Гидрометеорологические изыскания: ключ к безопасности и надежности.

В современном строительстве одним из ключевых этапов является проведение инженерно-гидрометеорологических изысканий (ИГМИ). Это комплекс работ, направленный на изучение гидрометеорологических условий территории, где планируется возведение объекта. ИГМИ позволяют получить ценную информацию, необходимую для разработки проектных решений, обеспечивающих безопасность и надежность сооружения.

В каких случаях необходимы ИГМИ?

Гидрометеорологические изыскания необходимы в следующих случаях:

Строительство в сложных климатических условиях:

• Сильные морозы;
• Большое количество осадков;
• Засушливый климат;
• Высокая ветровая нагрузка;
• Сейсмическая активность.
• Расположение объекта в зоне риска:
• Зона половодья;
• Оползневые склоны;
• Подтопленные территории;
• Побережье моря.
• Строительство особых объектов:
• Промышленные предприятия;
• Высотные здания;
• Транспортные магистрали;
• Мосты;
• Атомные электростанции.
• Цели и задачи ИГМИ:
• Изучение климата:
• Температурный режим;
• Количество осадков;
• Ветровой режим;
• Влажность воздуха;
• Снежный покров;
• Гололедные явления.
• Анализ гидрологических условий:
• Режим поверхностных и подземных вод;
• Уровень воды в водоемах;
• Паводки;
• Затопления;
• Оползни;
• Сели.

Оценка опасных гидрометеорологических явлений:

• Ливни;
• Смерчи;
• Град;
• Сильный ветер;
• Засухи.

Прогноз изменения гидрометеорологических условий:

• Влияние строительства на окружающую среду;
• Возможные изменения климата.

Этапы проведения ИГМИ:

1. Сбор и анализ архивных материалов:

Климатические данные:

• Многолетние ряды наблюдений за метеорологическими элементами (температура, осадки, ветер, влажность);
• Климатические карты и атласы;
• Данные о метеорологических явлениях (ливни, град, засухи).
• Гидрологические данные:
• Режимы поверхностных и подземных вод;
• Уровни воды в водоемах;
• Данные о паводках, наводнениях, оползнях.

Геологические данные:

• Литологический состав грунтов;
• Физико-механические свойства грунтов;
• Гидрогеологические условия.
• Инженерно-геологические данные:
• Сведения о карстовых и оползневых явлениях;
• Сейсмическая активность.

Данные о прошлых проектах:

Отчеты о гидрометеорологических изысканиях в районе строительства;

Информация о проектных решениях, принятых с учетом гидрометеорологических условий.

Рекогносцировка территории:

• Визуальный осмотр территории;
• Определение характерных геоморфологических элементов;
• Выявление водоемов, оврагов, балок;
• Оценка степени заболоченности;
• Определение типов растительности;
• Осмотр существующих инженерных сооружений.

Разработка программы ИГМИ:

Цели и задачи ИГМИ:

• Определение необходимых объемов работ;
• Выбор методов исследований;
• Составление календарного плана.

Состав работ:

• Метеорологические наблюдения;
• Гидрологические измерения;
• Геофизические исследования;
• Отбор проб воды и грунта.
• Методы исследований:
• Наземные наблюдения;

Аэрометоды;

• Дистанционные методы;
• Геофизические методы.

Календарный план:

• Сроки выполнения работ;
• Ответственные лица;
• Необходимое оборудование.

Результаты подготовительного этапа:

Программа ИГМИ:

• Документ, утверждаемый заказчиком;
• Определяет все этапы и методы исследований.

Отчет о рекогносцировке:

• Содержит информацию о геоморфологии, гидрографии, инженерно-геологических условиях территории.

На основании результатов подготовительного этапа разрабатывается программа полевых работ:

• Определяются места установки метеорологических постов, гидрологических створов, скважин для отбора проб воды и грунта.

Составляется смета:

• Определяются расходы на проведение ИГМИ.
• Тщательное выполнение подготовительного этапа обеспечивает качественное проведение полевых работ;
• Получение достоверных данных о гидрометеорологических условиях территории;
• Разработку обоснованных проектных решений.
• Полевой этап гидрометеорологических изысканий:
• Наблюдения за метеорологическими элементами:

Температура воздуха:

• Измерение максимальной, минимальной и средней суточной температуры;
• Наблюдение за суточным ходом температуры.

Осадки:

• Измерение количества и интенсивности осадков;
• Определение вида осадков (дождь, снег, град).

Ветер:

• Измерение скорости и направления ветра;
• Наблюдение за штилями и порывами ветра.

Влажность воздуха:

• Измерение абсолютной и относительной влажности воздуха.

Атмосферное давление:

• Измерение атмосферного давления.

Другие метеорологические явления:

• Наблюдение за туманами, грозами, метелями, гололедом.

Гидрологические измерения:

Уровень воды:

• Измерение уровня воды в водоемах;
• Наблюдение за колебаниями уровня воды.

Расход воды:

• Измерение расхода воды в водотоках;
• Определение максимального, минимального и среднего расхода воды.

Скорость течения:

• Измерение скорости течения воды в водотоках.

Мутность воды:

• Измерение мутности воды.

Температура воды:

• Измерение температуры воды.

Химический состав воды:

• Отбор проб воды для определения химического состава.

Геофизические исследования:

• Электроразведка:
• Изучение геологического строения и фильтрационных свойств грунтов.

Сейсморазведка:

• Изучение геологического строения и литологического состава грунтов.

Магниторазведка:

• Изучение геологического строения и инженерно-геологических условий.

Отбор проб воды и грунта:

Отбор проб воды:

• Для определения химического состава, бактериологического загрязнения, содержания радионуклидов.

Отбор проб грунта:

• Для определения физико-механических свойств, химического состава, фильтрационных свойств.

По результатам полевых работ составляется технический отчет:

• Содержит описание всех выполненных работ;
• Результаты наблюдений и измерений;
• Выводы и рекомендации.
• Технический отчет является основным документом, на основании которого
• разрабатываются проектные решения.

2. Камеральный этап гидрометеорологических изысканий

• Обработка и анализ полученных данных:
• Контроль качества данных:
• Проверка достоверности и точности данных;
• Отбраковка ошибочных данных.
• Статистическая обработка данных:**
• Расчет средних, максимальных и минимальных значений;
• Определение закономерностей изменения метеорологических и гидрологических элементов.

Анализ данных:

• Выявление взаимосвязей между метеорологическими и гидрологическими элементами;
• Оценка влияния гидрометеорологических условий на проектируемый объект.

Составление технического отчета:

• Цели и задачи ИГМИ;
• Краткая характеристика района исследований.

Природные условия:

• Климат;
• Гидрология;
• Геология;
• Инженерно-геологические условия.
• Результаты исследований:
• Метеорологические данные;
• Гидрологические данные;
• Результаты геофизических исследований;
• Данные о химическом составе воды и грунта.

Анализ и выводы:

• Оценка гидрометеорологических рисков;
• Рекомендации по проектированию и строительству.
• Приложения:
• Таблицы с данными;
• Графики;
• Карты;
• Фотографии.
• Технический отчет должен соответствовать требованиям государственных стандартов;
• Содержать все необходимые сведения о гидрометеорологических условиях
• территории строительства.
• Камеральный этап завершается разработкой рекомендаций по проектированию и строительству с учетом гидрометеорологических факторов.

Результаты ИГМИ:

Технический отчет:

• Характеристика климата;
• Гидрогеологические условия;
• Опасные гидрометеорологические явления;
• Рекомендации по проектированию и строительству.
• Прогноз изменения гидрометеорологических условий:
• Возможные изменения климата;
• Влияние строительства на окружающую среду.

Преимущества ИГМИ:

• Повышение безопасности и надежности сооружения:
• Учет климатических факторов при проектировании;
• Снижение рисков аварий и разрушений.

Экономия средств:

• Оптимизация проектных решений;
• Снижение затрат на строительство и эксплуатацию.
• Сокращение сроков строительства:
• Получение всех необходимых данных на ранней стадии проектирования.

Гидрометеорологические изыскания – это важный этап строительства, который позволяет обеспечить безопасность, надежность и долговечность сооружения.