Гидролокаторы широко используются для проведения различных научных исследований внутренних водоемов, шельфа и Мирового океана.

Настоящий Свод правил устанавливает общие технические требования и правила, состав и объемы инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических изысканий, выполняемых на соответствующих этапах (стадиях) освоения и использования территории на континентальном шельфе для строительства морских нефтегазопромысловых сооружений, включая разработку предпроектной и проектной документации, строительство (реконструкцию), эксплуатацию и ликвидацию (консервацию) морских нефтегазопромысловых сооружений.

При инженерных изысканиях на шельфе следует использовать термины и определения в соответствии с приложением А*.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В состав нефтегазопромысловых сооружений на континентальном шельфе входят: временные (плавучие буровые установки - ПБУ) и стационарные платформы, эстакады, нефтепогрузочные сооружения, объекты подводного обустройства месторождений, морские хранилища, внутрипромысловые трубопроводы и др. При этом под континентальным шельфом понимается зона вокруг материков, простирающаяся от береговой линии (при низком стоянии уровня воды во время отлива) до бровки континентального склона, где отмечается резкое увеличение глубин моря.

Инженерные изыскания на континентальном шельфе характеризуются следующими особенностями:

• спецификой морских нефтегазопромысловых сооружений и нагрузок на них в процессе эксплуатации
• выполнением практически всех видов изысканий со специализированных или приспособленных судов, плавучих установок, понтонов или со льда
• необходимостью широкого использования дистанционных методов исследований геолого-литологического разреза и рельефа дна
• спецификой морских условий, требующих использования современных и эффективных способов бурения, методов геодезической привязки, промеров и съемок в связи с большой удаленностью от берега

В состав инженерных изысканий для строительства объектов на континентальном шельфе входят:

• инженерно-геодезические изыскания
• инженерно-геологические изыскания
• инженерно-гидрометеорологические изыскания
• инженерно-экологические изыскания.

Инженерные изыскания на морских месторождениях нефти и газа выполняются для обеспечения постановки и эксплуатации ПБУ под поисково-разведочное бурение на стадии геологоразведочных работ и для обеспечения разработки предпроектной документации обустройства промысла на стадии «Обоснования инвестиций» и проектной документации (ТЭО (проект) и рабочая документация) на строительство объектов обустройства.

Инженерные изыскания для строительства объектов обустройства промысла должны обеспечивать комплексное изучение природных и техногенных условий шельфа и береговой зоны размещения объектов промысла, составление прогноза взаимодействия этих объектов с окружающей средой, обоснование их инженерной защиты и обеспечение экологической безопасности.

Программа инженерных изысканий на континентальном шельфе составляется в соответствии с техническим заданием заказчика по стадиям проектирования. Программа может составляться как на комплекс инженерных изысканий с разделами по видам изысканий, так и на отдельные виды инженерных изысканий.

3.10. Изыскательская продукция должна передаваться заказчику в виде технического отчета о выполненных инженерных изысканиях, оформленного в соответствии с требованиями нормативных документов и государственных стандартов по инженерным изысканиям для строительства.

5. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ

5.1. Общие технические требования

5.1.1. Инженерно-геодезические изыскания, включая инженерно-гидрографические работы, выполняются с целью получения геодезических, топографических и гидрографических материалов и данных, необходимых для изучения природных и техногенных условий в районе строительства нефтегазопромысловых сооружений, обоснования проектных решений, а также обеспечения других видов инженерных изысканий.

Инженерно-геодезические изыскания выполняются на шельфе, на побережье и островах в районе размещения промысла.

5.1.2. Инженерно-геодезические изыскания должны выполняться в соответствии с требованиями Правил Гидрографической Службы (ПГС)-4 (части 1 и 2), ПГС № 35, ПГС № 37, Инструкции по гидрографическим работам для составления морских планов в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500 (ИКР-71), СНиП 11-02-96, СП 11-104-97, нормативных документов Роскартографии по построению государственных геодезических сетей, по созданию топографических карт шельфа и внутренних водоемов с применением глобальных навигационных спутниковых систем.

5.1.3. В состав инженерно-геодезических изысканий для строительства объектов на шельфе входят:

сбор и анализ имеющихся материалов топографо-геодезической, навигационной и гидрографической изученности района (участка) инженерных изысканий;

построение (развитие и восстановление) плановых и высотных опорных геодезических сетей на суше (побережье и островах, искусственных сооружениях);

создание планово-высотного геодезического обоснования для обеспечения выполнения топографических (батиметрических) съемок на основе использования глобальных спутниковых систем определения местоположения (GPS);

инженерно-гидрографические работы;

топографическая (батиметрическая) съемка;

геодезическое обеспечение других видов изысканий (в том числе вынос в натуру геофизических профилей, буровых скважин, точек статического зондирования, станций донного пробоотбора, геодезическая привязка инженерно-геологических выработок);

камеральные работы, включая обработку полученных материалов изысканий и составление технического отчета.

В состав инженерно-гидрографических работ входят:

организация (при необходимости) временных уровенных постов;

выполнение промерных работ (судовых, катерных и промера со льда);

съемка локальных подводных объектов и коммуникаций;

съемка надводных сооружений.

5.1.4. Инженерно-геодезические изыскания выполняются в соответствии с техническим заданием заказчика и на основании программы изысканий.

Программа инженерно-геодезических изысканий должна соответствовать требованиям технического задания Заказчика, СНиП 11-02-96 и настоящих норм.

В программе изысканий дополнительно должны содержаться данные и сведения:

обоснования подробности съемок рельефа дна (промеров глубин);

обоснования принятых масштабов топографических съемок и высот сечения рельефа дна и на суше;

описание выбранных систем координат и исходных пунктов для спутниковых геодезических определений, методов плановых и высотных определений координат и геодезических привязок;

описание выбранных технических средств (геодезических, гидрографических и навигационных) и мероприятий по их подготовке к работе;

методы геодезического обеспечения других видов изысканий.

На прилагаемой к программе обзорной карте должны наноситься:

границы площади, на которой проводятся инженерные изыскания;

границы площадок, включая варианты размещения поисково-разведочных и нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений;

намечаемое местоположение референц-станций GPS или других опорных геодезических пунктов, а также местоположение существующих и организуемых гидрометеорологических станций и постов наблюдений за уровнем моря.

В случае применения (строительства или установки) нестандартных опорных морских геодезических знаков к программе должны быть приложены их чертежи.

В процессе проведения инженерных изысканий допускается корректировка программы исследований, в связи с необходимостью подтверждения результатов и получения дополнительной информации об объектах исследования.

При комплексном проведении изыскательских работ программу инженерно-геодезических изысканий следует увязывать с программами других видов изысканий (инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий).

Программа инженерно-геодезических изысканий должна быть согласована с органами, выдающими разрешение на проведение инженерных изысканий.

5.1.5. По результатам выполненных инженерно-геодезических изысканий в соответствии с требованиями технического задания заказчика должен составляться технический отчет. Состав текстовой и графической частей технического отчета, а также приложений к отчету должен соответствовать требованиям СНиП 11-02-96 и раздела 8 настоящих норм.

5.2. Сбор и анализ материалов изысканий и исследований прошлых лет

5.2.1. При сборе и анализе имеющихся материалов топографо-геодезической и гидрографической изученности подлежат рассмотрению:

топографические и гидрографические карты и планы шельфа и побережья, морские навигационные карты;

морские лоции и навигационные пособия;

батиметрические карты, выполненные в процессе геолого-разведочных работ на нефть и газ;

картографические материалы министерств и ведомств по работам на акватории и суши прошлых лет;

координаты и высоты пунктов триангуляции, полигонометрии и нивелирования, в том числе пунктов спутниковых геодезических определений;

материалы аэро- и космической съемок;

гидрометеорологические ежегодники, справочники, таблицы приливов, атласы, таблицы поправок, в том числе издания Росгидромета и других ведомств;

5.2.2. Сбор материалов и сведений при необходимости может дополняться рекогносцировочными обследованиями территории (акватории) работ.

Результаты анализа собранных материалов и полевых обследований должны использоваться при составлении программы инженерных изысканий для строительства морских нефтегазопромысловых сооружений.

5.3. Планово-высотная геодезическая основа. Съемочная геодезическая сеть

5.3.1. Плановой геодезической основой инженерно-геодезических и инженерно-гидрографических работ служат:

пункты государственной геодезической сети, в том числе государственной геодезической спутниковой сети;

пункты опорной геодезической сети (геодезических сетей сгущения), расположенные на суше и на стационарных средствах навигационного оборудования морей;

специально создаваемые пункты съемочного обоснования (расположенные на берегу и акватории).

5.3.2. В качестве исходной геодезической основы может быть использована государственная геодезическая спутниковая сеть - пункты спутниковой геодезической сети 1 класса (СГС-1). При необходимости могут быть использованы пункты фундаментальной астрономо-геодезической сети (ФАГС) и пункты высокоточной геодезической сети (ВГС).

5.3.3. Координаты базовых станций глобальной системы позиционирования (GPS) в районе работ должны определяться относительно пунктов Государственной геодезической сети, а также пунктов мировой геодезической системы WGS-84 - геоцентрической спутниковой навигационной системы. При применении геодезической системы WGS-84 используются уточненные координаты на основе постоянно действующих станций мировой сети GPS для геодинамики - следящих станций IGS (International GPS Service for Geodynamics).

5.3.4. Координаты пунктов геодезических сетей и других точек вычисляются в принятых в Российской Федерации системах прямоугольных координат на плоскости в проекции Гаусса-Крюгера эллипсоида Красовского. Допускается применение других проекций и систем координат, если это оговорено техническим заданием Заказчика, а программой работ обоснована целесообразность выдачи отчетных материалов в другой системе координат.

5.3.5. Методы преобразования координат определяемых точек из одной системы координат в другую следует устанавливать в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51794-2001.

Данные о плановой и высотной системах координат и используемой проекции, а также технические данные пересчета координат из одной системы в другую устанавливают органы государственного геодезического надзора, выдающие разрешение на выполнение инженерно-геодезических изысканий в данном районе.

Спутниковые приемники и программные средства, предназначенные для производства работ, должны быть сертифицированы для геодезического применения в Российской Федерации и иметь свидетельства о поверке.

5.3.6. Съемочная геодезическая сеть создается в развитие государственной геодезической (в том числе спутниковой геодезической сети) или опорной геодезической сети (геодезической сети сгущения). Плановое положение пунктов (точек) съемочной геодезической сети следует определять на основе использования спутниковой геодезической аппаратуры (приемников GPS и др.) и/или электронных тахеометров.

5.3.7. В качестве пунктов геодезических сетей сгущения и точек съемочного обоснования могут быть использованы стационарные средства навигационного оборудования морей; пункты спутниковых геодезических определений, морские геодезические вехи и знаки в виде свай или простых пирамид, устанавливаемых на дно; центры, закрепленные на любых жестких основаниях на акватории (буровых вышках, отдельных скалах и т.п.).

5.3.8. Средние квадратические погрешности определения планового положения пунктов съемочной сети относительно ближайших пунктов государственной (спутниковой) геодезической сети не должны превышать:

0,2 м при съемках в масштабах плана (карт) 1:10000 и мельче;

0,2 мм в масштабе плана при съемках в масштабах 1:5000 и крупнее.

5.3.9. Высотной основой морских инженерно-геодезических и инженерно-гидрографических работ служат пункты государственной нивелирной сети в Балтийской системе высот 1977 года:

реперы и марки государственной нивелирной сети;

реперы уровенных постов, привязанные к государственной нивелирной сети;

точки съемочного обоснования, высоты которых определены геометрическим нивелированием III и IV классов.

5.4. Спутниковая геодезическая съемка

5.4.1. Для навигации и инженерно-геодезических изысканий, в том числе при обеспечении инженерно-геологических и других видов изысканий может быть использовано оборудование ГЛОНАСС/GPS или GPS для дифференциального определения координат со спутников.

Применяемое оборудование должно обеспечить работу в статическом дифференциальном и кинематическом режимах реального времени.

Навигационная аппаратура ГЛОНАСС/GPS или GPS должна обеспечивать определение координат забортной измерительной аппаратуры в заданных районах с предельной погрешностью не более 1,5 мм в масштабе отчетного планшета.

5.4.2. Программные средства должны обеспечивать вождение гидрографического судна по проектным геофизическим профилям и вывод судна в проектную точку в графическом режиме с заданной точностью.

Программные средства должны регистрировать координаты судна (положения антенны) с заданным интервалом (10 мс - скорость преобразования данных системы определения координат GPS) в реальном масштабе времени, а также перевычислять полученные координаты в системе WGS-84 в систему координат СК-42 или СК-95 в реальном масштабе времени.

5.5. Промерные работы

5.5.1. Выполнение съемочных и промерных работ для нужд проектирования и строительства морских нефтегазопромысловых сооружений на шельфе следует производить в соответствии со следующим масштабным рядом планов и карт: 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10000, 1:25000, 1:50000, 1:100000.

5.5.2. Топографические съемки в масштабах 1:100000 выполняются для отдельных районов с нерасчлененным рельефом (с углами наклона до 2°).

Топографические съемки в морских проливах и бухтах выполняются, как правило, в масштабах 1:50000 - 1:2000.

Планы масштабов 1:1000, 1:2000, 1:5000 и карты масштаба 1:10000 используются для:

детального изучения отдельных участков шельфа;

проектирования и строительства нефтегазопромысловых сооружений и инженерных коммуникаций.

5.5.3. Подробность промеров морского дна характеризуется расстояниями между съемочными профилями (галсами), а при дискретных измерениях глубин - между точками их измерения в зависимости от характера подводного рельефа и масштаба съемки.

Максимальные расстояния между галсами не должны превышать 2 см в масштабе плана.

5.5.4. При определении координат объектов на островах и искусственных сооружениях относительно пунктов съемочного обоснования предельная погрешность не должна превышать 0,2 м.

При работах, выполняемых на движущемся по профилю судне предельная погрешность вынесения проектного профиля в натуру не должна превышать 10 м, а предельная погрешность определения координат объекта на акватории не должна превышать 1,5 мм в масштабе плана.

Предельная погрешность определения планового положения точек при инженерно-геологических изысканиях (инженерно-геологических скважин, точек статического зондирования и др.) не должна превышать 1,5 м.

Погрешности съемки рельефа и его изображения на планах прибрежной суши относительно ближайших точек съемочного обоснования не должны превышать величин, установленных в п. 5.11 СНиП 11-02-96.

5.5.5. Средние погрешности определения высотных отметок дна, включающие погрешности измерений и приведения глубин в Балтийскую систему высот, не должны превышать:

0,2 м на глубине до 5 м;

0,3 м на глубине от 5 до 30 м;

1 % от глубины на глубинах более 30 м.

Для обеспечения требуемой точности необходимо проводить при промерных работах:

уровенные наблюдения;

контрольные промеры в виде проложения контрольных галсов;

тарировку инструментов и обработку материалов высотного обоснования и уровенных наблюдений в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.

Контрольные галсы прокладываются перпендикулярно съемочным галсам. Для оценки и анализа случайных погрешностей следует выполнять сличение глубин в точках пересечения основных и контрольных галсов.

Число расхождения глубин в точках пересечения основных и контрольных галсов близких к предельным не должны превышать 25 % от числа контрольных измерений.

5.5.6. Промеры глубин выполняются, как правило, в сочетании с другими способами топографической съемки акватории:

гидролокационной съемкой рельефа дна, грунтов и подводных объектов

аэрофотосъемкой мелководий до глубин естественной прозрачности

водолазным обследованием;

подводным фотографированием.

При топографической съемке морского дна (батиметрической съемки) и картировании различных типов донных грунтов, а также при выявлении и определении размеров затонувших объектов и расположенных на дне подводных коммуникаций, основными способами являются многолучевое эхолотирование и локация бокового обзора.

Многолучевое эхолотирование и гидролокационное обследование методом бокового обзора выполняются в виде площадной съемки в двух режимах. Первоначально проводится обзорное обследование площадок и технических коридоров. Далее непосредственно в местах предполагаемого размещения гидротехнических сооружений и в местах обнаружения затопленных объектов выполняется детальное обследование. Сеть наблюдений должна обеспечивать полное покрытие междугалсового пространства с некоторым перекрытием (рекомендуемое перекрытие составляет 25 - 50 %). Материалы эхолотирования и гидролокационного обследования дна представляются в виде цифровых или аналоговых записей, а также в виде сводных планов в системе координат и масштабе отчетных карт (планов).

Съемка прибрежной полосы обычно выполняется системой параллельных галсов, расположенных перпендикулярно к берегу, либо - при наличии сложных вдольбереговых форм - под углом 30 - 45° к берегу. При этом прокладывается несколько контрольных галсов, из которых не менее чем один - на глубинах до 5 - 10 м.

Основным способом определения места судна при изысканиях является спутниковые геодезические системы на основе использования приемников GPS.

Удержание съемочного судна на галсах в соответствии с запланированной сеткой профилей осуществляется с помощью оперативного определения места судна для внесения корректив курса (оперативной прокладки на рабочих планшетах либо автоматического курсоуказания).

Допускается использование других методов: по створам, по направлениям, указываемым с берега.

Съемка рельефа дна моря должна производиться, как правило, гидроакустическими средствами, обеспечивающими требуемые точность и производительность работ (промерные эхолоты, многолучевые эхолоты, метрические гидролокаторы и др.). Применение наметки и ручного лота со стальным лотлинем допускается в случаях, когда использование гидроакустических средств невозможно или нерационально (при наличии густых водорослей, при промере со льда и др.).

Съемку следует производить без пропусков, планомерным покрытием акватории работ запланированной системой (сеткой съемочных галсов). Для оперативного контроля производства и руководства съемкой выполняемые галсы немедленно прокладываются на рабочих планшетах или схемах.

Контрольные галсы выполняются, как правило, перед началом работ на съемочных галсах и только в случае, если съемка выполняется не системой взаимно пересекающихся галсов. Контрольные галсы располагают по нормали к съемочным и не реже чем через 20 см в масштабе плана.

Регистрация данных о глубине на носителях информации должны быть четкой, без пропусков и помех. Все записи помех на эхограммах должны быть зачеркнуты и снабжены пояснениями. Допускается пропуск в записи на эхограмме длиной до 3 мм, если анализ соседних глубин на данном и смежном галсах показывает, что пропуск не связан с отличительной глубиной.

Причины появления прерывистых и разбросанных записей на эхограммах должны быть выявлены в районе съемки, сомнительные глубины должны быть проверены повторными галсами.

5.5.12. Для исключения систематических погрешностей в измерениях глубин эхолотом, производится определение поправок одним из двух методов:

тарирования, не менее 1 раза в сутки, с помощью тарирующего устройства на глубинных горизонтах 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15, 20, 30, 40 и 50 м;

вычисления частных поправок по данным измерителей скорости звука в воде или гидрологических наблюдений.

При использовании метода вычисления частных поправок необходимо производить ежесуточные контрольные сличения глубин для контроля правильности учета таких поправок. Глубины для сличения измеряют ручным лотом при ровном дне и глубине до 40 м, а в прочих условиях используется тарирующее устройство. Если расхождение в глубинах, измеренных эхолотом и исправленных всеми поправками и полученных из контроля, превысит двойную среднюю квадратическую погрешность (точность) измерения глубин, то съемка, выполненная между контрольными сличениями должна быть переделана.

5.5.13. Масштаб съемочных рабочих планшетов назначают равным или крупнее масштаба заданного плана, а расстояние между соседними галсами должно быть не менее 0,5 см.

При съемке сложного рельефа, для оперативного контроля правильности и достаточности подробности промера вслед за оперативной ручной или автоматизированной прокладкой съемочных галсов, на планшетах производится разноска глубин (отметок дна) и интерполируются предварительные (рабочие) изобаты (горизонтали). Полученное изображение используется как предварительная основа для других видов изысканий.

5.5.15. Съёмка локальных подводных объектов (основания сооружений, скважины, затонувшие суда и другие предметы) и коммуникаций выполняется методами гидролокации, магнитометрии и другими дистанционными методами, включая, при необходимости, водолазные обследования.

Съёмка донной растительности, грунтов и микрорельефа выполняются, как правило, локаторами бокового обзора с контрольным отбором проб и другими методами дешифрирования гидролокационных снимков. Этот вид работ выполняется в том случае, если по каким-либо причинам отсутствуют данные инженерно-геологической съемки и инженерно-экологических изысканий. При этом результаты съемки должны быть пригодны для инженерно-геологической и инженерно-экологической интерпретации.

Для обеспечения необходимой точности, подробности, полноты и достоверности результатов съемочных работ производится предварительная обработка материалов съемки. При этом должны оформляться рабочая документация и выполняться контроль и приемка полевых материалов в районе работ.

5.5.16. Обработка материалов инженерно-гидрографических (топографических) съемочных работ, в общем случае, должна включать:

проверку и оценку рабочих материалов, принятых в обработку;

обработку материалов определений места съемочного судна;

обработку уровенных наблюдений;

обработку материалов измерения глубин;

доработку материалов гидролокационной съемки, подводного фотографирования и водолазного обследования;

обработку пробоотбора;

обработку материалов топографической и аэрофототопографической съемки;

составление и редактирование инженерно-гидрографических (топографических) карт или планов;

подготовку технического отчета.

Обработка материалов съемки может производиться как на береговой базе, так и, полностью либо частично, при наличии автоматизированных съемочных комплексов, непосредственно в районе работ.

5.5.17. Оценка точности съемки подводного рельефа выполняется по данным расхождений отметок дна в точках пересечений галсов, из которых профили дна одного направления принимаются за съемочные, а перпендикулярные им - за контрольные. Кроме того, по совокупности съемочных данных вычисляется ожидаемая точность высотного положения изобат (горизонталей) на съемочном оригинале.

Вычисления производятся согласно ПГС-4, часть 2, приложение 45.

Точность измерения глубин считается удовлетворительной, если выполняется неравенство

m_zсл ≤ m_zo,

где m_zo - допустимая погрешность измерения глубин, выбирается по табл. 5.1 в процентах и переводится в метры по формуле:

m_zo = m_zo %z10^-2

z - средняя глубина;

m_zсл - средняя квадратическая погрешность измерения глубин.

m_zсл =

[Δ²] - сумма квадратов;

n - количество точек сличений.

5.5.18. Составление топографических карт и планов включает:

подготовку основных съемочных или картографических материалов;

подготовку дополнительных картографических и съемочных материалов;

составление элементов содержания;

сводки со смежными листами, если таковые имеются;

оформление оригинала карты;

корректуру составления и оформления оригинала карты.

5.5.19. При выполнении инженерно-геодезических изысканий на береговых примыканиях трасс необходимо руководствоваться СНиП 11-02-96 и СП 11-104-97.

Местоположение береговых линий морей должно определяться с учетом местных колебаний уровня:

на морях с величиной прилива свыше 0,5 м местоположение устанавливается по наиболее высокому уровню из среднемноголетних наблюдений уровней;

на морях с величиной прилива до 0,5 м - по линии прибоя.

Полоса осушки на картах (при отсутствии материалов аэрофотосъемки необходимого масштаба) подлежит инструментальной съемке во всех случаях, когда ее ширина на планах и картах масштаба 1:10000 превышает 5 мм, а на картах масштабов 1:25000 и 1:50000 - 2 мм.

Таблица 5.1

5.6. Контрольные наблюдения на уровенных постах

5.6.1. Уровенные наблюдения следует предусматривать для определения высотного положения мгновенной уровенной поверхности (рабочих уровней), относительно которой производятся измерения значений высотных отметок дна (глубин), в процессе всей работы съемочного судна. В районах, где нет данных о характере приливно-отливных явлений, помимо уровенных наблюдений во время промерных работ должны проводится непрерывные (минимум месячные) уровенные наблюдения для вычисления наинизшего теоретического уровня моря.

На морях с приливами наблюдения уровня должны производиться ежечасно, а в моменты наиболее высоких и наиболее низких значений уровня моря - с дискретностью, оговоренной в техническом задании.

Уровенные наблюдения должны планироваться в соответствии с имеющейся в районе работ сетью уровенных постов, дальностью их действия, характером колебаний уровня.

При выполнении съемки в районах с глубинами более 200 м, за пределами действия береговых уровенных постов, необходимость (или отсутствие необходимости) наблюдения за колебаниями уровня должна обосновываться в программе работ.

5.6.2. Необходимое количество уровенных постов в районе работ следует определять по нормативным документам производства гидрографических работ и нормативным документам Роскартографии с таким расчетом, чтобы зоны действия смежных постов имели перекрытие и любой участок съемки находился в пределах действия какого-либо уровенного поста.

5.6.3. Пределы действия уровенного поста определяются так, чтобы максимальная разность мгновенных уровней в любой точке участка, обслуживаемого данным постом, не превышала:

для берегового уровенного поста - 0,2 м;

для уровенного поста открытого моря - 0,5 м.

5.6.4. Привязка реперов и отсчетных устройств уровенных постов выполняется в Балтийской системе высот геометрическим нивелированием IV класса при расстоянии привязки до 10 км и нивелированием III класса при больших расстояниях, в прямом и обратном направлениях.

При выполнении промеров глубин в прибрежной зоне морей предельная погрешность передачи нуля глубин (НТУ) от постоянных уровенных постов на временный не должна превышать ±5 см.

5.6.5. Привязка реперов и отсчетных устройств уровенных постов водным нивелированием производится в спокойную погоду. Для районов изысканий с приливно-отливными колебаниями уровня, превышающими по величине 50 см, привязка высот уровней временных постов производится по связям соответствующих уровней из синхронных наблюдений на период не менее чем 15 суток на них и двух постоянных или временных постах.

5.6.6. Передача Балтийской системы высот на реперы уровенных постов и точки съемочного обоснования, находящиеся на недоступных для геометрического нивелирования местах (на островах, стационарных платформах и т.п.), производится водным нивелированием от двух береговых постов в соответствии с требованиями нормативных документов Роскартографии и Росгидромета.

Передача высот на реперы уровенных постов и точки съемочного обоснования может осуществляться с помощью спутниковых геодезических средств.

5.6.7. Наблюдения на уровенных постах на морях без приливов проводятся не реже 4-х раз в сутки; во время сгонов и нагонов воды, если изменение уровня за 1 час превышает 0,1 м, наблюдения производятся ежечасно.

На морях с приливами на всех уровенных постах, не имеющих самописцев уровня, уровенные наблюдения производятся ежечасно. При величине прилива равной или превышающей 1 м наблюдения около моментов полных и малых вод производятся через каждые 10 минут в течение получаса до и после каждой малой и полной воды.

Погрешность вычисления среднего уровня моря не должна превышать ±10 см.

5.6.8. Уровенный пост открытого моря следует устанавливать для выявления особенностей колебаний уровня на удаленном от берега участке съемки и приведения измеренных глубин к исходной поверхности без интерполяции по зонам, если максимальная разность превышений мгновенных уровней у берега и на морском участке превышает 0,5 м, а измерение уровня под влиянием сгонно-нагонных и приливных колебаний превышает 1 % глубины.

5.7. Инженерно-геодезическое обеспечение других видов изысканий

5.7.1. В состав работ по инженерно-геодезическому обеспечению инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических и других видов изысканий входят:

рекогносцировка района работ;

развитие и обновление (при необходимости) сети пунктов съемочного обоснования;

геодезическое обеспечение наблюдений за уровнем моря (уровенные наблюдения);

высокоточные геодезические наблюдения за деформациями земной поверхности в районах развития современных разрывных тектонических смещений (РТС);

предрасчет точности координат и создание планов расположения проектных профилей и точек наблюдений и измерений, точек опробования и бурения и т.д.;

вынос проекта размещения буровых установок и стационарных платформ в заданную точку с требуемой точностью, вождение судна по проектным профилям (галсам);

геодезическая привязка точек опробования и наблюдений.

5.7.2. Границы и размеры участков инженерно-геодезических и гидрографических работ, масштабы съемок и создаваемых планов (профилей и других материалов), степень их информативности, а также точность привязки мест установки оборудования и приборов судов должны обосновываться в программе изысканий в зависимости от задач изысканий и исследований.

5.7.3. Рекогносцировка района работ должна проводится с целью выявления, установления или уточнения:

сохранности геодезических знаков и центров пунктов триангуляции и полигонометрии в береговой зоне и возможности их использования;

наличия мест для установки базовых станций GPS;

необходимости определения дополнительных опорных пунктов и способов получения их координат;

мест и условий установки временных (дополнительных) уровенных постов;

наличие мест, пригодных для временных якорных стоянок и укрытий для судов и катеров;

расположения мест, удобных для береговых баз изыскательских партий и подходов к ним с моря.

5.8. Камеральная обработка материалов инженерно-геодезических изысканий

5.8.1. В процессе полевых инженерно-геодезических изысканий следует проводить текущую обработку материалов, в которую в зависимости от состава выполняемых работ входят:

составление схемы геодезических сетей;

проверка и обработка журналов морских измерений (наблюдений);

первично-оперативная оценка качества и предварительная интерпретация материалов съемки морского дна;

предварительная оценка точности съемки.

5.8.2. Предварительная обработка спутниковых геодезических измерений выполняется для контроля их качества и оценки соответствия требованиям нормативных документов и государственных стандартов.

Количество исключенных из обработки одновременно выполненных измерений, в том числе за счет угла возвышения, не должно превышать 10 % от общего количества наблюдений.

5.8.3. Оценка точности спутниковых измерений может выполняться по невязкам замкнутых фигур (треугольников) по каждому разряду геодезической сети.

5.8.4. В результате камеральной обработки материалов инженерно-геодезических изысканий, осуществляемой после завершения полевых работ, должно производиться:

вычисление координат пунктов съемочной сети, съемочных профилей, объектов, наносимых на топографические планы и карты, точек геолого-геофизических исследований и составление каталогов координат выработок (точек);

окончательная обработка материалов контрольных измерений и оценка точности материалов съемки;

интерпретация материалов съемки;

определение точности выполненных съемочных работ, плановой и высотной привязок объектов (вычисление среднеквадратических погрешностей);

составление топографических планов и карт участков континентального шельфа, батиметрических карт, продольных и поперечных профилей, топографических планов площадок на суше;

составление сводного гидролокационного плана в масштабе съемки;

составление технического отчета.

5.8.5. Состав инженерно-геодезической и инженерно-гидрографической частей технического отчета приведен в разделе 8.

5.8.6. Первичные материалы должны храниться в архиве организации, выполняющей инженерные изыскания.

5.9. Составление карт и планов

5.9.1. При установлении величины основных сечений рельефа в зависимости от характера рельефа дна, глубины и масштаба карт следует руководствоваться табл. 5.2.

5.9.2. Оформление материалов изысканий на континентальном шельфе должно производиться в соответствии с требованиями нормативных документов, регламентирующих производство гидрографических работ в РФ, а также нормативных документов Роскартографии и настоящего свода правил.

Таблица 5.2

Примечания

1 Высоты сечения, указанные в скобках, употребляются на картах соответствующего масштаба, если рельеф прибрежной части суши имеет сходный характер и/или отображается горизонталями с таким же сечением.

2 Для лучшего отображения форм рельефа и обеспечения последовательного перехода к некратной высоте сечения рельефа могут применяться дополнительные и вспомогательные горизонтали. При необходимости дается их оцифровка.

3 При глубинах более 200 м высоты сечения рельефа горизонталями следует определять расчетом по формуле:

h > cv,

где с - коэффициент, равный 1,5;

v - погрешность положения горизонталей (изобат) по высоте, м;

m - средняя квадратическая погрешность определения места судна, м;

М - средняя квадратическая погрешность измерения глубин, м;

t - максимальный доминирующий уклон дна.

5.9.3. Рельеф дна на картах континентального шельфа может отображаться горизонталями и высотными отметками дна в сочетании с условными знаками (бровок и уступов, камней, скал, рифов, мелей, борозд, затопленных долин, каньонов и т.д.). Изображение рельефа дополняется подписями горизонталей, а также характеристикой размеров, относительных высот или глубин отдельных форм рельефа.

Внутри выделенных элементарных поверхностей дна должны быть выявлены микроформы подводного рельефа - песчаные волны, гряды, валы, гидробарханы, ямы, поля микрохолмов, ямок, «вздутий» и др., для которых определяются характеристики относительной высоты.

Средние погрешности изобат по высоте не должны превышать:

2/3 высоты сечения подводного рельефа на участках дна с углами наклона до 6°;

высоты сечения - на участках с углами наклона от 6 до 20°.

На участках сильнорасчлененного и крутосклонного рельефа требования к точности изобат должны быть обоснованы в программе инженерных изысканий.

5.9.4. Для проектирования нефтегазопромысловых сооружений на шельфе используются батиметрические карты, глубины моря на которых приведены к среднемноголетнему уровню.

5.9.5. Ситуацию в пределах акватории рекомендуется отображать в условных знаках, принятых для навигационных морских карт, а также с учетом дополнительных условных знаков.

Элементы содержания карт и планов в пределах суши, на островах и надводных сооружениях акватории отображаются в условных знаках, принятых для топографических карт суши.

5.9.6. На топографических картах континентального шельфа отображаются:

опорные пункты высотной и плановой геодезической основы, закрепленные центрами или расположенные на стационарных средствах навигационного оборудования морей, а также постоянные уровенные посты;

штатные зрительные и гидроакустические средства навигационного оборудования морей и навигационные ориентиры (с обязательным привлечением навигационных морских карт и официальных морских навигационных пособий);

берега и границы осушки;

граница регулярных ветровых нагонов воды, если ширина полосы побережья, подверженная этому явлению, превосходит 10 мм в масштабе плана или карты (в масштабе 1:25000 и мельче - 5 мм);

инженерно-технические сооружения и коммуникации;

морские каналы, створные и рекомендованные фарватеры и пути;

донная растительность (фитобентос) и растительность береговой зоны - по жизненным формам, а также характерные представители неподвижных и малоподвижных донных животных (зообентос);

границы и особые районы на воде;

места выхода нефти и газа, остатки затонувших кораблей, различные подводные препятствия.

5.9.7. На картографических материалах должна быть указана отметка высоты (Балтийская система высот) установленного нуля глубин данного моря (низший теоретический уровень - для морей с приливами), определяемая в соответствии с нормативными документами производства гидрографических работ и Роскартографии.

5.9.8. За нуль глубин на картах шельфа принимается на морях с приливами меньше 50 см средний многолетний уровень моря (СМУ), на морях с приливами 50 см и более - наинизший теоретический уровень (НТУ).

5.9.9. Для перевода отметок дна в отметки глубин за рамкой листа топографических карт шельфа может делаться пояснительная надпись о положении среднего многолетнего уровня и наинизшего теоретического уровня моря по отношению к Кронштадтскому футштоку.

5.11. Изыскания для разработки ТЭО (проекта) и рабочей документации

5.11.1. В состав инженерно-геодезических изысканий для разработки ТЭО (проекта) строительства нефтегазопромысловых объектов на шельфе входят:

сгущение пунктов опорных геодезических сетей и пунктов съемочного обоснования на лицензионном участке для обеспечения проведения топографических (батиметрических) съёмок заданного масштаба и выноса проекта обустройства промысла в натуру;

топографические (батиметрические) съемки в масштабах 1:10000 - 1:2000 для выбора площадок размещения морских платформ, пунктов перекачки продукции, путей транспортировки платформ (опорных блоков), и других объектов промысла;

обеспечение других видов инженерных изысканий.

5.11.2. При инженерно-геодезических изысканиях на стадии рабочей документации выполняются:

создание съемочного геодезического обоснования непосредственно на выбранных площадках размещения морских платформ и других объектов промысла;

топографическая (батиметрическая) съемка в масштабах 1:2000 - 1:1000 отдельных площадок размещения платформ и других объектов промысла, расположенных в сложных природных и техногенных условиях.

5.11.3. Технический отчет о выполненных инженерно-геодезических изысканиях на стадии ТЭО (проект) и рабочей документации составляется в соответствии с требованиями раздела 8 (8.1 «Отчет об инженерно-геодезических изысканиях» настоящего свода правил) по завершенному комплексу работ.

6. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ

6.1. Общие технические требования

6.1.1. Инженерно-геологические изыскания на континентальном шельфе (далее - на шельфе) выполняются для изучения инженерно-геологических условий района строительства морских нефтегазопромысловых сооружений: эксплуатационных буровых платформ различных типов и площадок постановки на точку буровых установок.

Изыскания должны обеспечивать комплексное изучение инженерно-геологических условий района и площадок проектируемого строительства (а на слабоизученных акваториях шельфа - изучение инженерно-геологических условий всей площади нефтегазоносной структуры или большей ее части), включая рельеф, геологическое строение, сейсмотектонические, геоморфологические, гидрогеологические и геокриологические условия, состав, состояние, свойства и температуру грунтов, наличие опасных геологических процессов и явлений, с целью получения необходимых материалов для обоснования предпроектной и проектной документации на строительство объектов обустройства месторождения и мероприятий инженерной защиты.

6.1.5. На основании технического задания исполнителем работ разрабатывается программа инженерных изысканий.

Дополнительно к требованиям СНиП 11-02-96 в программе изысканий для строительства на шельфе должно содержаться:

организация отдельных видов работ: объем и последовательность выполнения, расчет снаряжения, инструментов, оборудования, материалов, календарный план работ;

оснащение судна противовыбросовым оборудованием, обеспечивающим безопасность персонала и технических средств при газовых выбросах на море.

К программе инженерных изысканий на шельфе дополнительно следует прилагать заключение соответствующих органов по охране окружающей среды, план-график выполнения основных видов работ и копии документов о согласованиях производства инженерных изысканий.

6.1.6. При выявлении в процессе детальных инженерно-геологических изысканий на конкретных площадках (из-за недостаточной предварительной изученности района изысканий) условий, существенно отличающихся от предусмотренных программой изысканий (оползневые явления, линзы илов большой мощности, газо- и водопроявления струйного типа, грязевые конусы, развитие субмаринных многолетнемерзлых процессов и т.п.), исполнитель работ должен поставить в известность заказчика о необходимости проведения дополнительных работ, составления дополнительного технического задания и внесения изменений в программу изысканий.

6.1.7. Инженерно-геологические изыскания на шельфе должны включать, как правило, весь комплекс работ, предусмотренный п. 6.2 СНиП 11-02-96, при выполнении которых необходимо соблюдать общие технические требования к их проведению, установленные разделом 5 СП 11-105-97 (часть I) с учетом дополнительных требований настоящего раздела.

Настоящий раздел устанавливает дополнительные технические требования к выполнению отдельных видов работ, входящих в состав инженерно-геологических изысканий, выполняемых на шельфе:

сбор и обработка материалов геологоразведочных работ, изысканий и исследований прошлых лет;

геофизические исследования;

проходка скважин с отбором проб грунта и отбор проб придонных грунтов морскими донными пробоотборниками;

геотехнические исследования грунтов;

лабораторные исследования грунтов;

стационарные наблюдения;

составление прогноза изменений инженерно-геологических условий;

камеральная обработка материалов (включая фондовые материалы и результаты изысканий прошлых лет) и составление технического отчета.

Детальность (масштаб) инженерно-геологических изысканий, в том числе объем и методы выполнения работ на соответствующем этапе (стадии) проектной подготовки строительства сооружений на шельфе, следует устанавливать в соответствии с требованиями разделов 6 и 7 СП 11-105-97 (часть I) с учетом дополнительных требований настоящей части свода правил.

6.2. Сбор и обработка материалов изысканий и исследований прошлых лет

6.2.1. Сбор и обработку материалов изысканий и исследований прошлых лет рекомендуется выполнять для каждого этапа (стадии) изысканий с учетом результатов сбора на предшествующем этапе.

Сбору и обработке могут подлежать материалы, содержащие сведения о климате, характере рельефа дна, геологической истории региона, стратиграфии, тектонике, наличии разрывных нарушений, составе, состоянии, свойствах, температуре грунтов, опасных геологических, геодинамических, инженерно-геологических и криогенных процессах, а также имеющемся опыте строительства аналогичных сооружений, техногенных воздействиях и последствиях хозяйственного освоения территории, в том числе:

материалы геолого-съемочных работ (в частности, геологические карты наиболее крупных масштабов, имеющихся для данной территории), инженерно-геологического (в том числе геокриологического) картирования, региональных тематических исследований, режимных наблюдений;

данные аэрокосмических съемок территории;

материалы инженерно-геологических изысканий прошлых лет, выполненных для обоснования проектирования и строительства объектов различного назначения - технические отчеты об инженерно-геологических изысканиях, геофизических, сейсмологических, геокриологических исследованиях, стационарных наблюдениях и другие данные, сосредоточенные в государственных и ведомственных фондах и архивах;

результаты научно-исследовательских работ и опубликованные материалы, в которых обобщаются данные о природных и техногенных условиях района работ.

По результатам сбора, обработки и анализа материалов изысканий прошлых лет следует давать оценку степени изученности инженерно-геологических условий исследуемой территории и оценку возможности использования этих материалов (с учетом срока их давности) для решения соответствующих предпроектных и проектных задач.

6.2.2. Возможность использования материалов изысканий прошлых лет следует устанавливать с учетом срока давности, происшедших изменений рельефа дна, инженерно-геологических, гидрогеологических и геокриологических условий, техногенных воздействий.

Срок давности для непосредственного использования материалов изысканий на стадии разработки проектной документации рекомендуется принимать с учетом изменений геологической среды, но, как правило, он не должен превышать: для материалов и данных о физико-механических (в том числе геокриологических) свойствах донных грунтов - 5 лет на освоенных или 10 лет - на малоосвоенных территориях; для материалов, характеризующих геологическое строение ниже слоя подвижных донных наносов - без ограничения.

При этом непосредственному использованию подлежат, как правило, те материалы прошлых лет (геофизические исследования, описание горных выработок, результаты полевых и лабораторных исследований грунтов), которые выполнены в пределах границ площадки изысканий или заданного техническим заданием заказчика коридора трассы и в прилегающей зоне. За ширину прилегающей зоны принимается 1 - 2 расстояния между соседними галсами эхолотного промера или непрерывного сейсмоакустического профилирования (НСП) в масштабе выполненной инженерно-геологической съемки. При простых инженерно-геологических условиях границы прилегающей зоны могут быть расширены.

Для составления программ изысканий, технических отчетов на стадии предпроектных разработок, отслеживания динамики изменения геологической среды могут использоваться данные изысканий, выполненных на большем расстоянии и полученные в более отдаленные сроки.

6.2.3. На основании собранных материалов формулируется рабочая гипотеза об инженерно-геологических условиях исследуемой территории и устанавливается категория сложности этих условий, в соответствии с которой определяются состав, объем, методика и технология изыскательских работ при составлении программы изысканий по объекту строительства.

6.3. Геофизические исследования

6.3.1. Геофизические исследования при инженерно-геологических изысканиях на шельфе в качестве основного метода выполняются, как правило, в составе первоочередных работ на всех стадиях (этапах) изысканий под все типы морских нефтегазопромысловых сооружений, в сочетании с другими видами инженерно-геологических работ.

Цели и задачи, решаемые геофизическими методами, а также рекомендации по выбору методов, соответствующих поставленным задачам, приведены в таблице 6.1.

Доминирующее положение среди геофизических методов, используемых при инженерно-геологических изысканиях, занимают акустические и сейсмические методы (непрерывное сейсмоакустическое профилирование, высокочастотная сейсморазведка, гидролокация). Для поиска тел искусственного происхождения используют магнитометрию. Электроразведочные методы и радиолокация (георадар) применяются ограниченно и лишь для решения специальных задач.

6.3.2. Непрерывное сейсмоакустическое профилирование (НСП) используется, главным образом, для изучения верхней части геологического разреза, сложенного слаболитифицированными породами.

Используется одноканальный приём (как в эхолоте и локаторе) и промежуточная область частот (~ 0,1 - 10 кГц). В зависимости от требуемых глубинности и разрешающей способности применяются различные технические варианты НСП, различающиеся по способам излучения, энергии и технике буксирования (приложение Ж).

Для заглубления источников используются два способа: приповерхностное буксирование и буксирование с заглублением.

Приповерхностное буксирование следует использовать в применениях, требующих большой глубинности на относительно низких частотах или при малой глубине воды. В этих случаях величина заглубления является очень важным параметром и требует тщательного подбора. Приповерхностное буксирование связано с необходимостью поддерживать заданную величину заглубления, что ставит возможность выполнения работ в зависимость от высоты волнения морской поверхности (обычно, не должна превышать половины величины заглубления). Работа на частотах, превышающих 1 - 1,5 кГц, при приповерхностной буксировке возможна, обычно, только в штилевую погоду на закрытых акваториях.

Таблица 6.1

Буксирование с заглублением следует применять во всех случаях, когда требуется увеличить разрешающую способность в верхней части разреза, если позволяет глубина воды.

Для того, чтобы на изображение не накладывалось прямое отражение от поверхности воды и порождаемая им реверберация, величина заглубления должна быть несколько меньше половины глубины воды. Если глубина воды недостаточна для выполнения этого условия, возможен вариант буксирования непосредственно вблизи дна. Колебания глубины буксирования следует контролировать по отражению от поверхности воды и учитывать при обработке.

Гидролокация бокового обзора представляет собой вариант гидролокации, используемый для картирования дна. Антенна, обычно, буксируется за судном и сканирует одновременно две полосы слева и справа от судна. Ширина полосы и разрешающая способность должны определяться техническим заданием. При этом ширина может изменяться от 20 до200 м и более при разрешающей способности от нескольких сантиметров до нескольких метров, в зависимости от конкретных задач и условий. Сеть профилей должна обеспечивать полное перекрытие, а частота посылок должна быть максимально достижимой при выбранной системе наблюдений. Обычно используемый частотный диапазон (80 - 500 кГц) позволяет достигать либо большей дальности (низкие частоты) либо высокого разрешения (высокие частоты). Многие приборы конструируются как двухчастотные (например, 100 и 400 кГц).

При обработке материалов используются специализированные программные средства (работающие в реальном времени или в режиме постобработки), осуществляющие коррекцию акустических изображений и составление из них мозаичных планшетов.

6.3.5. Магниторазведка используется для обследования участков постановки сооружений с целью возможного обнаружения на дне посторонних предметов. Все требования к точности измерений должны быть оговорены в техническом задании. Во избежание необходимости постановки вариационной станции, измерения рекомендуется проводить спаренным прибором - градиентометром.

6.3.6. Из электроразведочных методов рекомендуется использовать метод естественного электрического поля (ЕП) для фиксации коррозионных процессов и поисков мест разгрузки пластовых вод. Так как промышленная аппаратура для использования метода ЕП на шельфе отсутствует, необходимость его применения при проведении изысканий должна быть дополнительно указана в техническом задании и обоснована программой работ.

6.9. Камеральная обработка материалов изысканий

6.9.1. Камеральную обработку полученных материалов следует выполнять в соответствии с СП 11-105-97 (части I - IV) и дополнительными требованиями настоящего раздела. Учитывая особые условия проведения изысканий (выполнение работ с плавсредств, скоротечность выполнения изысканий в связи с их зависимостью от метеоусловий, сложность точной постановки оборудования на место при проведении повторных исследований и т.п.), значительный объем камеральных работ должен приходиться на текущую и предварительную обработку, в том числе в полевых условиях (на борту судов и в полевых лабораториях).

6.9.2. Определение показателей физико-механических свойств грунтов по результатам статического и динамического зондирования на шельфе согласно п. 5.8 СП 11-105-97 (часть I) следует производить на основе эмпирических корреляционных зависимостей (таблиц), связывающих параметры, полученные при зондировании, с характеристиками, полученными прямыми методами для определенных видов грунтов (приложение М). При отсутствии в приложении М необходимых сведений допускается оценивать свойства грунтов в соответствии с приложением И СП 11-105-97 (часть I), составленным для грунтов, развитых на суше.

6.9.3. При составлении инженерно-геологических карт в качестве исходного материала следует использовать инженерно-геологические и геолого-сейсмические разрезы, построенные по данным бурения, зондирования, сейсмического профилирования, высокочастотной сейсморазведки и других геофизических методов.

На картах исследованной территории следует отражать:

глубину моря в изобатах;

расположение и конфигурацию форм донного рельефа (гряд, ложбин, палеодолин);

состав и мощность донных отложений;

состав, распространение, льдистость, температуру многолетнемерзлых пород и их криогенное строение;

расположение, глубину залегания и конфигурацию газовых аномалий;

наличие опасных объектов техногенного происхождения;

участки развития опасных геологических процессов (наличие тектонических нарушений, участков развития эрозии дна и отложения осадков вследствие литодинамических процессов).

6.9.4. В отчетные материалы по данным сейсмического профилирования необходимо включать структурные построения, карты глубин залегания основных отражающих горизонтов, при необходимости - карты амплитудных и частотных характеристик отраженных волн, а также карты расположения участков опасных или неблагоприятных для размещения гидротехнических сооружений и коммуникаций.

Данные инженерно-сейсмометрических наблюдений представляются согласно п. 6.8.1.

6.9.5. При окончательной обработке материалов инженерно-геологических изысканий, осуществляемой после завершения полевых работ, выполняется составление и выпуск технического отчета с графическими и текстовыми приложениями, в которых в зависимости от состава выполненных работ должно содержаться:

карты расположения геофизических профилей, инженерно-геологических скважин, точек пробоотбора, пунктов полевых исследований;

инженерно-геологические карты или планы, инженерно-геологические разрезы, колонки скважин и др., карты изохрон, изобат, изопахит и др.;

сейсмогеологические разрезы по характерным профилям;

таблицы результатов лабораторных и полевых исследований свойств грунта;

результаты прогноза изменения инженерно-геологических условий.

6.10. Инженерно-геологические изыскания для разработки предпроектной документации (обоснование инвестиций)

6.10.1. В состав инженерно-геологических изысканий на всех стадиях (этапах) изысканий на шельфе (включая изыскания для разработки предпроектной документации) входит:

бурение инженерно-геологических скважин, отбор керна из скважин и отбор образцов грунта и проб донных отложений с помощью легких технических средств и оборудования;

геофизические исследования (непрерывное сейсмоакустическое профилирование, гидролокация бокового обзора и др.);

полевые и лабораторные определения физико-механических свойств грунтов, а также гранулометрического состава грунтов и химического состава поровых вод;

камеральная обработка материалов изысканий, составление карт, разрезов и технического отчета.

Объемы работ (сеть профилей при непрерывном сейсмоакустическом профилировании и эхолотировании, количество буровых скважины, пунктов опробования легкими техническими средствами) определяются детальностью изысканий и масштабом отчетных картографических материалов, которые назначаются в зависимости от стадии (этапа) изысканий и устанавливаются в соответствии с табл. 6.8.

6.10.2. При инженерно-геологических изысканиях на шельфе для разработки предпроектной документации дополнительно к требованиям СП 11-105-97 (части I - IV) следует обеспечивать получение материалов и данных для:

общей оценки инженерно-геологических условий площадок размещения ПБУ и стационарных платформ;

выбора из альтернативных вариантов мест, наиболее благоприятных для размещения гидротехнических сооружений;

обоснования предварительного расчета стационарных платформ;

получения данных, требующихся при постановке на точку поисково-разведочного бурения плавучих буровых установок;

определение категории сложности разработки донных грунтов указанными в техническом задании механизмами;

обоснования состава и объемов работ при инженерно-геологических изысканиях на последующих стадиях проектирования морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений;

составления качественного прогноза изменения инженерно-геологических условий в результате строительства и эксплуатации морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений.

Таблица 6.8

Примечания

1 Сеть профилей может сгущаться или разряжаться в отдельных местах площади съемки в 1,5 - 2,0 раза, в зависимости от конкретных инженерно-геологических условий и типа проектируемого сооружения.

2 При выборе объема полевых работ (сети профилей или количества точек наблюдений) следует руководствоваться принципом «большая детальность при более высоких категориях сложности инженерно-геологических условий».

3 При оценке категории сложности инженерно-геологических условий следует руководствоваться приложением Е.

6.10.3. Инженерно-геологические изыскания на шельфе для разработки предпроектной документации следует проводить с детальностью (в масштабе), которая определяется, исходя из задач изысканий, с учетом площади съемки, степени изученности района, категории сложности инженерно-геологических условий (приложение Е).

Для изучения инженерно-геологических условий территории нефтегазоносной структуры или ее части, а также для изучения инженерно-геологических условий района предполагаемого размещения нефтегазопромысловых сооружений и инженерных коммуникаций инженерно-геологические изыскания следует выполнять в масштабах 1:25000, 1:50000 и (при наличии обоснования) 1:100000, 1:200000.

На площадке размещения ПБУ инженерно-геологическая съемка выполняется в масштабах 1:5000 - 1:10000 на площадке 5´5 км (для СПБУ - 3´3 км).

Если положение сооружения ориентировочно определено, инженерно-геологические изыскания следует выполнять в масштабах 1:10000 - 1:25000 на площади не менее 1´1 км. При этом с целью выявления полеодолин следует закладывать два геофизических профиля длиной 2 - 3 км (через центр площадки, перпендикулярно и параллельно берегу).

При определяющем влиянии инженерно-геологических (в том числе для Арктического шельфа - геокриологических) условий на принятие проектных решений допускается по согласованию с заказчиком выполнять инженерно-геологические изыскания в объеме, соответствующем стадии разработки проекта.

6.10.4. Границы территории проведения инженерно-геологических изысканий и критерии для выбора участка проектируемого строительства указываются в техническом задании на инженерные изыскания и уточняются при составлении программы, исходя из необходимости получения общей оценки инженерно-геологических условий площади нефтегазоносной структуры, района (участка) предполагаемого строительства морских нефтегазопромысловых гидротехнических сооружений.

При назначении границ съемки должна учитываться необходимость выявления всего комплекса природных факторов, влияющих на формирование и развитие инженерно-геологических процессов в пределах изучаемого района.

6.10.5. Инженерно-геологические изыскания на шельфе для разработки предпроектной документации должны быть обеспечены минимальным комплексом работ, включающем:

сбор и обработку материалов изысканий прошлых лет, включая дешифрирование аэро- и космоматериалов;

геофизические исследования (непрерывное сейсмоакустическое профилирование - НСП; гидролокация бокового обзора - сонар; высокочастотная сейсморазведка);

предварительная обработка геофизической информации и согласование с заказчиком переноса точки строительства при выявлении условий, осложняющих строительство или эксплуатацию сооружений;

бурение инженерно-геологических скважин, отбор керна из скважин и отбор образцов грунта и проб донных отложений с помощью легких и тяжелых технических средств и оборудования (ЛТС и ТТС);

полевые и лабораторные определения физико-механических свойств грунтов, а также гранулометрического состава грунтов и химического состава поровых вод;

камеральную обработку материалов изысканий, составление карт, разрезов и технического отчета.

6.10.6. Расстояние между профилями (галсами) непрерывного сейсмоакустического профилирования и эхолотирования, высокочастотной сейсморазведки и магниторазведки, а также количество точек наблюдений (включая буровые скважины и пункты опробования с помощью морских пробоотборников) устанавливаются в соответствии с табл. 6.8.

Глубинность геофизических исследований определяется геологическим строением исследуемой территории и задачами изысканий и зависит от источника возбуждения сейсмических колебаний и преобладающей частоты возбуждаемых колебаний и устанавливается с учетом требований подраздела 6.3.

Если грунты оказываются акустически непроницаемыми, количество инженерно-геологических выработок следует увеличивать; при этом количество скважин и расстояния между ними обосновываются в программе работ.

6.10.7. Бурение следует осуществлять в соответствии с требованиями подраздела 6.4 в пунктах, выбранных по данным предшествующих геофизических исследований (во избежание мест, заведомо непригодных для размещения площадки).

Инженерно-геологические скважины следует размещать исходя из необходимости проходки всех стратиграфо-генетических комплексов изучаемой площади в пределах заданной глубинности, с учетом расположения геоморфологических элементов, микроформ рельефа и криогенного строения многолетнемерзлых грунтов (для Арктического шельфа).

При выполнении изысканий на территории с большой мощностью рыхлых песков, ракуши, торфов, илов, текучих и текучепластичных глинистых грунтов (значительно превышающей предполагаемую величину сжимаемой толщи грунтов основания) до 30 % буровых скважин следует проходить на их полную мощность или до глубины, на которой они не оказывают влияния на устойчивость сооружений. Глубину остальных выработок рекомендуется назначать в соответствии с табл. 6.9.

В пределах контуров будущего сооружения, если известны его конструкция и размеры, следует проходить не менее двух скважин, как правило, с проходкой всей толщи рыхлых грунтов, но не менее зоны взаимодействия сооружения с геологической средой. При этом одна из скважин используется для пробоотбора, а другая - для статического зондирования.

При необходимости проходка буровых скважин может быть увеличена до глубины, необходимой для интерпретации данных сейсмоакустического и сейсмического профилирования.

6.10.8. Определения показателей свойств грунтов полевыми и лабораторными методами следует выполнять в соответствии с требованиями пп. 6.12, 6.15 СП 11-105-97 (часть I) и подразделами 6.5 и 6.6.

Определение природной влажности образца грунта рекомендуется производить сразу же после его подъема на борт судна. Определение других характеристик грунтов производится в зависимости от технических возможностей на судне или в стационарных грунтовых лабораториях. При этом необходимо соблюдать требования к отбору, транспортировке и хранению образцов согласно ГОСТ 12071-2000.

6.10.9. Оценка сейсмической опасности района работ, как правило, проводится на основании сбора и обобщения литературных и фондовых материалов изысканий прошлых лет, региональных инженерно-геологических исследований, общего сейсмического районирования (ОСР) и детального сейсмического районирования (ДСР).

При проведении изысканий для предпроектной документации по дополнительному техническому заданию и при соответствующем обосновании рекомендуется создавать временную сеть сейсмологических станций, расположенных на суше в прибрежной зоне, а также организовывать регистрацию землетрясений с помощью автоматизированных донных сейсмических станций по дополнительной программе.

В отдельных случаях по согласованию с заказчиком на изучаемых акваториях допускается вместо технического отчета составлять инженерно-геологическое заключение, включающее разделы: введение, геологическое строение (при необходимости), инженерно-геологические условия с характеристикой физико-механических свойств грунтов, выводы и рекомендации. К заключению следует прилагать инженерно-геологические карты, разрезы, таблицы характеристик грунтов, результаты лабораторных определений и их статистической обработки.

7. ИНЖЕНЕРНО-ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ

7.1. Общие технические требования

7.1.1. Инженерно-гидрометеорологические изыскания должны обеспечивать комплексное изучение гидрометеорологических условий и получение необходимых и достаточных материалов для принятия экономически, технически и экологически обоснованных решений при выборе площадки строительства, а также при строительстве, эксплуатации и ликвидации МНГС.

7.1.2. Инженерно-гидрометеорологические изыскания следует выполнять для обеспечения исходными данными при решении следующих задач проектирования:

выборе оптимального варианта размещения площадки строительства;

определении условий эксплуатации МНГС;

выборе типа и определении конструктивных характеристик МНГС с учетом его защиты от неблагоприятных гидрометеорологических воздействий и коррозии;

разработке технологии и проекта организации строительства;

разработке мероприятий по охране окружающей среды.

В задачу изысканий в период строительства входит также оперативный контроль погодно-климатических условий при проведении работ в море.

7.1.3. Инженерно-гидрометеорологические изыскания выполняются на всех стадиях проектирования. Для обеспечения максимально возможной длительности временного ряда наблюдений инженерно-гидрометеорологические изыскания необходимо начинать с опережением по отношению к другим видам изысканий уже на стадии подготовки перспективных площадей к постановке буровых работ и вести непрерывно, включая период проектирования, с последующим продолжением в период строительства.

7.1.4. Инженерно-гидрометеорологические изыскания выполняются в соответствии с техническим заданием. На основе технического задания организацией-исполнителем составляется программа изысканий, устанавливающая задачи изысканий, состав, объемы, технологию, методику и последовательность работ.

Состав и объем изысканий следует устанавливать в зависимости от стадии проектирования, состава характеристик гидрометеорологического режима, определяемого конструктивными особенностями гидротехнического сооружения, и их изученности.

7.1.5. Дополнительно к общим требованиям, содержащимся в разделе 4, программа инженерно-гидрометеорологических изысканий должна содержать:

перечень определяемых характеристик гидрометеорологического режима, которые необходимы в данном конкретном случае (из номенклатуры данных приложения Б);

схемы расположения временных гидрометпостов, гидрологических станций и участков проведения специальных исследований.

7.1.6. Инженерно-гидрометеорологические изыскания для проектирования и строительства объектов обустройства на шельфе включают в себя следующие работы:

сбор фондовых материалов наблюдений за основными элементами гидрометеорологического режима моря и иных сведений и данных;

рекогносцировочные исследования в районе изысканий;

наблюдения за элементами гидрометеорологического режима моря в районах и на участках строительства, обработка результатов наблюдений;

литодинамические исследования;

определение расчетных характеристик гидрометеорологического режима моря (здесь и далее термином «расчетные характеристики» обозначаются числовые значения параметров гидрометеорологического режима, используемые в расчетах при проектировании, независимо от методов их определения) и обработка материалов литодинамических исследований;

составление технического или научно-технического отчета.

При проведении инженерно-гидрометеорологических изысканий в районах с особо сложными природными условиями в их составе могут быть предусмотрены экспериментальные исследования, выполняемые по специальным программам.

7.2. Сбор и анализ материалов изысканий и исследований прошлых лет

7.2.1. Сбор фондовых материалов проводится с целью максимального использования имеющихся результатов наблюдений на гидрометеорологических станциях и постах Росгидромета, материалов изысканий и исследований прошлых лет, а также сведений об экстремальных величинах гидрометеорологических элементов, о воздействии природных условий на гидротехнические сооружения и о влиянии этих сооружений на гидрометеорологический режим.

7.2.2. При сборе фондовых материалов целесообразно обобщать всю существующую информацию о гидрометеорологическом режиме, которая может иметь отношение к району изысканий, однако предпочтение следует отдавать изданиям, пособиям и справочникам, официально утвержденным или рекомендованным Росгидрометом.

7.2.3. Сбор, систематизацию и анализ имеющихся материалов гидрологических, метеорологических и литодинамических наблюдений следует осуществлять с учетом местоположения гидрометеорологических станций и постов в исследуемом районе, состава и объемов, проведенных на них наблюдений, репрезентативности этих пунктов в отношении каждого из наблюдаемых элементов гидрометеорологического режима.

7.2.4. Источниками информации о гидрометеорологическом режиме моря являются справочники, монографии, морские гидрометеорологические ежегодники, ежемесячники, атласы, таблицы приливов, гидрометеорологические карты и другие документы организаций, проводивших в данном районе гидрометеорологические наблюдения или выполнявших соответствующие расчеты.

Основными источниками информации для изучения литодинамических процессов в районах и на площадках строительства морских нефтегазопромысловых сооружений, кроме перечисленных выше, являются:

навигационные (батиметрические) и топографические карты шельфа и берегов изучаемого района, выпущенные специализированными государственными организациями, а также материалы, полученные при составлении этих карт;

материалы морских инженерно-геологических съемок, выполненных в районе строительства МНГС;

материалы инженерно-геологических изысканий, выполненных на площадках и трассах коммуникационных коридоров, расположенных вблизи площадки строительства.

7.2.5. На основе анализа собранных материалов определяется степень изученности гидрометеорологических и литодинамических условий района изысканий, а также достоверность имеющихся материалов и их пригодность для целей проектирования и строительства гидротехнических сооружений в соответствии с требованиями нормативных и методических документов.

7.2.6. Результаты анализа собранных материалов должны использоваться при составлении проекта (программы) инженерно-гидрометеорологических изысканий для обоснования состава и объемов изыскательских работ. Для проведения литодинамических исследований составляются рабочие схемы морфологии и динамики изучаемого района.

7.3. Рекогносцировочные исследования в районе изысканий

7.3.1. Рекогносцировочные исследования проводятся с целью выявления репрезентативных станций и постов государственной гидрометеорологической сети наблюдений в пределах изучаемого района и организации временных гидрометеорологических постов, включающей определение:

мест установки гидрологических и метеорологических постов и станций;

необходимого технического оснащения; условий проведения наблюдений.

7.3.2. При рекогносцировочном обследовании, в случае необходимости, выполняются кратковременные измерения элементов гидрометеорологического режима для сопоставления с долговременными наблюдениями на ближайших постах и станциях Росгидромета.

7.4. Наблюдения за элементами гидрометеорологического режима моря в районах строительства и обработка результатов наблюдений

7.4.1. Наблюдения за элементами гидрометеорологического режима моря на участках строительства должны обеспечивать там, где это возможно, установление соотношений между характеристиками режима, полученными при выполнении инженерно-гидрометеорологических изысканий, и данными многолетних наблюдений на репрезентативных, для данного района и участка, станциях и разрезах общегосударственной сети Росгидромета.

7.4.2. Для обеспечения однородности и достоверности результатов наблюдений они должны выполняться в соответствии с действующими нормативно-методическими документами и «Наставлениями» Росгидромета.

При измерениях следует применять приборы, технические характеристики которых соответствуют требованиям указанных «Наставлений» и настоящего Свода правил. Применяемые приборы должны быть сертифицированы.

Метрологическая поверка гидрометеорологических приборов должна осуществляться регулярно в соответствии с требованиями Госстандарта и Росгидромета.

7.4.3. Репрезентативность наблюдений достигается рациональным размещением станций и постов в том районе, где производят наблюдения, неизменностью условий наблюдений и отсутствием помех, затрудняющих их проведение. Количество постов наблюдений следует устанавливать в программе изысканий в зависимости от размеров изучаемой акватории, ее особенностей и пространственной изменчивости изучаемого явления.

7.4.4. Продолжительность наблюдений до начала проектирования и строительства морского сооружения на участках, расположенных в открытом море, где, как правило, отсутствуют регулярные долговременные наблюдения, должна быть не менее 3 - 5 лет в зависимости от сложности гидрометеорологического режима.

7.5. Литодинамические исследования

7.5.1. Литодинамические исследования производятся в комплексе с проведением инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических работ и включают в себя изучение:

литолого-геоморфологических условий;

динамики наносов;

динамики рельефа дна и берегов;

воздействия на дно ледяных образований.

7.5.2. Необходимость проведения работ по изучению литодинамических процессов определяется в проекте (программе) инженерных изысканий. Масштабы и объемы работ по изучению литодинамических процессов определяются типом проектируемого сооружения и интенсивностью литодинамических процессов, при этом детальные работы выполняют для каждого проектируемого сооружения.

7.5.3. Предварительная оценка интенсивности литодинамических процессов для обоснования масштабов и объемов работ проводится в ходе сбора и анализа материалов изысканий и исследований прошлых лет на основании:

комплексного анализа батиметрических и топографических карт шельфа, сведений о составе и свойствах донных отложений, гидродинамическом и ледовом режиме акватории, условиях эксплуатации гидротехнических сооружений, расположенных в исследуемом районе шельфа;

результатов региональных литодинамических исследований;

результатов среднемасштабных и детальных литодинамических и инженерно-геологических работ, проводившихся в данном районе для других объектов.

Большинство задач, возникающих при изучении литодинамических процессов шельфа, не могут быть решены с помощью одного метода исследования, а требуют использования комплекса различных методов.

7.5.4. Выполнение литолого-геоморфологических исследований осуществляется на основе материалов инженерно-геодезических и инженерно-геологических изысканий (включая применение инженерно-геофизических методов исследования поверхности морского дна и верхнего слоя разреза донных отложений), планирование и выполнение которых должно производиться с учетом литодинамических условий района работ.

Геоморфологические исследования используются для анализа современных морфо-литодинамических процессов, в том числе для оценки общей направленности этих процессов, определения участков размыва, транзита и аккумуляции наносов, прогноза их возможных изменений при строительстве МНГС. С помощью геоморфологических методов исследования осуществляется анализ рельефа морского дна, выделяются современные формы рельефа.

Литологические методы используются для реконструкции в той или иной мере процессов перемещения наносов по данным об их дифференциации под влиянием волн и течений. Основой для соответствующих построений служит анализ карт и схем распределения литологических характеристик поверхностного слоя осадков, отражающих их дифференциацию по крупности частиц, форме и плотности. Использование литологических методов позволяет выделять участки размыва дна и аккумуляции наносов, выявлять источники их поступления и преобладающее направление перемещения, устанавливать особенности потоков наносов.

Литологические методы используют при анализе верхней части разрезов донных отложений. Результаты таких исследований позволяют выделить участки с различной интенсивностью процессов аккумуляции наносов или размыва дна и определить возможность использования данных по стратификации осадков для прогнозной оценки деформаций морского дна.

Результаты, полученные с использованием рассматриваемых методов изучения литодинамических процессов, отображаются на литолого-геоморфологических картах, картах-схемах и разрезах, дополняемых, при необходимости, элементами динамики наносов и другими сведениями, необходимыми для более полного и наглядного представления полученных результатов.

7.5.5. Изучение динамики наносов осуществляется различными методами в зависимости от типа гидротехнических сооружений, состава и свойств донных осадков и особенностей гидродинамического режима в изучаемом регионе. Основными задачами, решаемыми при изучении динамики наносов, являются:

определение условий, при которых наступает размыв морского дна, взвешивание наносов и перенос осадков в виде слоя разжиженного грунта;

оценка концентрации взвешенных частиц на различном расстоянии от дна при разных гидродинамических условиях;

оценка расхода наносов, переносимых во влекомом виде, во взвешенном состоянии, а также в виде слоя разжиженного грунта.

оценка скорости размыва донных отложений, скорости осадконакопления и возможных деформаций дна, связанных с этими процессами.

Изучение динамики наносов осуществляется с использованием натурных наблюдений, лабораторного (гидравлического) моделирования и расчетных методов. При натурных наблюдениях могут регистрироваться условия начала размыва дна, величины концентрации и расхода взвешенных наносов. Условия начала размыва дна обычно регистрируют с помощью подводной видеосъемки. Измерения концентрации взвешенных наносов проводят с использованием мутномеров, основанных на различных способах измерения концентрации взвеси, а также с использованием батометров-наносонакопителей конструкции института океанологии РАН. Измерения расхода взвешенных наносов выполняют с помощью измерительных комплексов, включающих в себя измерители концентрации взвеси, а также измерители скорости и направления течения.

Условия размыва, переноса и отложения несвязных и связных осадков, а соответственно, и подходы к изучению этих процессов существенно различаются. Для оценки динамики несвязных осадков применяются различные расчетные методы, описывающие условия начала движения частиц несвязного грунта, расход наносов, переносимых в виде влечения по дну, концентрацию и расход взвешенных наносов. Точность прогноза концентрации и расхода взвешенных наносов может быть существенно повышена при региональной адаптации расчетных зависимостей выполняемой с использованием натурных измерений, проведенных в конкретном регионе.

Обоснованные региональные зависимости для оценки условий размыва дна, сложенного связными осадками, расчета концентрации и расхода взвешенных наносов, оценки условий осаждения и консолидации таких наносов могут быть получены только на основе комплексных натурных и лабораторных исследований. Эти исследования должны выполняться научно-исследовательскими организациями, располагающими необходимой экспериментальной базой и имеющими опыт выполнения таких работ.

7.5.6. Изучение динамики рельефа дна и берегов при инженерных изысканиях осуществляется с целью прогноза деформаций рельефа в окрестности МНГС, не связанных с воздействием сооружения на динамику наносов.

Изучение динамики рельефа дна и берегов осуществляется путем выполнения повторных промеров и построения планов и профилей деформаций с привлечением материалов наблюдений на реперных полигонах, оборудованных гравитационными шайбами, и данных, полученных с использованием автономных альтиметров, осуществляющих регистрацию «истинных» деформаций.

При изучении динамики рельефа дна и берегов выделяются деформации, связанные с последствиями явлений, характеризующихся разными пространственными и временными масштабами. В ходе инженерных изысканий необходимо выявить механизмы, обуславливающие деформации дна и берегов и дать прогноз величин деформаций, связанных с мезомасштабными и макромасштабными природными процессами, имеющими характерную продолжительность от десятков минут до месяца и от месяца до десятков лет соответственно.

Исследования механизмов, обуславливающих деформации дна, связанные с менее продолжительными или более длительными природными процессами, при инженерных изысканиях не выполняются.

Прогноз деформаций дна и берегов, возможных за время строительства и эксплуатации МНГС, должен производиться на основе анализа и обобщения величин деформаций, связанных с действием различных по продолжительности природных процессов, выявленных как на основе прямых измерений, так и с использованием результатов литолого-геоморфологических исследований и изучения динамики наносов.

7.5.7. Изучение деформаций дна, связанных с воздействием на дно торосов и стамух, выполняется с использованием эхолотирования, гидролокации бокового обзора, а также инженерно-геологических и инженерно-геофизических методов, подводной видеосъемки и водолазных обследований дна.

Требования к масштабам, детальности и продолжительности работ по изучению деформаций дна, связанных с действием торосов и стамух, определяются на основе анализа особенностей рельефа морского дна, состава и свойств донных осадков, гидродинамического режима, сведений о наличии на морском дне борозд, оставленных ледовыми образованиями и их морфометрических характеристиках. Набор методов, используемых для изучения деформаций дна, связанных с действием торосов и стамух, различен для участков морского дна, сложенных несвязными и связными осадками.

На дне, сложенном связными осадками, при невысокой интенсивности процессов транспорта наносов эффективными методами исследования являются повторные промеры и повторная гидролокация бокового обзора. Анализ результатов эхолотирования и ГЛБО, выполненных с интервалом в один год или в несколько лет, позволяет определять не только количество борозд, их направление и морфометрические характеристики, но и оценивать количество и характеристики борозд, образовавшихся за прошедший период времени.

На участках морского дна, сложенного несвязными осадками, при высокой интенсивности литодинамических процессов применение эхолотирования и ГЛБО не всегда позволяет получить достоверные оценки глубин экзарации. Морфометрические характеристики борозд могут быть получены с использованием водолазных обследований, методом разбуривания стамух с ледового припая, а также с помощью многолучевого эхолота.

Прогноз деформаций дна, связанных с воздействием на дно торосов и стамух, должен осуществляться на основе комплексного анализа сведений о морфологии и динамике рельефа морского дна, составе и свойствах осадков верхней части разреза донных отложений. При этом также необходим учет сведений о морфометрических характеристиках борозд, зарегистрированных в исследуемом районе, и оценок воздействия ледяных образований на дно, полученных с применением математического моделирования.

7.6. Определение расчетных характеристик гидрометеорологического режима моря и литодинамических процессов

7.6.1. Оценка характеристик гидрометеорологического режима проводится по результатам наблюдений и расчетов и включает оценки характеристик гидрометеорологических элементов и их разномасштабной изменчивости во времени и пространстве. Характеристики гидрометеорологического режима являются основой для разработки критериев проектирования по гидрометеорологическим условиям.

7.6.2. Данные метеорологических и гидрологических наблюдений, полученные при полевых изысканиях, подлежат обработке стандартными или специализированными методами статистического анализа, в результате которой должны быть получены характеристики гидрометеоэлементов в исследуемом пункте.

После проведения наблюдений производятся контроль правильности измерений и первичная обработка данных, которая заключается во введении к показаниям приборов инструментальных поправок и вычислении некоторых производных величин.

7.6.3. В статистическую обработку включаются:

вычисления средних и среднеквадратических значений гидрометеорологических элементов по месяцам, за год и за навигацию;

вычисления и выборка наибольших и наименьших значений из максимальных и минимальных величин наблюдавшихся гидрометеорологических элементов за год, навигацию и по месяцам;

вычисления повторяемости и обеспеченности ежечасных или срочных значений наблюдавшихся гидрометеорологических элементов.

7.6.4. Определение расчетных параметров, необходимых для проектирования гидротехнических сооружений, непосредственно по натурным данным обычно не представляется возможным из-за недостаточной длины рядов наблюдений на береговых пунктах или отсутствия регулярных наблюдений в открытых районах шельфа. Такая задача может быть решена с помощью гидродинамических и вероятностных моделей. В общем случае гидродинамические модели базируются на уравнениях динамики жидкости в бассейне переменной глубины, на которую действуют внешние силы: касательное напряжение ветра, градиенты атмосферного давления, приливообразующие силы, термическое воздействие, подвижки дна и др. Вероятностные модели используются для оценки экстремумов и их достоверности, а также для расчетов оперативных характеристик и применяются, как правило, к данным расчетов по гидродинамическим моделям.

7.6.5. Для восполнения большого количества пропусков в натурных данных и устранения ошибок в многолетних рядах наблюдений возможно использование вероятностных (стохастических) моделей, которые учитывают статистические свойства временного ряда - его средних значений, дисперсии и автокорреляционной функции. Одним из частных случаев вероятностного моделирования является метод статистических испытаний (Монте-Карло), позволяющий воспроизводить ансамбль (набор) реализаций исследуемого элемента (волнения, ветра, уровня моря, течений и др.) любой продолжительности. Этот подход позволяет также оценивать достоверность рассчитываемых оценок характеристик гидрометеорологического режима.

7.6.6. Задача физического моделирования возникает в тех случаях, когда выполнение гидродинамических расчетов затруднительно, либо исходная информация для расчетов неполна, а ее получение при изысканиях приводит к непомерным временным, стоимостным и трудовым затратам или вообще технически невыполнимо при имеющемся уровне проведения изысканий.

Физическое моделирование должно сопутствовать изысканиям, например, на мелководье и в прибрежной зоне, если изыскания в полном объеме не могут быть проведены, а расчетные характеристики динамического режима отсутствуют, либо их принципиально нельзя получить.

Моделирование проводится в лабораториях, лотках, штормовых бассейнах и на искусственных сооружениях в условиях, приближенных к натурным. При этом моделируются: волнение, колебания уровня, размывы и аккумуляция донных отложений.

Исполнителем должен быть обоснован перенос результатов лабораторного моделирования на натуру, для чего результаты лабораторного моделирования сопоставляются с данными наблюдений в изучаемом районе и с результатами гидродинамического моделирования.

Результаты расчетов должны представляться в графической и табличной форме как на традиционных (бумажных) носителях, так и в виде файлов для стандартных текстовых и графических редакторов.

7.6.7. Большая часть режимных характеристик метеорологических элементов может быть получена стандартными методами статистической обработки. Однако для наиболее важных из них (обледенение, ветер), включая экстремальные характеристики, необходимы специальные методы обработки и анализа как данных наблюдений, так и результатов гидродинамического моделирования.

При отсутствии продолжительных рядов наблюдений они формируются (или дополняются) данными, полученными в результате численного, как правило, гидродинамического моделирования.

Расчет оперативных характеристик ветра выполняется по стандартным статистическим процедурам, в том числе по имеющимся в стандартных пакетах прикладным программам.

Расчет экстремальных характеристик ветра выполняется по специально разработанным статистическим (вероятностным) моделям.

Математические гидродинамические модели должны быть верифицированы (проверены) по данным наблюдений для конкретного места изысканий. При отсутствии таких данных допустима верификация для акваторий со схожими ветро-волновыми условиями.

7.6.28. Выполнение литодинамических работ должно обеспечивать получение сведений, достаточных для:

общей оценки интенсивности литодинамических процессов;

литодинамического районирования;

расчета характеристик динамики наносов;

прогноза возможных изменений рельефа дна и берегов;

прогноза величин экзарации дна ледяными образованиями;

Общая оценка интенсивности литодинамических процессов выполняется на основе изучения рельефа дна и динамики профиля берегов в соответствии требованиями п. 7.6.31 по табл. 7.3.

Результаты литодинамических исследований рекомендуется отражать на картах с использованием компьютерных геоинформационных систем (ГИС).

7.6.29. Литодинамическое районирование производится с целью общей оценки литодинамических процессов, выделения участков преобладания размыва дна, транзита и аккумуляции наносов. Литодинамическое районирование выполняется на основе комплексного анализа материалов рекогносцировочных (региональных), среднемасштабных и детальных литодинамических работ с использованием батиметрических и топографических карт шельфа, сведений о составе и свойствах донных отложений, полученных при инженерно-геологических работах, а также сведений о гидродинамическом и ледовом режиме акватории. Цели, задачи, детальность и методы литодинамического районирования акватории зависят от стадии разработки проектной документации. Площадь изучаемой акватории, масштаб и методика литодинамического районирования должны быть обоснованы в проекте (программе) инженерных изысканий на основе требований настоящего свода правил.

Литодинамическое районирование при среднемасштабных работах должно выполняться с учетом региональных особенностей морфологии и динамики рельефа дна изучаемой акватории, при этом выделение отдельных районов может производиться по гидродинамическим, морфологическим, литологическим признакам или их комбинации.

При литодинамическом районировании, выполняемом при среднемасштабных работах, расположение границ изучаемой площади, а также состав и объем используемых материалов должны обеспечивать возможность выделения:

основных элементов рельефа морского дна;

районов распространения активных экзогенных форм;

закономерностей в распределении состава и свойств осадков;

различий в гидродинамической обстановке;

основных источников поступления, путей переноса и районов накопления осадков;

районов морского дна, подверженных воздействию торосов и стамух;

районов с различной интенсивностью литодинамических процессов.

Градации интенсивности литодинамических процессов

Таблица 7.3

При литодинамическом районировании, выполняемом при детальных работах, изучаемая площадь, состав и объем используемых материалов должны обеспечивать возможность выделения:

особенностей рельефа морского дна;

современных и реликтовых донных форм;

участков, различающихся по составу и свойствам донных отложений;

участков, различающихся по условиям размыва дна, переноса и отложения осадков;

участков, различающихся по интенсивности воздействия на дно торосов и стамух;

участков с различной интенсивностью литодинамических процессов.

Литодинамическое районирование при детальных работах должно выполняться с учетом местных особенностей морфологии и динамики рельефа дна, при этом выделение отдельных районов может производиться по морфологическим признакам, литологическим признакам, условиям транспорта наносов, характеристикам ледового воздействия.

Результаты литодинамического районирования рекомендуется представлять в виде специализированных карт (карт-схем) соответствующего масштаба с вынесением на них сведений, необходимых для обоснования используемых методов районирования. Допускается представление результатов районирования в виде тематического слоя на инженерно-геологических картах (картах-схемах) изучаемой акватории. При выполнении литодинамического районирования желательно использование возможностей современных геоинформационных систем.

7.6.30. Работы по изучению динамики наносов выполняют при инженерных изысканиях на всех стадиях разработки предпроектной и проектной документации. Требования к составу и детальности работ зависят от интенсивности литодинамических процессов и их значимости в плане выбора типа, места расположения и технологии строительства МНГС, обеспечения безопасности сооружений и должны обосновываться в проекте (программе) инженерных изысканий на основе настоящего свода правил.

Состав работ по изучению динамики наносов определяется составом и свойствами донных отложений. Для несвязных осадков выполняются расчеты следующих характеристик:

условий начала движения наносов;

расхода влекомых наносов;

концентрации и расхода взвешенных наносов;

расхода наносов, переносимых в виде слоя разжиженного грунта;

интенсивности размыва морского дна;

интенсивности осадконакопления.

Для связных осадков выполняются расчеты следующих характеристик:

условий начала размыва дна;

интенсивности размыва морского дна;

концентрации и расхода взвешенных наносов;

условий начала осадконакопления;

интенсивности осадконакопления.

Расчеты характеристик динамики наносов выполняют на основе следующих данных:

сведений о рельефе морского дна;

сведений о составе и свойствах донных отложений;

сведений о гидродинамических условиях в придонном слое, обуславливаемых действием волн и течений.

В качестве исходных данных для расчетов динамики наносов используются различные результаты инженерно-гидрографических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических работ. На стадии разработки предпроектной документации, а также для стадии разработки ТЭО (проекта) для районов, характеризующихся низкой и средней интенсивностью литодинамических процессов, расчеты динамики наносов выполняются на основании материалов инженерных изысканий без постановки дополнительных натурных исследований динамики наносов.

Для районов, характеризующихся высокой и очень высокой интенсивностью литодинамических процессов, разработка программ инженерных изысканий должна выполняться с учетом дополнительных требований: повышение детальности отбора проб донных отложений, увеличение дробности гранулометрического анализа состава осадков, проведение дополнительных испытаний их физико-механических свойств, а также выполнение натурных наблюдений за концентрацией и расходом взвешенных наносов, лабораторных исследований размыва дна, верификации зависимостей, используемых для расчета характеристик динамики наносов и прогноза деформаций морского дна.

Расчеты характеристик динамики наносов выполняются для различных гидродинамических условий (глубина моря, состав донных отложений и прогнозируемые особенности режима транспорта наносов). Для верхней береговой зоны моря расчеты должны выполняться для:

характерных штормов - волнения 1 % обеспеченности в режиме волнения;

сильных штормов - возможных 1 раз в 1 - 5 лет;

экстремальных штормов, возможных 1 раз в 50 - 100 лет.

Кроме того, для всех районов шельфа должен быть выполнен расчет результирующего перемещения наносов за 1 календарный год.

Методики проведения расчетов характеристик динамики наносов должны выбираться в зависимости от состава и свойств донных отложений, особенностей гидродинамического режима и прогнозируемых особенностей режима транспорта наносов. В районах, характеризующихся высокой интенсивностью перемещения наносов, высокой и очень высокой интенсивностью литодинамических процессов, для расчета характеристик динамики наносов необходимо использовать расчетные зависимости, верифицированные на основе натурных и лабораторных измерений.

7.6.31. Работы по оценке динамики рельефа дна и берегов выполняют при инженерных изысканиях на всех стадиях разработки предпроектной и проектной документации.

Оценка прогнозных деформаций рельефа дна и берегов осуществляется на основе анализа материалов повторных промеров и построения планов и профилей деформаций с привлечением материалов наблюдений на реперных полигонах и данных, полученных с использованием автономных альтиметров. Количество галсов при проведении промеров, их расположение и протяженность должны обеспечивать обоснованные оценки деформаций дна и могут не совпадать с количеством и расположением галсов, используемых при инженерно-гидрографических изысканиях.

Детальность выполняемых работ должна соответствовать масштабам 1:5000 - 1:2000. Для наиболее ответственных объектов работы могут выполняться в масштабе 1:1000. Как правило, продолжительность наблюдений по сети галсов при повторных промерах должна быть не менее двух лет.

На стадии разработки предпроектной документации для районов, характеризующихся низкой интенсивностью гидро-, лито- и морфодинамических процессов, отсутствием активных экзогенных форм рельефа и выраженным преобладанием процессов осадконакопления, допускается выполнение оценок динамики рельефа дна и берегов без выполнения повторных промеров. На стадии выполнения изысканий для разработки проектной документации выполнение повторных промеров является обязательным.

Результаты повторных промеров должны представляться в виде профилей (по отдельным галсам) и планов деформаций дна в графическом виде, а также в виде цифровой модели деформаций дна и берегов.

Прогноз деформаций дна и берегов, возможных за время строительства и эксплуатации МНГС, должен производиться на основе анализа и обобщения величин деформаций, связанных с действием различных по продолжительности природных процессов, в соответствии с требованием п. 7.5.6.

7.6.32. Изучение деформаций дна, связанных с последствиями воздействия торосов и стамух (экзарации дна ледяными образованиями) должно выполняться с учетом требований пп. 7.5.7 и 7.6.29. Площадь участка, на котором выполняется изучение экзарации дна, должна быть достаточной для накопления и статистической обработки данных по морфометрическим характеристикам экзарационных борозд. Продолжительность наблюдений должна быть достаточной для уверенного выявления новых экзарационных борозд и получения сведений о вероятности их возникновения.

На стадии разработки предпроектной документации по строительству МНГС для районов, характеризующихся низкой интенсивностью воздействия ледяных образований на морское дно и берега, допускается выполнение оценок деформаций дна, связанных с последствиями экзарации, без выполнения специальных работ, направленных на выявление экзарационных борозд и определения их морфометрических характеристик.

На стадии разработки проектной документации для таких районов допускается выполнение оценок деформаций дна, связанных с последствиями экзарации, без выполнения повторных наблюдений за экзарационными бороздами с использованием эхолотирования и гидролокации бокового обзора.

Результаты изучения представляются в виде карт (схем) районирования участка по условиям экзарации дна, распределений статистических характеристик величин экзарации дна (длина, ширина, глубина и направление борозды) и количества борозд на единицу длины промерного галса или единицу площади участка, карты (схемы), прогнозных величин экзарации дна и других характеристик воздействия торосов и стамух на дно и берега.

КАТЕГОРИИ СЛОЖНОСТИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА ШЕЛЬФЕ

Ключевые слова: инженерные изыскания для строительства, континентальный шельф, изыскания для строительства морских нефтегазопромысловых сооружений, инженерно-геодезические изыскания, инженерно-геологические изыскания, инженерно-гидрометеорологические изыскания, плавучие буровые установки, стационарные морские платформы, глобальные спутниковые системы, гидрографические работы, топографическая съемка, батиметрическая съемка, промерные работы, контрольные наблюдения на уровенных постах, геофизические исследования, проходка скважин, пробоотбор, геотехнические исследования, лабораторные исследования грунтов, стационарные наблюдения, прогноз изменений инженерно-геологических условий, гидрометеорологическая изученность, гидрометеорологический режим моря, метеорологические условия, гидрологические условия, литодинамические условия, гидрологические наблюдения, литодинамические исследования, расчетные характеристики гидрометеорологического режима, литодинамические процессы.

• Prev
• Next