5.8. На стадии рабочей документации проводят детальную, а в случае необходимости детально-эксплуатационную разведку требуемых объемов строительных материалов.
5.9. Состав материалов, представляемых для обоснования рабочей документации, и порядок их оформления зависят от характера выполненных изыскательских работ. Если для инженерно-геологического обоснования рабочей документации уточнялись только отдельные вопросы по специальным программам, то по каждому из ниx в ходе работ, как правило, выпускают отдельную записку с соответствующими графическими приложениями. После окончания всех инженерно-геологических работ эти записки используют для составления сводного отчета. Если же на данной стадии по отдельным сооружениям проводили достаточно полные изыскания, то по их результатам должен составляться подробный отчет по тому же плану, что и на стадии проекта. В составе материалов обязателен окончательный вариант классификации пород по группам сохранности (шкала сохранности).
Все новые данные, полученные в ходе изысканий и опытно-производственных исследовании, вводятся в систему автоматизированной обработки инженерно-геологических материалов.
Б. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ОБОСНОВАНИЯ ПРОЕКТОВ ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩИХ СТАНЦИЙ
6. ЗАДАЧИ ИЗЫСКАНИЙ
6.1. Для равнинных деривационных станций (ГАЭС) верхний аккумулирующий бассейн обычно создается заново путем обвалования участка плато или террасы. В качестве нижнего бассейна часто используются существующие естественные или искусственные водоемы. Здание ГАЭС может быть наземным или подземным, водоводы также наземными или подземными. Основные сооружения ГАЭС (верхний бассейн, трубопроводы, здания станции и нижний бассейн) относятся к сооружениям I класса. Особо высокие требования предъявляются к устойчивости склонов в пределах сооружений ГАЭС (СНиП 2.06.01-86, п.4.3). Расчеты устойчивости таких склонов выполняют по предельным состояниям первой группы (СНиП 2.02.02-85, п.1.5).
6.2. Задачи инженерно-геологических изысканий для обоснования проектов деривационных равнинных ГАЭС определяются следующими особенностями конструкции и условий эксплуатации их:
использованием для создания комплекса сооружений крутого склона, в образовании которого нередко участвуют современные и древние оползни;
наличием обширного верхнего бассейна, фильтрация из которого может существенно влиять на устойчивость склона;
необходимостью при строительстве создания временных и постоянных выемок у подножья высокого склона при непременном условии сохранения его устойчивости;
частыми переключателями работы оборудования из насосного в турбинный режим и наоборот, и в связи с этим значительными по амплитуде интенсивными колебаниями уровней воды в бассейнах и движением мощных потоков воды переменного направления.
7. ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ СХЕМЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ГАЭС
7.1. В схеме размещения (СР) рассматривают энергоэкономические аспекты разных вариантов размещения объектов, зачастую располагающихся на большом расстоянии друг от друга в бассейнах разных рек, дают сопоставительную оценку и выбирают наиболее перспективные варианты с наиболее благоприятными топографическими и геологическими условиями. СР составляют в два этапа.
7.2. В задачу первого этапа входит выбор района ГАЭС, т.е. части территории в пределах энергосистемы, где рассматриваются несколько участков, из которых определяются наиболее перспективные для строительства. На первом этапе СР изыскательские работы ограничивают инженерно-геологическим обследованием и сбором фондовых геологических материалов. В их задачу входит общая инженерно-геологическая характеристика территории и отдельных участков. На первом этапе необходимо составлять сводную записку, в которой излагают сведения о геологических условиях и о развитии неблагоприятных процессов, влияющих на устойчивость склонов, приводят данные о водоудерживающей способности пород. По каждой рассматриваемой площадке составляют краткую инженерно-геологическую характеристику условий строительства. К записке прилагают схемы инженерно-геологического районирования территории и отдельных участков.
7.3. На втором этапе СР на перспективных участках выполняют инженерно-геологические изыскания, в программу которых требуется включать инженерно-геологическую рекогносцировку, буровые и опытно-фильтрационные работы, проходку горных выработок и геофизические исследования. При размещении и определении глубины выработок и участков геофизических исследований исходят из необходимости получения информации об условиях фильтрации из верхнего бассейна, о характере и интенсивности естественных геологических процессов на склоне в области воздействия сооружений.
7.4. Гидрогеологические наблюдения в процессе инженерно-геологической рекогносцировки и документации выработок следует направлять на выявление гидрогеологических особенностей массива пород, прилегающего к склону, как индикатора развития оползневых и других процессов, ослабляющих склон. Физико-механические свойства грунтов определяют в объеме, необходимом для классификации их и для предварительной оценки устойчивости склона. Одной из задач рекогносцировки является выявление карьеров естественных строительных материалов для отсыпки дамб и экрана верхнего бассейна, а также песчано-гравийных грунтов для использования в бетоне.
7.5. В инженерно-геологических материалах для обоснования СР должно быть отражено геологическое строение и гидрогеологические условия сопоставляемых участков, физико-механические свойства слагающих их грунтов, дана характеристика экзогенных геологических процессов и сейсмичности района, ориентировочная оценка устойчивости естественных склонов, а также изложены соображения о возможности развития неблагоприятных геологических процессов при строительстве и эксплуатации сооружений. В составе представляемых материалов должен быть раздел, отражающий результаты поиска других существующих или строящихся объектов для использования их в качестве аналогов при назначении расчетных показателей свойств грунтов, интерпретации гидрогеологических данных и для решения других инженерно-геологических задач. Среди графических материалов в обосновании СР должны быть: схематические геологическая и гидрогеологическая карты и схематическая карта инженерно-геологического районирования масштаба 1:500000 и крупнее, а также схематические карты участков масштаба 1:25000-1:10000 и такие же структурно-геологические региональные разрезы и геологические разрезы по участкам. Схематическую карту инженерно-геологического районирования составляют по принципу выделения признаков, существенных для оценки возможности строительства ГАЭС, и, главным образом, для оценки устойчивости склонов и водоудерживающей способности пород в контурах верхнего бассейна. Перечисленные карты составляют на всю площадь участка возможного размещения сооружений, включая зону воздействия их на окружающую геологическую среду.
8. ИЗЫСКАНИЯ ДЛЯ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ ГАЭС
8.1. Для ТЭО ГАЭС при изысканиях по верхнему бассейну должны решаться следующие задачи: обоснование расчетов фильтрации из бассейна, прогнозирование изменения гидрогеологических условий и фильтрационных деформаций в области его воздействия, обоснование проектных решений по компоновке верховых сооружений ГАЭС и противофильтрационных мероприятий, составление геофильтрационной модели массива пород для естественных и эксплуатационных условий. Для этой цели изучают:
фильтрационные свойства пород естественного ложа, состав и водопроницаемость отложений и их изменения в плане и разрезе;
возможные пути сосредоточенной фильтрации: наличие прослоев и линз сильно фильтрующих пород, хорошо водопроводящих тектонических зон, зон повышенной трещиноватости иного происхождения и закарстованных пород;
распространение и условия залегания подземных вод, гидрогеологические параметры, гидродинамическую структуру и элементы баланса подземных вод;
распространение и активность неблагоприятных экзогенных процессов, способствующих развитию фильтрационных деформаций в основании бассейна и на прилегающих склонах;
строение древних погребенных долин и оврагов в контурах бассейна и на прилегающих участках, заполненных малопрочными, сильно фильтрующими или суффозионными отложениями.
В ТЭО рассматривают также возможность использования грунтов из полезной выемки в контурах бассейна для противофильтрационного покрытия и строительства дамб.
8.2. По сооружениям НСУ в задачи изысканий для ТЭО входит выбор наиболее устойчивых участков на склонах для размещения сооружений в широкой полосе ( и более - по максимальной ширине напорных трубопроводов); составление ориентировочного прогноза устойчивости склонов на основе обобщения региональных геологических материалов и реконструкции истории формирования склонов на разных этапах развития в увязке с неотектоническими движениями, палеогеологическими процессами, оледенениями; построение инженерно-геологической модели для расчетов устойчивости естественных склонов и с учетом изменений свойств пород, напряженного состояния и гидрогеологических условий в строительный период и во взаимодействии с сооружениями; выбор компоновки и типов сооружений, исходя из требований надежности сооружений, и в связи с этим сохранения устойчивости склонов при всех условиях их функционирования и выбор типа защитных мероприятий по стабилизации склонов в области воздействия сооружений.
Для решения перечисленных задач изучают:
признаки и факторы, характеризующие развитие оползневых процессов;
закономерности развития процессов разуплотнения и выветривания;
зоны тектонических нарушений и повышенной трещиноватости, крупные трещины, наклонные в сторону долины;
причины и интенсивность развития суффозионно-фильтрационных явлений на склонах;
физико-механические свойства грунтов, при которых лабораторными и полевыми методами моделируют реальные условия работы грунта;
изменения свойств грунтов под влиянием техногенных факторов;
при наличии на участках трубопроводов и здания ГАЭС высокодисперсных глинистых и рыхлых несвязных грунтов следует изучать ползучесть и динамическую прочность грунтов при проектных нагрузках.
8.3. Изыскания для ТЭО ГАЭС делятся на два этапа. На первом этапе для обоснования выбора площадки и компоновки сооружений в дополнение к ранее выполненным работам для схемы размещения должны выполняться следующие работы:
инженерно-геологическая съемка в масштабе 1:10000-1:25000 (в зависимости от категории сложности) вариантов площадок расположения сооружений ГАЭС, дополненная геофизическими работами;
разведочные работы по верхнему бассейну с расположением скважин на двух взаимно перпендикулярных линиях, пересекающих всю площадь бассейна. Скважины располагают в наиболее характерных точках по геоморфологическим условиям или геологическим особенностям с интервалами между выработками 250-; скважинами вскрывают основной водоносный горизонт и водоупорные или относительно водоупорные слои; в том числе проходят отдельные структурные скважины, глубина которых может достигать 100-, в структурных (опорных) скважинах производится сплошной отбор проб (монолитов) для изучения физико-механических свойств грунтов;
по трассе ограждающей дамбы верхнего бассейна задают разведочные поперечники с интервалом в 300-; при этом инженерно-геологические условия освещают в пределах полосы вариантов размещения дамбы;
разведочные работы на склоне выполняют на 2-3 характерных поперечниках, которые закладывают на наиболее перспективных участках расположения НСУ, выявленных по результатам инженерно-геологической съемки;
на участках проектируемого расположения здания ГАЭС проходятся отдельные скважины глубиной на 30- ниже отметки НПУ нижнего бассейна;
физико-механические свойства грунтов характеризуют по данным лабораторных исследований образцов и по аналогам;
гидрогеологические исследования при изысканиях для выбора участка напорно-станционного узла ГАЭС должны выполняться в таком составе и объеме, чтобы обеспечить данными для сопоставительной оценки конкурирующих вариантов по условиям фильтрации и влиянию сооружений на инженерно-геологические свойства массива пород, слагающих склон, и сам склон в широкой полосе расположения трубопроводов ( и более);
для решения гидрогеологических задач на данном этапе в процессе инженерно-геологической съемки проводят наблюдения за проявлениями подземных вод. Фильтрационное опробование песчаных и скальных пород осуществляют наливами и нагнетаниями воды в скважины и одиночными откачками. Водопроницаемость слабофильтрующих связных грунтов определяют лабораторными методами;
выполняют исследования физико-механических свойств грунтов, залегающих в основании сооружений ГАЭС на 10- ниже их врезки;
проводят поисково-оценочные работы и предпроектные изыскания местных строительных материалов для земляных и бетонных сооружений.
При изысканиях для ТЭО широко применяется геофизика.
8.4. На втором этапе изысканий для ТЭО применительно к принятым отметкам уровня воды в бассейнах, компоновке и типам сооружений выполняют следующие работы:
инженерно-геологическую съемку масштаба 1:2000 - 1:10000 на отдельных особо сложных и ответственных участках склонов и основных сооружений (водоприемник, здание ГЭС, трубопроводы);
разведочные работы по верхнему бассейну: проходку скважин и турфов с интервалами 200- до глубины, необходимой для обоснования геофильтрационной модели;
проходку выработок по трассам дамб обвалования с расположением выработок по оси сооружений через 100- и по поперечникам через 300-;
проходку выработок по поперечникам через узкие водоразделы и овраги по периметру бассейна;
