Статьи

Номер: № 2 (2018)

Как выдержать удары стихии

ОПАСНЫЕ ПРИРОДНЫЕ ЯВЛЕНИЯ: средства профилактики и защиты

(итоги дискуссии)

Дискуссия организована Татьяной Ильиной, главным редактором журнала «ГИДРОТЕХНИКА»

Эксперты — участники дискуссии

Бухарицин Петр Иванович, доктор географ. наук, профессор, академик РАЕ, академик МАНЭБ, вед. науч. сотр. Института водных проблем РАН, руководитель Астраханской группы по исследованию экологических проблем дельты Волги, гл. науч. сотр. Каспийского филиала Института океанологии РАН им. П. П. Ширшова, председатель Астраханского отделения Русского географического общества, заслуженный деятель науки и образования.

Горячкин Юрий Николаевич, доктор географ. наук, вед. науч. сотр. ФГБУН «Морской гидрофизический институт РАН», член рабочей группы «Морские берега» совета по проблемам Мирового океана Российской академии наук.

Макаров Константин Николаевич, доктор техн. наук, профессор, зав. кафедрой строительства Сочинского государственного университета, академик Академии транспорта РФ.

Лущик Анатолий Васильевич,доктор геол.-мин. наук, профессор кафедры природообустройства и водопользования Академии строительства и архитектуры структурного подразделения Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского.

Ярославцев НестифорАксентьевич,вед. науч. сотр. НИЦ «Морские берега» филиала АО «Научно-исследовательский институт транспортного строительства». Участник разработки СП 277.1325800.2016 «Сооружения морские берегозащитные. Правила проектирования».

Пупченко Василий Михайлович, начальник отдела мелиорации и природообустройства, главный инженер проекта ООО «Дальгипроводхоз».

Калинина Анна Васильевна, кандидат техн. наук, управляющий партнер ООО «Профиль Группа Фирм».

Багин Андрей Владимирович, кандидат техн. наук, заместитель технического директора ООО «Габионы Маккаферри СНГ».

— Масштабные бедствия, вызванные природными явлениями, происходят регулярно и чаще всего на одних и тех же территориях. Нередко большой экономический ущерб связывают с отсутствием или несвоевременностью информации о приближающейся стихии. Насколько это верно и насколько возможно спрогнозировать ситуации и отреагировать на приближающую природную опасность?

Лущик А. В. В проблеме прогнозирования я и мои коллеги видим несколько аспектов.Существуют в принципе трудно предсказуемые аномальные климатические явления — экстремальные осадки, резкие потепления, вызывающие быстрое таяние снегов, схождения оползней в селеопасные водотоки и ряд других природных явлений. Стандартные методы наблюдений и прогнозирование не всегда позволяют получить желаемые результаты. Здесь научным организациям, службам мониторинга, лабораториям необходимо разрабатывать более эффективные методы исследований и мониторинга, объединяя усилия. И такие исследования должны поддерживаться на государственном уровне.

Другой аспект — это выполнение наблюдений различными ведомствами по своим методикам. Здесь несколько проблем: устаревание методик, несогласованность между различными ведомствами, нередко отсутствие региональных аналитических баз данных. Особо эти проблемы ощутимы при прогнозировании селей, оползней и других экзогенных склоновых гравитационных процессов и экстремальных паводков. Кроме того, довольно часто территории, мониторинг которых необходим для достоверных прогнозов, находятся в частной собственности, и доступ к ним просто закрыт.

В прибрежных и других зонах, подверженных рискам от разрушительного воздействия природы, должна быть единая сеть мониторинга (государственная, региональная, муниципальная), находящаяся, и это главное, под контролем регионального Центра сбора, анализа и прогноза получаемых данных в реальном времени.

Бухарицин П. И. Нередко мы не обладаем достаточными знаниями о водном объекте, поэтому для достоверного прогноза недостаточно оснований. Отмечу также несовершенство организационно-правового, научно-методического и информационного обеспечения мониторинговых исследований. Также в регионах, подверженных воздействию стихии, обязательно должна быть отлаженная система государственного экологического мониторинга, что наблюдается крайне редко. Чтобы прогнозировать возможные природные катаклизмы, необходимы систематизация, анализ и обобщение информации о состоянии гидротехнических сооружений, водотоков и водных биоресурсов, а также об основных тенденциях изменений природных и природно-антропогенных экосистем. Такие исследования должны проводиться в системе, финансироваться, и, самое главное, их результаты должны переходить в действенные меры по предотвращению катастрофических ущербов и угроз жизни и безопасности людей.

Горячкин Ю. Н. По различным природным явлениям ситуация с прогнозами обстоит по-разному, говорить о повсеместном отсутствии прогнозирования или его ошибочности не стоит. Например, точность и заблаговременность прогноза в Черном море довольно высокая. Нередко проблема заключается не в отсутствии прогноза, а в реагировании на него ответственных лиц и служб. К примеру, известный катастрофический шторм в ноябре 2007 г. был спрогнозирован до деталей, но соответствующие службы приняли недостаточно мер.

Пупченко В. М. Полагаю, что этот вопрос о причинах катастрофических природных явлений относится к проблеме планетарного масштаба. Ломка климата идет циклично, по периодам, одновременно прослеживается переток грунтовых вод вдоль параллелей Земли, климат же тяготеет к полюсам. Разгадать или обобщить эти явления весьма непросто, как и дать надежный прогноз. Безусловно, необходимы комплексные, постоянные наблюдения и исследования изменений климата.

—В чем же заключаются причины серьезных разрушений и наносимых природой ущербов, и какое место среди этих причин занимает состояние гидротехнических защитных сооружений?

Багин А. В. Помимо причин, обусловленных природными явлениями, немаловажным фактором для всех водных объектов является антропогенный, связанный с крупномасштабной и не всегда продуманной хозяйственной деятельностью: застройка пойм рек и устьевых конусов выноса, прекращение или снижение масштабов работ по очистке русла и поддерживанию дамб в требуемом состоянии, масштабное землепользование на водосборах, приводящее к активизации эрозии. Именно с этим фактором риска ряд исследователей связывает активизацию многих опасных природных явлений — наводнений, селей, обвалов, оползней и пр.

Чтобы минимизировать риски, связанные с влиянием природы, необходимо планировать тот или иной объект в долгосрочной перспективе, обязательно учитывая самые негативные сценарии, предусматривать инженерную защиту не постфактум, а перед строительством основного объекта. Но при этом важно понимать, что строительство и обслуживание защитных сооружений могут надежно осуществлять только квалифицированные кадры.

Пупченко В. М. Большинство аварийных ситуаций связано с человеческим фактором, отсутствием в головах людей осознания о последствиях возможной катастрофы. Качество строительства защитных сооружений — это одно из главных условий защиты территории от ударов стихии. Заниматься защитными сооружениями должны специалисты, владеющие тонкостями и опытом возведения не просто земляных насыпей, а устойчивых, надежных и безопасных в эксплуатации ГТС. Это условие у нас на сегодня выполняется плохо или не выполняется вовсе.

Ярославцев Н. А. Фактором риска является также неверная оценка природных условий или ее игнорирование при разработке проекта гидротехнических сооружений. Типичным примером этого является разрушение уже построенного стометрового участка юго-западного оградительного мола нового порта Сочи-Имеретинский в 2009 г. Разрушение произошло под воздействием волн рядового, повторяющегося ежегодно шторма. Другим примером отмеченного фактора является проектирование и строительство берегозащитных сооружений из бетонных блоков вдоль набережной южнее порта Сочи-Имеретинский. Исследование работы этих сооружений на гидравлической модели в волновом бассейне показало, что они в условиях дефицита пляжеобразующего материала деформируются и разрушаются. Результаты исследования были донесены до всех заинтересованных лиц, но строительство продолжалось. Во время строительства дважды имело место разрушение уже построенных участков сооружения, обратим внимание — при штормах умеренной силы. Только после второго разрушения проект был изменен. Такие факты наглядно демонстрируют ситуации, когда ни системный мониторинг, ни исследования проистекающих процессов, ни наличие достоверной информации об особенностях природно-климатической зоны не являются главными условиями защищенности территории и ее жителей от опасных природных явлений. Надежность защитного ГТС должна быть гарантирована уже на стадии проекта, который должен разрабатываться только специалистами в области инженерной защиты.

Лущик А. В. Одним фактором активизации стихийных бедствий является увеличение плотности населения на прибрежных зонах и прилегающих к ним территориях. Правила эксплуатации прибрежных территорий должны соблюдаться всеми, независимо от формы собственности и статуса владельца земельных участков и объектов экономики.

Состояние большинства защитных ГТС оставляет желать лучшего. Необходим их контроль в системе мониторинга и постоянные меры по поддержанию этих сооружений в надлежащем состоянии.

Насколько нормативная база по защитным сооружениям отвечает современным вызовам природы и требованиям надежности сооружений инженерной защиты?

Горячкин Ю. Н. Нормативы можно совершенствовать бесконечно, но при этом, какие бы они ни были на данном этапе, ими необходимо руководствоваться на всех стадиях жизненного цикла объекта. Проблема же заключается в том, что регулярнонормативы не соблюдаются или соблюдаются частично. Содержание проектов проходит формальную экспертизу, из нашего опыта скажу, что не учитывается мнение профильных научных организаций, местных специалистов.

Пупченко В. М. Начнем с того, что так называемые актуализированные СНиП, преобразованные в СП, никаких серьезных изменений с 80-х гг. прошлого века не претерпели, говорить об учете в них современных технологий строительства, методов расчета не приходится. СНиП 2.06.03-85 содержит раздел о защитных дамбах, но информации по расчетным обеспеченностям уровней, по классу ГТС, по конструкциям, технологиям, применяемым современным материалам крайне недостаточно для проектирования защитного ГТС высокого класса надежности.

Необходим отдельный СП на проектирование объектов для условий временного напора, с непродолжительным стоянием высоких расчетных уровней паводковых вод. Либо иной нормативный документ отраслевого назначения, в виде руководства, пособия или рекомендации. В таком документе, в современной редакции, нуждаются не только проектировщики, но и экспертные центры.Особого обновления требует и методическая база.

Калинина А. В.Хотелось бы на проблему нормативно-правового регулирования посмотреть не только с точки зрения нормативов гидротехнического строительства. Будь они самыми совершенными, при отсутствии других необходимых условий они не будут работать. Что мы имеем сегодня? Текущие штрафы и санкции не обременительны. Ответственность должностных лиц размыта. А у заинтересованных в надежных защитных ГТС лиц, как правило, нет нужных ресурсов. Здесь уместно нормативно уточнить методы оценки рисков. И сделать это с запасом на будущее, с учетом планов развития территории, геологических и прочих прогнозов. Защищенные территории должны дорожать в смысле кадастра и, соответственно, налогов в местные бюджеты.

Макаров К. Н. Попыткисовершенствовать нормативы строительной отрасли могут оказаться порой не только не положительными, но и создающими проблемы. Вот лишь один из примеров, имеющих непосредственное отношение к сооружениям морской инженерной защиты. В результате ряда постановлений мы имеем сегодня два свода правил по инженерным изысканиям для строительства: СП 47.13330.2016 — новая редакция, и он же в редакции 2012 г. Некоторые ошибочные требования старого СП продолжают действовать, несмотря на то, что в новой версии они уже исправлены. Некоторые пункты нового СП являются спорными. При этом некоторые правильные и полезные пункты СП от 2012 г. не наши отражения в СП от 2016 г. И таких примеров множество. Любое противоречие чревато ошибками, а значит, и рисками при эксплуатации сооружения. К корректировке имеющихся и к разработке новых нормативов должны привлекаться самые разные специалисты — профессионалы в тех областях, которые подвергаются изменениям.

Багин А. В. В настоящее время в России нет комплексной нормативной базы, касающейся инженерной защиты в целом. На многих объектах инженерная защита появляется уже после свершившегося бедствия — в том числе и потому, что не предусмотрена в соответствии с действующими нормативами. Например, для предотвращения селевой опасности необходимо четко прописывать на законодательном уровне, какие именно мероприятия должны быть проведены перед строительством объекта. Какого рода изыскания должны быть проведены, какого рода конструкции — с подробным описанием их технических свойств — должны быть установлены и в каких местах, какой должен быть срок их службы и как проводить мониторинг. Установить такой норматив, при котором без должного соответствия проведенных работ по инженерной защите объект не может быть построен.

—Что надо изменить в проектировании, строительстве сооружений инженерной защиты, чтобы они справлялись со своими задачами. Как должны меняться конструктивные особенности, применяемые для строительства материалы, оборудование, управление эксплуатацией и т. п. в зависимости от класса сооружения, места его расположения, назначения?

Горячкин Ю. Н. Надо уходить от «бетонного» мышления в береговой зоне. Нередко возникают ситуации, когда современные технологии отвергаются по причине их более высокой стоимости, чем бетон. Но если соразмерить эти затраты с регулярными затратами на ремонты, восстановление, выплаты компенсаций и т. п., то в итоге применение инновационной технологии может обойтись дешевле привычных нам бетонных конструкций.

Лущик А. В. Главное, необходимо менять в целом политику и отношение к решению этих вопросов от местного уровня до общегосударственного, сопоставив затраты на ликвидацию последствий и реальные затраты на средства предотвращения разрушительных последствий. Когда на всех уровнях будет исполняться требование инженерной защиты и возникать ответственность за их невыполнение, т. е. создание рисков для населения и инфраструктуры, ситуация изменится.

Пупченко В. М. Безусловно, надо изучать, осваивать и внедрять новые разработки в области инженерной защиты, выбор которых, отметим, все же должен исходить из местных условий. Но, работая десятки лет в этой области, смею утверждать, что ни одна самая лучшая технология не спасет ситуацию, если эту технологию реализуют неквалифицированные кадры. Необходимо восстановить систему высшего и среднетехнического образования по таким специализациям, как гидротехника, гидромелиорация.

Нужно менять всю систему работы по сооружениям инженерной защиты. Не давать возможности разрабатывать проекты, строить, осуществлять эксплуатацию и надзор некомпетентным людям и организациям, а мы это сегодня видим повсеместно в «тендерных условиях».

Ярославцев Н. А. Полностью поддерживаю мнение о том, что любые конструктивные решения по защитным сооружениям — будь то давно реализующиеся или инновационные — должны опираться на объективные условия, сложившиеся в данной территории или на конкретном объекте. Нередко важны не столько технологии, сколько регулирующие меры и управленческие решения. Приведу конкретный пример. Участок берега Туапсе — Адлер (107 км), где размываются последние естественные пляжи. Частичным решением проблемы являются отсыпки пляжеобразующего материала — щебня. Этим последние 70 лет занимается Северо-Кавказская железная дорога. Объемы отсыпок растут, а пляжи продолжают сокращаться. Поэтому кардинальное решение — запрет на выборку аллювия из всех крупных рек региона на федеральном или краевом уровне. Это со временем приведет к восстановлению твердого стока рек и расширению пляжевой полосы. Это лишь отдельный пример того, что важно изучать и учитывать все факторы, приводящие к разрушительным эффектам, и подбирать техническое решение, которое будет наиболее эффективным в конкретных условиях.

Калинина А. В. Прежде всего отмечу, что защитных сооружений у нас в стране недостаточно. А многие из тех, что есть, даже если они находятся в нормальном техническом состоянии, уже не соответствуют нынешним природно-климатическим условиям, которые изменились с того времени, как эти сооружения были построены. Очевидно, что к защитным гидротехническим сооружениям сегодня надо предъявлять более высокие требования по надежности и долговечности. Также очевидно, что в ряде регионов защитные сооружения малой и средней высоты уже неэффективны, нужны ГТС повышенной высоты. По статистике, в России таких сооружений насчитывается несколько десятков, в то время как в Китае, США они исчисляются тысячами. И здесь возникает проблема дорогой стоимости защитных сооружений. Нередко это связано с высокой стоимостью материалов. Но для большинства, например, берегозащитных ГТС нужны легкие (до 2000 см3/м), поэтому дешевые шпунты. При этом пластиковый шпунт для берегозащиты не годится. Приходится производить закупки за рубежом. А необходимо поддерживать, строить и наращивать собственное производство.

Бухарицин П. И. Защита территорий и их жителей от разрушительного воздействия природной стихии — эта целостная система самых различных мер и взаимодействий разных ведомств, объединяющихся для решения конкретных задач. В регионах, находящихся в зоне повышенного риска, совместными усилиями ученых и практиков, специалистов управляющих, надзорных структур могут разрабатываться и приниматься региональные программы долгосрочной защиты территорий, объектов и населения. Такая программа должна учитывать все особенности региона и существующие здесь факторы риска. Она должна содержать все направления, необходимые для эффективной защиты и снижения рисков: мониторинг, научные и инженерные изыскания, управленческие решения, подтвержденные нормативно-правовыми актами, конкретные проекты и технические решения на конкретных участках, поиск и подбор технологий и т. п. В разработке и реализации такой программы должны принимать участие все, кто в той или иной степени ответственен за обеспечение защиты от природной стихии. Эта программа должна быть четко выстроена по срокам, прогнозируемым результатам, четко определены функции и мера ответственности каждого участника программы. Только при таком подходе будет выбрано оптимальное конструктивное решение по гидротехническим сооружениям, созданы условия для их строительства и длительной надежной эксплуатации. Основным препятствие для разработки подобных программ в регионах является отсутствие в них систем экологического мониторинга. Но создание такое системы станет реальностью при заинтересованности руководства региона в снижении рисков и ущербов от природной стихии.

На сайте размещена сокращенная версия дискуссии. Полную версию читайте в журнале.