Что такое инженерно-гидрометеорологические изыскания

Инженерно-гидрометеорологические изыскания — это комплекс исследований, которые направленны на изучение климатических, гидрологических, геодезических, морфометрических и метеорологических условий в определённых регионах (местностях), на территориях (участках/площадках). Обозначенные инженерные изыскания играют ключевую роль в проектировании и строительстве различных технических объектов: зданий, сооружений, мостов, дорог, трасс, плотин и других техногенных строений.

В свою очередь, гидрометеорология занимается изучением физических процессов и явлений, которые протекают в атмосфере, гидросфере и на поверхности нашей планеты, в частности, паводков, подтоплений. Кроме того, указанная наука изучает климат, с последующим составлением прогнозом погоды, природные, в том числе водные ресурсы (реки, моря, водосборы и прочие водоёмы), ледовый/снежный покровы, осуществляя наблюдение за их изменением.

А ещё специалисты, работающие в данной сфере, собирают сведения об окружающей среде и проводят их анализ, предупреждают возможные стихийные бедствия/аварийные ситуации, в частности, загрязнение источников водоснабжения, принимая активное участие в разработке мероприятий по защите воды от попадания в неё опасных веществ.

Цель и задачи

Основной целью обсуждаемых изысканий является получение достоверной информации о климатических факторах, включая температуру, осадки, ветер и уровень грунтовых вод. Указанные данные помогают инженерам и проектировщикам оценить потенциальные риски и сделать выбор оптимального решения для обеспечения безопасности и долговечности сооружений.

Задачи

Проведение обсуждаемой разновидности инженерных исследований позволяет решать ряд важных задач.

1. Оценка климатических условий. Изучение долгосрочных климатических данных для определения температурных режимов, осадков и других факторов, влияющих на проектируемый объект.
2. Анализ ветровых нагрузок. Исследование ветровых потоков и их характеристик для оценки воздействия на конструкции, особенно в регионах с сильными ветрами.
3. Изучение гидрологических условий. Оценка уровня грунтовых вод, рек и других водоёмов для определения возможных рисков затопления и выбора оптимальных решений по дренажу.
4. Определение снежных нагрузок. Анализ данных о снежном покрове для расчёта нагрузок на крыши и другие конструкции в зимний период.
5. Моделирование природных процессов. Создание моделей для прогнозирования поведения природных явлений, таких как наводнения или оползни, что позволяет заранее оценить риски.
6. Разработка рекомендаций по проектированию. На основе собранных данных осуществляется формулирование рекомендаций по выбору материалов и конструктивных решений, при этом учитываются местные климатические условия в конкретном районе.
7. Мониторинг изменений климата. Проведение регулярных исследований для отслеживания изменений в климатических условиях и их влияния на существующие техногенные объекты.
8. Оценка рисков и безопасности. Выявление потенциальных угроз для проектируемых объектов и разработка мероприятий по их минимизации.

Решение этих задач помогает обеспечивать безопасность и эффективность возведения строительных объектов в различных климатических условиях, а также способствуют устойчивому развитию инфраструктуры.

Виды и состав

Перечень основных видов инженерно-метеорологических обследований представлен следующими видами и составом работ:

• изучением архивных (например, в Росгидромете) и прочих сведений по гидрометеорологии исследуемых участков, в результате чего у специалистов появляется реальная возможность предварительной оценки состояния той или иной местности для того, чтобы получить более широкий взгляд на наличие не вполне очевидных проблем;
• проведением гидроморфологических и морфометрических работ с целью получения информации о близлежащем водоёме;
• проверкой гидрологического режима, сроки проведения которой регламентирует документ, именуемый СП 47.13330;
• съёмками русел водоёмов и исследованиями ледового покрова (нередко с дополнительным проведением ледомерных съёмок);
• изучением литодинамики, а также характера и частоты образования насосов.

А также изучением метеорологических явлений, процессов гидрологии, способных оказывать негативное воздействие на технические объекты.

Этапы

Выполнение указанных изысканий осуществляется в несколько этапов.

1. Подготовительные работы. На этом этапе осуществляется сбор и анализ предварительной информации о территории, где планируются работы. Он включает в себя изучение существующих метеорологических данных, определение целей и задач изысканий, составление плана работ и выбор наиболее подходящих методов исследования. А также на данном этапе проводятся организационные мероприятия, такие как согласование с местными властями и подготовка необходимого оборудования.
2. Полевые работы. Указанный этап включает в себя непосредственное проведение метеорологических измерений и наблюдений на исследуемой территории. Специалисты устанавливают метеостанции, проводят замеры температуры, влажности, скорости и направления ветра, а также фиксируют количество атмосферных осадков. Важно обеспечить высокую точность данных, что требует применения современных инструментов и технологий. Также могут проводиться геодезические работы для определения рельефа местности.
3. Камеральные работы.   Завершающий этап включает в себя анализ собранных данных. Специалисты проводят их статистическую обработку, составляют отчёты, графики, таблицы, а также разрабатывают рекомендации на основе полученных результатов. Камеральный этап позволяет обобщить информацию, выявить закономерности и оценить влияние метеорологических условий на проектируемые объекты. Результатом работы становится подготовка итоговой документации с выводами и рекомендациями для разработчиков проекта застройки.

Реализация этих трёх этапов обеспечивает комплексный подход к проведению инженерно-метеорологических работ, позволяя получить точные и достоверные данные для дальнейшего проектирования.

Какие документы нужны

Базовый пакет документации для выполнения инженерных изысканий обсуждаемого вида представлен:

• заявкой на проведение изысканий, в котором указаны цели, сроки и объём работ;
• договора между заказчиком и исполнителем, определяющего условия сотрудничества, права и обязанности сторон;
• программой изысканий – подробным планом работ, включающим методы исследования, график выполнения и используемое оборудование;
• разрешениями и согласованиями;
• техническим заданием, описывающий требования к проведению изысканий, включая спецификации и стандарты;
• отчётом о предварительных метеорологических данных;
• инструкциями и предписаниями по охране труда и технике безопасности для участников изысканий;
• картографическими материалами, нужными для планирования и выполнения работ;
• протоколами измерений;
• итоговым отчётом.

Базовый пакет документов обеспечивает юридическую, техническую и организационную основу для успешного проведения инженерно-метеорологических изысканий.

Составление итогового отчёта

Обобщающим документом обсуждаемых инженерных исследований является технический отчёт, в котором изложены все данные, полученные в ходе исследований, а также представлены рекомендации для дальнейшего проектирования и строительства.

Технический отчёт включает в себя следующие разделы:

1. Введение: цели и задачи изысканий, общее описание исследуемой территории.
2. Методы исследования: описание используемых методов и инструментов, параметры, которые были измерены (температура, осадки, скорость ветра и другие).
3. Сбор данных: период и места проведения измерений, условия, при которых проводились наблюдения.
4. Анализ данных: обработка собранной информации, сравнение с нормативными значениями и историческими данными.
5. Результаты: подробное представление полученных данных в виде таблиц, графиков и диаграмм, выводы на основе анализа.
6. Заключение: обобщение основных результатов, рекомендации для проектирования и строительства на основе полученных данных.
7. Приложения: картографические материалы (карты местности, схемы расположения измерительных пунктов), протоколы измерений и наблюдений, дополнительные графические и текстовые материалы.
8. Список использованной литературы.

Составлять технический отчёт необходимо с полной ответственностью. Только при таком подходе можно обеспечить полное понимание результатов изысканий и их значимости для будущих проектов.

Какова цена инженерно-метеорологических изысканий

Стоимость обсуждаемых исследований – величина непостоянная, поскольку определяется она с учётом многих факторов:

• объёма и трудностей проведения изысканий: необходимостью выполнения того или иного количества исследований и измерений, спецификой объекта (например, сложными геологическими условиями);
• географическим расположением, в частности, степенью доступности территории, её климатическими условиями;
• необходимостью использования дорогостоящих технологий и/или оборудования;
• уровня квалификации специалистов;
• сроков и времени года выполнения работ;
• важности соблюдения нормативных требований;
• необходимости получения разрешений и согласований;
• потребности в дополнительных услугах, консультациях и рекомендациях;
• наличия экологических аспектов;
• страхования и рисков;
• конкуренции на рынке и прочих.

Эти и другие факторы играют ключевую роль в формировании стоимости работ и должны учитываться при планировании и бюджетировании проектов, связанных с инженерно-метеорологическими изысканиями.

Вопросы-ответы

Вопрос №1. Почему инженерно-метеорологические исследования важны для строительства?

Данные изыскания помогают определить климатические и геологические условия, что критически важно для проектирования безопасных и устойчивых зданий.

Вопрос №2. Какие методы считаются самыми частыми с точки зрения использования при проведении инженерных исследований данного вида?

Основные методы включают метеорологические наблюдения, гидрологические исследования и геодезические измерения.

Вопрос №3. Как инженерно-метеорологические исследования влияют на выбор места для строительства?

Данные изыскания позволяют оценить потенциальные риски, такие как наводнения или оползни, что помогает выбрать более безопасное местоположение для размещения проектируемых строительных объектовых.

Заключение

Проведение инженерно-технических изысканий является неотъемлемой частью успешного проектирования и строительства. Данные исследования обеспечивают глубокое понимание природных и техногенных факторов, влияющих на безопасность и устойчивость строительных объектов. Они помогают минимизировать риски, оптимизировать затраты и гарантировать соответствие современным стандартам качества. В условиях быстроменяющегося климата и растущих требований к устойчивому развитию качественные инженерные исследования становятся ключом к созданию безопасной и эффективной инфраструктуры, способной служить обществу на протяжении многих лет.

Перечень литературы, использованной для написания статьи

1. Губонов В. В., Копылов А. Н. «Основы инженерно-технических изысканий» — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015;
2. Лавров А. А. «Методы инженерно-геодезических изысканий для строительства» /журнал «Строительство и городское хозяйство», 2020, № 4, с. 23-29.;
3. Гарбузов Д. С. «Введение в инженерные изыскания» — СПб.: Издательство политехнического университета, 2018.
4. Минин И. И., Ситникова Т. В. «Инженерно-геологические изыскания: Справочник» — М.: Стройиздат, 2017;
5. Смирнова Е. П. «Анализ современных подходов к инженерно-техническим изысканиям»/научные труды НГАСУ (Сибстрин), 2021, том 12, с. 45-50.;
6. Петров А. М. «Совершенствование методов инженерно-геодезических изысканий для строительства» — диссертация на соискание степени кандидата технических наук, 2022;
7. ГОСТ Р 21.1101-2013 «Система документации. Проектная документация. Общие требования к содержанию и оформлению» — Москва: Стандартинформ, 2013;
8. «Инженерные изыскания: определения, методы и инструменты». [Электронный ресурс] / Институт инженерного проектирования. URL: http://www.ineg.ru/izyskaniya (дата обращения: 15.10.2023).