются программой изыскательских работ в зависимости от:

особенностей гидрологического режима водного объекта и его линейных размеров;

состава характеристик, необходимых для обоснования проектных решений, детальности их изучения и способов определения;

типа и компоновки проектируемых сооружений;

условий организации изыскательских работ.

4.15 Число пунктов наблюдений на объекте строительства следует устанавливать с учетом:

особенностей формирования гидрологического режима и климата;

пространственной изменчивости изучаемых элементов режима и протяженности изучаемого участка;

схемы компоновки проектируемых сооружений в пределах участка изысканий;

требований к достоверности расчетных характеристик.

Таблица 4.1

4.16 Рекогносцировочное обследование выполняется при инженерно-гидрометеорологических изысканиях на первом этапе полевых работ и производится независимо от степени изученности территории.

Для крупных объектов, либо для объектов, находящихся в сложных природных условиях, требующих дополнительной информации для составления программы инженерных изысканий, допускается проведение рекогносцировочного обследования в подготовительный период.

4.17 Результаты рекогносцировочного обследования, полученные в процессе инженерных изысканий, используются для решения следующих задач:

выявления участков (зон) проявления опасных гидрометеорологических процессов и явлений;

предварительного районирования трассы (при большой протяженности) по гидрометеорологическим условиям и выбора эталонных участков;

выбора наиболее благоприятного по гидрометеорологическим условиям варианта площадки строительства (направления трассы) сооружения;

выбора водного объекта или его участка для целей водопользования;

выбора мест расположения гидрометрических створов и постов (пунктов) гидрологических и метеорологических наблюдений;

установления меток максимальных уровней воды по следам прошедших паводков;

уточнения гидравлических характеристик русел рек и их пойменных участков для расчетных створов и т.д.

4.18 Рекогносцировочное обследование проводится, как правило, с использованием картографических материалов, в том числе материалов аэрокосмических съемок, лоцманских, землеустроительных карт и планов.

При рекогносцировочном обследовании, при необходимости, выполняются отдельные виды инструментальных геодезических и гидрометрических работ: измерение отдельных расходов воды, отбор проб на химический и бактериологический анализы, нивелирование меток высоких вод, продольных уклонов воды и поперечных профилей русла реки, ее долины и т.д.

4.19 Наблюдения за характеристиками гидрологического режима водных объектов и метеорологическими элементами предусматриваются в составе инженерно-гидрометеорологических изысканий в случаях их проведения на недостаточно изученной или неизученной в гидрологическом и (или) метеорологическом отношении территории.

4.20 Наблюдения за режимом рек в условиях достаточной гидрологической изученности выполняют:

при изучении сложных гидрометеорологических процессов (русловые процессы, сели и др.), определяющих условия размещения объекта строительства;

при детальном изучении характеристик гидрологического режима, не подлежащих переносу по длине реки (ледовые условия, скорости течения и др.);

при инженерных изысканиях для проектирования ответственных гидротехнических сооружений, размещение которых в русле реки требует детальной оценки гидрологических условий в конкретном створе или на участке основных сооружений.

4.21 Производству наблюдений должна предшествовать организация на объекте изысканий гидрологической или метеорологической сети, состоящей из пунктов наблюдений и устройств, обеспечивающих выполнение работ.

4.22 Наблюдения за характеристиками гидрологического режима и климата следует проводить по единой методике, устанавливаемой наставлениями и методическими  указаниями Росгидромета. При необходимости выполнения в составе инженерных изысканий специальных работ и исследований, не входящих  в стандартный комплекс наблюдений на постах и станциях Росгидромета, могут быть использованы методики, содержащиеся в нормативных документах других министерств и ведомств.

4.23 Состав гидрологических и метеорологических наблюдений определяется в зависимости от вида сооружения, для которого выполняются инженерные изыскания, степени изученности гидрологического режима водного объекта и климатических условий территории.

4.24 В состав работ, выполняемых при гидрологических наблюдениях, как правило, включают измерения:

уровней воды;

уклонов водной поверхности;

расходов воды и определение зависимости между расходами и уровнями;

расходов взвешенных и донных наносов.

В ряде случаев в составе инженерных изысканий дополнительно предусматривают:

измерение скоростей и направлений течений воды;

определение коэффициентов шероховатости русла и поймы;

изучение гидрохимического режима;

изучение температурного режима;

изучение ледового режима и явлений;

изучение русловых процессов;

изучение волнового режима;

наблюдения за прозрачностью и цветом воды и др.

4.25 К основным метеорологическим наблюдениям, выполняемым в составе инженерно-гидрометеорологических изысканий, относятся наблюдения за атмосферным давлением, температурой и влажностью воздуха; скоростью и направлением ветра; температурой на поверхности почвы и состоянием поверхности почвы; атмосферными осадками; облачностью, метеорологической видимостью, атмосферными явлениями; снежным покровом.

4.26 При необходимости в состав метеорологических наблюдений включают специальные работы, к которым относятся наблюдения за солнечной радиацией, испарением с водной поверхности, сгоно-нагонными явлениями и сейшами, изучение динамики водных масс, термического режима и др.

4.27 Продолжительность наблюдений при инженерно-гидрометеорологических изысканиях должна определяться временем, необходимым для установления с достаточной достоверностью корреляционных связей между изучаемыми характеристиками, получаемыми за одновременный период наблюдений на площадке строительства и на опорном посту-аналоге. В зависимости от вида изучаемой характеристики продолжительность наблюдений должна быть не менее указанной в таблице 4.2.

4.28  При наличии или возможности проявления в районе проектируемого сооружения опасных природных процессов и явлений (в соответствии с перечнем, содержащимся в приложении Б) в результате инженерных изысканий должны быть получены сведения и материалы, необходимые и достаточные для установления характеристик и прогноза развития отмечаемых процессов и явлений с детальностью, соответствующей стадии проектирования.

Таблица 4.2

4.29 Исходная информация, используемая для определения расчетных характеристик опасных процессов и явлений, имеющих вероятностный характер распределения в многолетнем разрезе, должна содержать ряды ежегодных значений характеристик изучаемых процессов и явлений за длительный период наблюдений и сведения о выдающихся максимумах.

4.30 При изучении опасных гидрометеорологических процессов инженерные изыскания проводятся по специальным программам, предполагающим использование как традиционных для инженерно-гидрометеорологических изысканий методов - гидрометрических, гидроморфометрических, гидрологических аэровизуальных и т. д., так и методов лабораторного моделирования, опытно-экспериментальных на реальных объектах и др.

Состав работ, предусматриваемый программой инженерно-гидрометеорологических изысканий, в каждом конкретном случае, определяется стадией проектирования, видом процесса и сложностью природных условий.

4.31 При проектировании следует учитывать те опасные гидрометеорологические процессы и явления, количественные показатели проявления которых превышают пределы, указанные в приложении В.

4.32 На заключительном этапе гидрометеорологических изысканий производится камеральная обработка полученных материалов, включающая:

окончательную обработку материалов наблюдений, выполненных за период инженерных изысканий (первичная обработка материалов наблюдений производится в полевых условиях);

приведение коротких рядов наблюдений к многолетнему периоду;

определение расчетных гидрологических (метеорологических) характеристик для обоснования проектных решений;

оценку гидрометеорологических условий территории (трассы) строительства.

4.33 Определение расчетных значений основных гидрологических характеристик режима рек следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 2.01.14-83 "Определение расчетных гидрологических характеристик", нормативных документов Росгидромета и производственно-отраслевых нормативно-методических документов.

4.34 Назначение величины расчетной характеристики, имеющей вероятностный характер, осуществляется на основе ежегодной вероятности превышения (обеспеченности) этой величины; для процессов в качестве расчетной характеристики принимается оценка прогнозного развития данного процесса к концу расчетного периода.

Значения расчетных вероятностей устанавливаются строительными нормами и правилами по проектированию отдельных видов сооружений с учетом их надежности при эксплуатации, определяемой уровнем ответственности, и содержатся в техническом задании на инженерные изыскания.

4.35 Характеристики опасных гидрометеорологических процессов и явлений должны устанавливаться на основе:

статистических методов оценки - для процессов и явлений, имеющих вероятностный характер проявления;

прогноза их развития - для постоянно действующих однонаправленных процессов.

4.36 По результатам инженерно-гидрометеорологических изысканий составляется технический отчет. В отдельных случаях вместо технического отчета составляется заключение.

Заключение допускается составлять на основе имеющихся материалов изученности и рекогносцировочного обследования, при ограниченном выполнении полевых работ для:

проектируемых сооружений III уровня ответственности;

площадок строительства, расположенных в пределах изученной территории;

сооружений, на которые гидрологические и климатические условия территории не оказывают существенного влияния.

4.37 Технический отчет по результатам инженерно-гидрометеорологических изысканий, в общем случае, должен содержать следующие разделы и информацию:

Введение - основание для производства работ, задачи инженерно-гидрометеорологических изысканий, принятые изменения к программе изыскательских работ и их обоснование, сведения о проектируемых объектах, мероприятиях по инженерной защите территории и охране окружающей среды, состав исполнителей.

Гидрометеорологическая изученность - краткие сведения о ранее выполненных инженерных изысканиях и исследованиях, наличии пунктов стационарных наблюдений Росгидромета и других министерств и ведомств, их использовании для решения поставленных задач; характеристика изученности территории с учетом имеющихся материалов.

Природные условия района - сведения о местоположении исследуемого района работ, рельефе, геоморфологии и гидрографии; характеристика гидрометеорологических и техногенных условий района строительства, в том числе: характеристика климатических условий (температура и влажность воздуха, скорость и направление ветра, осадки, испарение и атмосферные явления, глубина промерзания грунта и высота снежного покрова); характеристика гидрологического режима водных объектов (режимов уровня и стока, ледового и термического режимов, режимов наносов и руслового процесса, гидрохимического режима, режимов волнений и течений для озер, водохранилищ и прибрежных зон морей); характеристика опасных гидрометеорологических процессов и явлений (наводнений, цунами, селевых потоков, снежных лавин и заносов, ураганных ветров и смерчей, гололеда, активных проявлений русловых процессов, заторов и зажоров).

Состав, объем и методы производства изыскательских работ - сведения о составе и объемах выполненных инженерных изысканий, описание методов полевых и камеральных работ, в том числе методов определения расчетных характеристик и способов их получения с указанием использованных нормативных документов.

Результаты инженерно-гидрометеорологических изысканий - материалы выполненных изыскательских работ, их анализ и оценка; принятые для расчетов исходные данные; определение достоверности выполненных расчетов; оценка гидрометеорологических условий района строительства с приведением расчетных характеристик, требуемых для обоснования проектов сооружений; прогноз развития опасных природных процессов и явлений (при их наличии) с оценкой степени их опасности и риска для проектируемого строительства; характеристика возможного воздействия объектов строительства на окружающую природную среду, включающая, при необходимости, прогноз: фонового загрязнения атмосферного воздуха с учетом метеорологических характеристик, определяющих условия рассеивания вредных веществ; последствий забора воды и выпусков сточных вод на водную экосистему; теплового и химического загрязнения водоемов; изменения русловых процессов; термического и ледового режимов.

Заключение - основные выводы и рекомендации для принятия проектных решений, рекомендации по охране окружающей природной среды, а также обоснование необходимости проведения дальнейших изысканий (исследований).

В приложения к техническому отчету (заключению, пояснительной записке) следует включать текстовые (табличные) и графические документы.

Текстовые документы должны содержать результаты выполненных за период инженерных изысканий наблюдений, результаты наблюдений по посту-аналогу за тот же период, принимаемые при гидрометеорологических расчетах исходные данные и результаты расчетов, подписанные в установленном порядке.

В составе графических материалов рекомендуется представлять:

для реки:

схему гидрографической сети с указанием местоположения пунктов гидрологических и метеорологических наблюдений (включая пункты наблюдений прошлых лет);

выкопировку с карты с обозначением расположения проектируемого объекта и пунктов гидрологических и метеорологических наблюдений;

гидролого-морфологическую схему перехода через водный объект;

поперечные профили по гидрометрическим створам;

совмещенные поперечные и продольные профили реки, а также совмещенные планы участков реки по съемкам разных лет для характеристики деформации русла;

графики зависимости расходов воды, площадей водного сечения и средних скоростей течения от уровня воды;

графики связи гидрологических параметров по исследуемым пунктам и по пунктам -аналогам, данные по которым были использованы для установления расчетных характеристик;

кривые обеспеченности среднегодовых и характерных расходов воды и других расчетных характеристик;

схемы распределения скоростей и направления течений;

планы и профили распределения толщины льда по результатам ледомерных съемок;

схемы и планы распределения взвешенных и донных наносов и т. д.

Для озер, водохранилищ и морей представляются дополнительно планы и схемы участков, графики связи элементов волнения со скоростями ветра и т.д.

Для болот должны представляться схемы участков трасс с нанесением линий стока и т.д.

4.38 Состав и содержание разделов технического отчета, а также приложений к нему в каждом конкретном случае должны определяться исходя из объемов выполненных работ, необходимых для решения поставленных задач на соответствующих стадиях проектирования, с учетом дополнительных требований производственно-отраслевых нормативных документов.