ИСТИНА

В задачи доклада не входит ретроспективный анализ развала отрасли, связанного: • с разрухой 90-х годов, • уходом кадров, • ликвидацией в проектных институтах изыскательских отделов и баз спецтехники, • падением профессионализма. Примечательно, что на фоне развала системы (в нулевых годах) возникло множество фирм, купивших лицензии и перенасытивших рынок изысканий и гидрогеологического моделирования. Уровень их отчетов все в большей степени заставляет задуматься о состоянии гидрогеологии в отрасли, в целом. Гидрогеологические исследования предполагают в идеале не стандартное исполнение, а творческое начало на всех стадиях – от постановки задачи до совместного с проектировщиком инженерного решения по конструкции сооружения и защите от последствий, аварийных и экологических. И как бы успешно не развивались теоретические модели, залогом успешного гидрогеологического прогноза являются данные, обеспечить которые должны грамотные изыскания. Должна быть охарактеризована требуемая глубина разреза и площадь изучения, уровни подземных вод, параметры, баланс. Природные условия не бывают простыми или сложными. Что-то вроде такой градации требуют правила постановки изысканий. Определение «сложные/простые» зависит от детализации исследований и задачи проектирования. Поэтому к планированию гидрогеологических исследований должен быть индивидуальный для каждого случая подход. И всегда значение имеет квалификация. Пожалуй, - еще (ненормативная лексика) добросовестность исполнителей. 50 – 80 годы вошли в историю как период плодотворного развития гидрогеомеханики - и как науки, и как методической основы решения задач инженерной гидрогеологии. Были разработаны полевые методы изучения фильтрационных параметров, основы моделирования фильтрации. Гидрогеологические исследования на объектах любого строительства имели стадийность, качество исполнения и обоснованность, несравнимую с конвейерной штамповкой современных отчетов по изысканиям и моделированию. В этот период гидрогеологическое прогнозирование и опытно-фильтрационные исследования исходили не из стандартов, норм и правил, а из теории и творческого потенциала. В постперестроечный период фатальную роль, на мой взгляд, сыграло возведение роли нормативных документов (в изысканиях) в степень закона. В гидрогеологию пришли СП, СНиП, ВСН, рекомендации по проведению изысканий, прогнозных исследований и полевых испытаний. До этого производство откачек, моделирование, организация режимных наблюдений благополучно обходились без них. Залогом качества в любом случае является профессиональное образование и опыт успешного выполнения не только вида работ, а всего цикла - от нуля до защиты проекта. Норматив освободил изыскателя от потребности в знающем гидрогеологе и, вообще, в теоретических знаниях. Но он удобен эксперту (об этом еще пойдет речь), удобен производственнику, не озадаченному причинами дефектности результатов. Хотелось бы отметить и положение с кадрами, не только инженерно-научными. Производство гидрогеологических работ с особыми условиями бурения скважин, просто наблюдения за уровнями воды (не говоря уже об откачках), качество материалов - напрямую связаны с квалификацией техников-геологов, их добросовестным отношением к эксперименту и документации. Потеря этих качеств, возможно, и полное отсутствие персонала со специальным средним образованием, по-видимому, является одной из причин сложившего положения. Следует признать, что современные гидрогеологические исследования в изысканиях находятся на крайне низком уровне, не соответствуют целевому назначению, не способны обеспечить фактическим материалом решение практической задачи проектирования. В изысканиях гидрогеологические работы названы «исследованиями», что, само по себе, подразумевает творческий подход, эксперимент. Норматив же, устаревший и косный, никак не способствуют творческому подходу. Имея возможность сравнивать рассматриваемый вид деятельности 70 – 90 г.г. и современный, приходишь к выводу о том, что два фактора обрели решающее негативное влияние на состояние изысканий – нормативный формализм и формализм экспертизы. Формализм, вообще, является болезнью изысканий, не говоря о том, что обеспечивает дорогу фальсификации работ, выполнение которых невозможно проверить. Гидрогеологические исследования в проектировании строительства прочно обрели положение вспомогательного вида работ. Гидрогеологическая часть отчета изыскателя заключается в констатации отметок уровней водоносного горизонта (и только на площадке) и колонке таблицы, в которой содержатся коэффициенты фильтрации грунтов. В свою очередь, и прогнозирование пришло к противоречию. Поголовный модельный расчет выдвигается на первый план. Выдача прогноза обретает конвейерный характер. Практически повсеместно - численное моделирование. Выбор мощного метода определяется не столько сложностью объекта и обилием материала, сколько наличием программ. Этот факт обретает решающее значение, в то время как исследовательская сторона «за ненадобностью» исчезает. Хочу напомнить, видимо, забытый факт, что гидрогеологические исследования проводятся для решения ряда самостоятельных задач в строительстве, отличных от инженерно-геологических испытаний. Возникло множество вопросов к содержанию изысканий. Что можно сказать в отношении пригодности результатов изысканий? Гидрогеологические исследования в них занимают ограниченный объем. Ситуация неблагополучна не только для обоснования ординарного прогноза подпора и дренажа, но даже для простой характеристики условий залегания подземных вод. Вопрос: Дают ли изыскания материал для гидрогеологического прогноза? Ответ: Нет. Выводы отчета оторваны от конкретной задачи проектирования. Уровни воды - под вопросом. Гидрогеологических параметров, которые можно было бы, не сомневаясь, использовать для прогнозных расчетов, – нет (без вопросов). Вопрос другой: Почему том изысканий не содержит карту гидроизогипс? Ведь она уже дает возможность оценки масштаба влияния. Могут и не потребоваться затраты на дорогостоящее моделирование. Ответ: Составление карты гидроизогипс не выгодно. Требует анализа материалов, повторных измерений, сопоставления с архивными скважинами. Но главное! Такая карта выявляет огрехи измерений уровней подземных вод при бурении. А экспертиза не требует ее наличия в отчете изысканий. Вопрос 3-й: Почему к отчету не прикладывается первичная полевая документация? Помимо «статического и динамического» уровней нужны: конструкция в период измерений, журналы наблюдений, бурения, прокачек, лабораторных испытаний и расчетов проницаемости, которые тоже отсутствуют. Все это может потребоваться для того, чтобы убедиться в правильности расчетов, построения карт. Ну, - и для того, чтобы минимизировать фальсификацию, например, бурения, откачек. Не секрет, что эта проблема была и существует. Почему инженерно-геологические (и геофизические) работы многократно превышают гидрогеологические? Их методы в большей степени поддаются стандартизации, больше лабораторных испытаний. Гидрогеологические же характеристики всегда требуют частного рассмотрения каждой откачки, и даже к каждого пьезометра. Требуется отдельный специалист-гидрогеолог. На фирмах молодой гидрогеолог быстро становится буровым геологом и инженером-геологом. Теряет квалификацию, а попутно и университетские знания. (Знаю это не понаслышке, так как веду курс «Гидрогеомеханики» и курс «Инженерной гидрогеологии» у магистрантов, которые после выпуска обращаются за консультацией). Гидрогеолог – это штучный продукт (пусть не обижаются коллеги другого профиля). Их - не так много, способных не только решать задачи, но и грамотно ставить их. Еще вопрос: Всегда ли нужен сам гидрогеологический прогноз, осуществляемый методами математического моделирования? Численная сетка требует насыщения параметрами. Но исходная информация – это всего несколько точек, расположенных кучкой на стройплощадке. А моделируемая область должна значительно превышать размер площади строительства. Моделирование становится затратным, но малоубедительным видом работ. Ведь гидродинамический прогноз проверить после строительства практически невозможно. Преобладающий объем моделирования в строительстве может быть назван некорректным - из-за отсутствия ОФИ. Можно ли ожидать точного прогноза, зная, что на «пятачке» пробурено 5 – 10 скважин с неуверенными уровнями воды и двумя экспресс наливами. Ответить на вопрос, произойдет ли ухудшение гидрогеологических условий нередко можно и без моделирования. Часто и необходимости в нем нет из-за очевидного ничтожного влияния на подземные воды. Чтобы задуматься о точности прогноза, надо вспомнить, что ошибка измерений уровней грунтовых вод может составить десятки см, а сезонная амплитуда колебаний – более 1,5 м. Модель может включать питание, водоотдачу, сопротивление ложа водоема, перетекание. Но изучить эти параметры изыскания не в состоянии. В силу того, что изыскания не дают убедительного обоснования модели, прибегают к решению обратной задачи. Но, - и для нее данных нет. Чтобы обратной задаче придать убедительность, обращаются к архивам. Но фондовые скважины не могут быть использованы без коррекции уровней воды по времени. А такая работа требует открытой базы режимных долгосрочных наблюдений. Слепое же использование же в обратных задачах архивных скважин недопустимо, равно как и использование старых ОФР без возможности повторной интерпретации. Идентификация параметров может проводиться только на базе карт гидроизогипс. Здесь, как раз, НЕОБХОДИМО нормативное требование составлять их как отчетный материал изысканий. Для карты гидрогизогипс необходима или гидродинамическая съемка по скважинам в радиусе полукилометра, или компиляция целостных архивных отчетов. Кстати, корректным являлось бы использование карт гидроизогипс, например, в Москве, составленных в 2009 г. Но они отсутствуют в свободном доступе. Хотя, финансирование этой работы никак не являлось делом частной фирмы. В ней был задействован целый ряд государственных учреждений. Например, РАН. Моделирование подпора от одного сооружения без учета окружающих и без учета местных или региональных факторов нестационарности, может восприниматься только КАК ПРОБНАЯ оценка. Исходные УГВ могут быть сильно искажены, например, включением рядом неизвестного дренажа, подчиняющегося собственному регламенту. Для обратной задачи непременным условием являются балансовые характеристики и результаты кустовых откачек. Кустовые опыты - единственный метод получения достоверных параметров. Но чтобы их проводить требуются специалисты и оборудование. Ставка на одиночные кратковременные откачки является методически ошибочной. В первоначальный период проявляются факторы, которые искажают ожидаемую реакцию, – емкость ствола скважины, нестационарная кольматация, нестабильная работа насоса. Еще более усложняет интерпретацию несовершенство скважины, да еще и в неоднородном пласте, и особенно при неизвестном положении водоупора. Проводимость по одиночным опытам всегда оказывается существенно, - часто на порядок, - заниженной из-за влияния перечисленных особенностей и неграмотной интерпретации. И в публикациях, и в нормативах рекомендуются одиночные опыты на предварительной стадии (кстати, такая стадия не предусмотрена теми же нормативами). Понятно, почему. Они дают заведомо ошибочную проводимость, и больше ничего. Что же получается? Сознательно тратятся деньги на работы, результат которых нельзя использовать. Не лучше ли сразу ставить кустовые откачки – меньшим числом, но несравнимо высокого уровня достоверности. Изучение параметров может быть связано только с продолжительными кустовыми опытами, с организацией наблюдений, раскинутых по площади, превышающей размеры изучаемого объекта. Гидрогеологические исследования требуют продолжительных наблюдений по скважинам – для уверенного выделения водоносных горизонтов, для устранения ошибок, для подтверждения установившегося характера измеренных при бурении уровней воды в скважинах. Изыскания стали давать грубые ошибки в определении уровней воды. Это связано со спешкой в бурении и непонимании просто основ гидрогеологии. Факт повсеместный. Изыскатели смотрят на него с привычной неизбежностью. Проектировщик и специалист по прогнозу –когда уже изыскания закончены. В итоге нет параметров, нет уровней. Зачем же тогда вообще делать г/г изыскания? Ошибочные характеристики влекут за собой цепь ошибочных прогнозов и проектных решений. Материалы изысканий содержат «инкубаторские» таблицы коэффициентов фильтрации и уровни воды, в достоверности которых нет возможности убедиться. Изыскания оказались выхолощенными в гидрогеологической части. Практически нет руководителей изыскательских фирм – практикующих гидрогеологов. За формализмом гидродинамического прогноза следует и низкая достоверность прогноза подтопления, деформаций, влияния на водоемы, устойчивости сооружений. Попытка рассчитать миллиметровые осадки при полуметровом водопонижении при сезонной амплитуде колебаний уровня 1,5 – 2 м на параметрически ущербной модели, только усиливает недоверие и к результатам, и к квалификации исполнителей. Например, расчет осадок при водопонижении, требуемый почти повсеместно, весьма формален. На стройплощадке, где понижения напоров значимы, он не нужен, а за ее границами невозможен, так как там не производится изучение грунтов. И причины осадок часто не связаны с изменением гидростатики. Последнее время почти на всех объектах стали требовать оценку карстово-суффозионных провалов – сначала в связи с водопонижением, а затем во всех случаях. Причем, - с расчетом диаметра и глубины. Ну, мыслимо ли это? Несколько слов о придирчивом отношении к сертификации компьютерных программ. Это неуважительно по отношению к развитию творческого начала в исследованиях. Губительно в отношении разработки новых моделей, новых программ. Ведь очень хорошо, если гидрогеолог разрабатывает свою собственную программу и использует ее в практике. Требование сертификации противозаконно и является прихотью чиновника. Программное обеспечение не входит в «Единый перечень продукции, подлежащей обязательной сертификации», утвержденный Правительством РФ. Задумаемся…: «Сертификат соответствия» программы моделирования. Соответствия, - чему? Решению дифференциального уравнения? Нонсенс. Для неоднородных условий не существует тестирующих решений. И кстати! Специалист, в какой области выдает сертификат? Можно было бы назвать это несуразицей, если бы не обильные предложения в интернете услуг по сертификации, воспользоваться которыми весьма просто, но дорого. Ну, и об экспертизе Следует обратить внимание на экспертизу изысканий, которая больше занята отыскиванием нарушений в нормативе или придирками к моделированию, чем главной проблемой - соответствием изысканий задачам проектирования. Ее главная задача – анализировать полноту и достоверность материалов. Здесь нужна серьезная профессиональная подготовка. Нужны знания теоретические, опыт оптимизации инженерного решения в зависимости от гидрогеологического прогноза. Недоумение вызывает, например, «поголовная» экспертиза прогнозного моделирования подпора грунтовых вод для сооружений с подземной частью. Заметим, что прогнозное моделирование к ЭКСПЕРТИЗЕ ИЗЫСКАНИЙ никак не имеет отношения. В стадии изысканий оно оторвано от поиска еще неизвестного проектного решения. Моделирование - это не задача изысканий. Происходит бессмысленная трата средств на переделку прогнозных расчетов из-за заключений экспертов, которые не задумываются над простым вопросом. При штатном объеме и сроках изысканий создать адекватную природно-технической системе геофильтрационную модель невозможно. Не экспертируются откачки, их тип, конструкция кустов. Я не говорю о правильности расчетов, которые требуют весьма серьезной подготовки. Канонические методы расчета часто не применимы. Но… Под влиянием экспертизы изыскания включают некорректные по постановке геомеханические расчеты (я уже говорил – осадочные деформации, карстовая суффозия). Требуется прогноз полуметрового подпора («барраж»). Непонятно зачем, в большинстве случаев. Это всё - отдельный вид работ, это – не изыскания. Здесь нужны параметры, специальные исследования. Далее… Кто может и вправе быть экспертом? Аккредитация государственного эксперта, едва появившись, превратилась в экзамен на знание нормативов. Статус государственного служащего привлекает к этой деятельности по понятным мотивам. Как правило, - чиновника, не востребованного как профессионал. Занимаясь фискальной деятельностью, он перестает быть геологом-естествоиспытателем. Или - то. Или - другое. Экспертизу сложных объектов, безусловно, следует проводить. И эксперты должны быть внештатные, - другие - те, кто занимается живым делом, наукой. Вспомним экспертов министерств Советского времени. За их плечами стояли десятки объектов, авторитет в кругу специалистов (а не чиновников). Для большей части строек достаточно «легкого» экспертного заключения сторонней организации. Вполне возможно, оно, в свою очередь, может обнаружить необходимость и более серьезного рассмотрения. А уровень работ, конечно, должен быть. И не из-за страха перед экспертизой. Подводя итог, пожалуй, главным представляется ощущение поглощающего (еще раз) формализма, потери интереса к исследованию, снижения квалификации. «Норматив», «инструкция» обрели значение всеобщего регулятора, методического руководства и даже учебника. Теория, достижения отечественной школы отошли на дальний задний план. На производстве и даже в обучении студентов все большее место занимают номеров нормативов. На VIII Общероссийской конференции изыскателей Российской Федерации в 2012 году было высказано мнение гидрогеологической секции о необходимости выделить гидрогеологические изыскания в отдельный вид. Правда, нет уверенности, что и их не постигнет та же участь. Дальнейшее же «совершенствование» нормативов гидрогеологических исследований представляется весьма опасным. Качество исследований должны определяться все же не нормами, а образованием, научным уровнем, опытом и, главное, добросовестностью естествоиспытателя.