ПУТИ И УСЛОВИЯ ОПТИМИЗАЦИИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

    Хозяйственная, в том числе и инженерная, деятельность разделяется на четыре этапа: планирование, проектирование, строительство и эксплуатация природно-технических систем. Инженерно-геологические исследования, проводимые на разных этапах хозяйственной деятельности, всегда подчинены ее задачам. Коротко это можно сформулировать так: геологическая задача всегда вытекает из инженерной задачи и подчинена ей. Главное положение инженерно-геологических работ, проводимых для решения практических вопросов, можно представить в виде принципа цели инженерно-геологических исследований. Содержание этого принципа таково: характер и объем инженерно-геологических изысканий, проводимых в рамках некоторого этапа хозяйственной деятельности, должны точно отвечать цели хозяйственной деятельности этого этапа. По отношению к этапу проектирования ПТС следует говорить о том, что характер и объем инженерно-геологических изысканий, проводимых на некоторой стадии проектирования, должны точно отвечать цели строительного проектирования на этой стадии. Это положение хорошо понимал основоположник отечественной инженерной геологии Ф. П. Саваренский, который применительно к лабораторным испытаниям грунтов еще в 1935 г. отмечал, что каждое лабораторное исследование должно соответствовать точно поставленной задаче. Без четко поставленной цели даже очень большое количество лабораторных данных практически не имеет значения, так как геолог не может использовать весь полученный материал, чтобы сделать заключение.
    Из принципа цели вытекает очень важное положение об оптимуме инженерно-геологической информации. Содержание, объем, точность и доверительная вероятность данных об инженерно-геологических условиях, получаемых на любом этапе хозяйственной деятельности, должны быть оптимальными, т. е. минимально необходимыми и достаточными, для решения инженерной задачи этапа. Оптимум информации предполагает оптимизацию процесса ее получения — инженерно-геологических исследований. Оптимизация инженерно-геологических исследований заключается в том, что инженерно-геологическую информацию следует получать наиболее эффективными в данных природных условиях методами, требующими минимально необходимых (но достаточных) затрат труда, средств и времени, т. е. обеспечивающими получение информации нужного качества в требуемые сроки.
    Проблема оптимизации процесса инженерно-геологических исследований довольно сложна, так как объемы инженерно-геологических работ и методы их выполнения зависят как от условий решаемой инженерной задачи (этап хозяйственной деятельности, тип и конструкция сооружения, характер инженерных работ), так и от природных, в том числе геологических, условий. Перечисленные условия определяют пути рациональной оценки объема (границ) изучаемой геологической системы, детальность изучения разреза и свойств, точность и доверительную вероятность оценки геологических параметров. Такая оценка должна быть выполнена в отношении:
    • границ (в латеральной плоскости и по глубине) исследуемого объекта (литосистемы);
    • состава и числа компонентов инженерно-геологических условий, отобранных для изучения;
    • степени детальности расчленения исследуемого объекта геологи ческой среды на геологические тела, выделенные по разным при знакам;
    • состава и степени детальности изучения свойств геологической среды (характеристики пространственной изменчивости и меры рассеяния геологических параметров).

Таблица 5.1
Аспекты оптимизации процесса инженерно-геологических исследований и их связь с оценкой объекта и условиями проведения инженерно-геологических работ

Аспекты оптимизации	Признак, в отношении которого проводится оценка объекта исследований	Условия проведения инженерно-геологических работ
Методы исследования и последовательность их применения	Состав изучаемых компонентов инженерно-геологических условий	Условия инженерной задачи. Геологические условия. Физико-географические условия
Объемы инженерно-геологических работ, выполняемые каждым методом	Границы исследуемой области геологической среды, пространственная изменчивость и ее свойства	Условия инженерной задачи. Геологические условия
Размещение инженерно-геологических работ в пределах исследуемой области геологической среды (и во времени). Виды систем опробования и их параметры	Степень детальности расчленения объекта на геологические тела (степень детальности выявления структур геологической системы)	Условия инженерной задачи. Геологические условия
Точность и доверительная вероятность оценок геологических параметров (показателей свойств геологической среды)	Характеристики пространственно-временной изменчивости свойств геологической среды и мер их рассеяния	Условия инженерной задачи. Геологические условия

Наличие корректной оценки объекта исследований (некоторой области геологической среды) неизбежно сказывается на параметрах оптимизации процесса инженерно-геологических исследований. Таким образом, условия проведения инженерно-геологических исследований (и условия инженерной задачи, и природные) через свойства объекта исследований влияют на параметры оптимизации процесса инженерно-геологических исследований (табл. 5.1). Содержание табл. 5.1 показывает, что оптимизация инженерно-геологических исследований зависит от условий инженерной задачи и от геологических условий, определяемых свойствами геологической среды. Некоторые характеристики процесса инженерно-геологических исследований поддаются оптимизации, основанной на содержательном анализе геологических и технических данных. Это справедливо, например, для границ района проведения инженерно-геологических изысканий, предназначенных для планирования ПТС, и глубины освещения инженерно-геологических условий; набора методов исследований и последовательности их применения. Другие характеристики процесса инженерно-геологических изысканий можно оптимизировать на формальной основе — например, границы изучаемого объекта на стадии рабочей документации (границы сферы взаимодействия геологической среды с сооружением), глубина выработок, расстояния между выработками, объемы инженерно-геологических работ и др. Пути оптимизации инженерно-геологических исследований в настоящее время только прокладываются. Некоторые вопросы оптимизации можно считать теоретически и практически решенными (вопрос о числе лабораторных и полевых испытаний грунтов, размещении и объемах опробования при детальной разведке, на ключевых участках при среднемасштабной инженерно-геологической съемке). В то же время такие важные вопросы, как число точек наблюдений при инженерно-геологических съемках, отношение между числом буровых скважин и горных выработок и др., пока не решены. Вследствие этого при планировании инженерно-геологических исследований состав и объемы работ назначаются в зависимости от категории сложности инженерно-геологических условий, регламентируемой нормативами и справочной литературой.

Что можно построить без геодезии?...
Сколько это простоит без геологии?...
И как это будет выглядеть без проектирования?...

Ты знаний можешь не иметь
В какой-то области конкретной,
Но коль есть доступ в интернет,
Не жмись ты ссылочкой ответной.