Теория и практика изысканий

АЙРАТ ЛАТЫПОВ: Научно-техническое сопровождение инженерных изысканий в Татарстане требуется практически повсеместно

Авторы
Латыпов Айрат Исламгалиевичруководитель Лаборатории по исследованию грунтов в строительстве, доцент по специальности «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение» Казанского федерального университета

В январе 2025 года научному руководителю ООО «КазГеоЛаб» Айрату Латыпову была присуждена ученая степень доктора геолого-минералогических наук по специальности «Инженерная геология, мерзлотоведение и грунтоведение». Научная работа была посвящена строению и инженерно-геологическим особенностям толщ элювиальных грунтов Восточного Закамья. Это динамично развивающийся промышленный регион, который, в то же время, отличается сложными инженерно-геологическими условиями и мало изучен в геотехническом плане.

Мы пообщались с Айратом Исламгалиевичем, чтобы узнать, с какими сложностями сталкиваются инженеры-геологи, проектировщики и строители, работающие в Восточном Закамье, чем им помогает научно-техническое сопровождение, а также какие есть возможности для того, чтобы минимизировать строительные риски на этой территории.

 

Ред.: Расскажите, пожалуйста, о вашей докторской диссертации, посвящённой инженерно-геологическим условиям Восточного Закамья в Татарстане. Насколько детально изучен этот район с точки зрения инженерной геологии и насколько сложны инженерно-геологические условия для строительного освоения?

А.Л.: Моя докторская диссертация обобщает большой научный и практический материал по этой обширной территории – около 23 тысяч квадратных километров. Восточное Закамье можно назвать промышленным «сердцем» Татарстана: здесь сейчас наблюдаются самые высокие темпы строительства, разрабатываются месторождения, строятся крупные заводы, расположены крупные города.

При этом Восточное Закамье является одной из наиболее сложных в инженерно-геологическом плане территорий в республике. Здесь самая активная тектоника, сложный рельеф, сформированный интенсивным денудационным разрушением. Практически повсеместно распространены элювиальные отложения – продукты выветривания коренных пород. Во многом поэтому на территории активно развиваются карстовые и суффозионные процессы. При всём этом именно Восточное Закамье долгое время оставалось, да и продолжает оставаться, одним из наименее изученных регионов с точки зрения геотехники и инженерной геологии, особенно если сравнивать с другими частями Татарстана. Это во многом и обусловило выбор темы моей докторской диссертации. Несмотря на высокие объёмы строительных работ, комплексных исследований, позволяющих учесть все вышеперечисленные факторы, до настоящего времени не было. Именно поэтому региональные работы, подобные моему исследованию, особенно важны, поскольку помогают закрыть этот пробел как в научном, так и практическом отношении.

 

 

Ред.: Возникают ли у строителей серьёзные проблемы, связанные со сложными условиями строительства в регионе?

А.Л.: Практически все объекты из моей практики работы в регионе так или иначе связаны с какой-то проблемой. Например, здесь у нас очень сложно корректно оценить карстовую опасность, поскольку отсутствуют какие-то либо карты, схемы. Сложности возникают при прогнозировании оползневых процессов: здесь сложные грунты, к которым трудно применить существующие методики расчета и на этапе инженерных изысканий нередко возникают затруднения. В западной и центральной частях Татарстана верхние слои представлены в основном четвертичными отложениями – глинами, песками, суглинками. А в Восточном Закамье на поверхность выходят продукты выветривания коренных пород – элювий. А это уже специфический грунт, обладающий гораздо большей неоднородностью, что усложняет проведение полевых и лабораторных работ. Нередко грунт здесь с виду похож на песок, но фактически является песчаником, или похож на суглинок, а при более внимательном обследовании оказывается мергелем. Эти грунты ведут себя при нагружении не так, как обычные дисперсные грунты, и их неправильное классифицирование может вести к критическим ошибкам при проектировании и строительстве.

 

 

Напомню, что верно определить тип грунта – это в первую очередь задача полевого геолога. Последующий лабораторный анализ лишь уточняет то, что было выявлено непосредственно на месте изысканий. И тут есть проблема: вузы и, следовательно, специалисты сосредоточены главным образом в Казани, то есть в западной части республики, поэтому найти квалифицированного полевого геолога для работы на юго-востоке Татарстане весьма трудно. В итоге качество кадров на восточных территориях зачастую ниже, что влечёт ещё больше ошибок. Получается замкнутый круг.

Кстати, если вернуться к моей докторской диссертации, то её главный прикладной результат как раз в том, что была создана серия различных региональных карт, схем, таблиц свойств, ориентированных именно на Восточное Закамье. Они предназначены и для начинающих специалистов, и для опытных геологов, которые сталкиваются с проблемами выделения зон выветривания, например. Эти материалы работают как справочный инструмент, позволяя, с одной стороны, избежать принятия ошибочных решений, с другой стороны, упростить процесс изысканий. Особенно важно то, что в диссертации описаны и систематизированы зоны коры выветривания и предложены методы их распознавания. Сейчас многие изыскатели уже применяют наши классификаторы и карты – это облегчает им работу.

 

 

Ред.: Научно-производственная организация «КазГеоЛаб» ранее занималась проектами по научно-техническому сопровождению инженерных изысканий в Татарстане, или это стало возможным одновременно с защитой Вами докторской диссертации?

А.Л.: Конечно, работы по НТС выполнялись КазГеоЛаб и другими организациями и до моей защиты. Сам факт защиты докторской, наверное, оказал следующее влияние. В нашем регионе до недавнего времени не было ни одного доктора инженерно-геологических наук, и защита мной докторской диссертации стала, на мой взгляд, фактом признания наличия сложившегося регионального направления. Я более 20 лет готовлю инженеров-геологов, многие мои ученики работают в серьезных организациях по всей стране, многие создали свой бизнес, и меня, наверное, можно считать научным руководителем инженерно-геологических исследований в Татарстане.

Само наличие ученой степени доктора, конечно, еще ничего не значит. Здесь другой момент. Сейчас заметно активизировались проекты по НТС, мы все больше и больше принимаем участие в этих работах и это во многом связано с тем, что у нас сформировался уникальный коллектив: я являюсь специалистом как в области инженерной геологии, так и строительства, а в штате «КазГеоЛаб» есть кандидаты наук в области классической геологии и гидрогеологии. Кроме того, два года назад два моих ученика защитили кандидатские диссертации по инженерной геологии, усилив наш научный потенциал. Эффективность такого коллектива не раз демонстрировалась на многих серьёзных объектах.

Думаю, что сегодня, благодаря моей докторской диссертации и кандидатским диссертациям моих учеников, можно говорить о сложившейся у нас собственной научной школе инженерной геологии – это закономерный итог многолетней работы, официально подтверждённый научными степенями.

Ред.: Скажите, пожалуйста, много ли вообще в Татарстане грунтовых лабораторий и насколько хорошо они оснащены современным автоматизированным оборудованием? Ведь и для обеспечения проектировщиков необходимыми данными в таких сложных инженерно-геологических условиях, и для научно-технического сопровождения, нужны предельно точные испытания грунтов, верно?

А.Л.: К сожалению, таких лабораторий немного. Большинство ушли в небытие ещё в 1990-е и 2000-е годы. Некоторые организации переоснастились и продолжают работать, но их мало. Например, ранее ведущей территориальной организацией в области инженерных изысканий у нас был КазТИСИЗ, но он прекратил свое существование около пятнадцати лет назад. Поэтому сказать, что в Татарстане есть мощные изыскательские организации или крупные грунтовые лаборатории, способные решать сложные задачи, я, увы, не могу.

 

Ред.: А как обстоят дела у вашей лаборатории «КазГеоЛаб»?

А.Л.: «КазГеоЛаб» в этом плане выделяется тем, что у нас, помимо стандартного оборудования есть и собственные научные разработки. Например, мы создали специальный стенд для изучения суффозионных процессов, на который получили патент. Он позволяет моделировать условия протекания суффозии в зависимости от трещиноватости подстилающего массива.

ООО «КазГеоЛаб» в основном решает узкоспециализированные задачи, часто требующие совмещения науки и практики. Лаборатория оснащена порядка 20 автоматизированными комплексами для испытаний грунтов, а также различным оборудованием для определения физических свойств грунта. Этого достаточно, чтобы выполнять как задачи изысканий на не слишком больших объектах, так и в рамках научно-технического сопровождения. В последнее время много обращений по определению параметров для численного моделирования, например, Hardening Soil. В регионе больше такие испытания никто не проводит, и имеющегося у нас оборудования вполне достаточно для этих целей.

 

 

Ред.: Сейчас, скорее, встаёт не вопрос, способны ли имеющиеся лаборатории удовлетворить потребности изыскателей, а вопрос фальсификации данных. Ведь если лабораторий в Татарстане мало, а их оснащение оставляет желать лучшего, то образцы, вероятно, отправляют в другие города, где работу практически невозможно проконтролировать. К тому же известно, что даже в хорошо оборудованных лабораториях нередко встречается «рисование» протоколов, особенно если заказчик, неискушенный в вопросах инженерной геологии, сам этого хочет. Как в этой ситуации научно-техническое сопровождение способно защищать от подделок?

А.Л.: Пока, увы, никак. Проблема фальсификаций слишком масштабна, чтобы решить её простым контролем. Меня, честно говоря, изумляет следующий факт: если посмотреть на то, сколько объектов возводится и сколько в республике изыскательских организаций, невольно возникает ощущение, что порой дома строят и вовсе без изысканий. Иначе трудно представить, каким образом при таком количестве специалистов, лабораторий можно провести все необходимые работы. Возможно, подрядчиков привлекают из других регионов, но там дела с оснащенностью кадрами и оборудованием обстоят не лучше.

 

 

Ред.: Выходит, что в том числе благодаря вашей докторской диссертации в регион пришли и иногородние компании, которые, возможно, не так хорошо знали местные инженерно-геологические условия, а сейчас получили шанс освоиться?

А.Л.: Да, в некотором плане мы им помогаем. Несколько лет назад мы уже делали подобную работу по Казани, когда обработали несколько тысяч скважин, построили инженерно-геологические карты, разработали региональные таблицы. Тогда мы стояли перед выбором: либо сделать эту информацию общедоступной, либо оставить ее только для личного пользования. Однако поскольку мы позиционируем себя не только как коммерческую организацию, занимающуюся локальными задачами, но также как научное экспертное сообщество, занимающееся подготовкой кадров, решили открыть эти данные. Я считаю, что образование любого специалиста не заканчивается в вузе – оно продолжается всю профессиональную жизнь.

Эта же логика легла в основу докторской по Юго-Востоку Татарстана, по которой мы сейчас готовим монографию. Я помню, как в своё время пытался сотрудничать с ТИСИЗами, которые долгие годы здесь работали и располагали бесценным архивом данных: колоссальное число результатов полевых и лабораторных работ, опытов по штамповым испытаниям, испытаниям свай, данные статического зондирования и пр. Но, к сожалению, они не пошли на контакт, и огромный массив материалов, в итоге, оказался утрачен, просто сгнил в архивах.

Впрочем, часть данных, к счастью, удалось сохранить. Я, помимо прочего, являюсь сотрудником корпоративного проектного института ПАО «Татнефть» «Нефтехимпроект». Благодаря этому удалось обработать и систематизировать часть материалов инженерно-геологических изысканий, выполненных теми же ТИСИЗами в прошлом по заказу нефтяников. Но, безусловно, не все. 

Что касается прихода в регион иногородних компаний, бояться этого, на мой взгляд, не стоит. Они и так уже работают здесь. К тому же, несмотря на доступность наших материалов, у гостей регулярно случаются ошибки, и нас же потом привлекают для выполнения научно-технического сопровождения. Мое мнение в этом вопросе однозначное – в условиях нашей страны будущее только за региональной инженерной геологией.

 

 

Ред.: А можете привести какие-то примеры?

А.Л.: Наверное, самым показательным случаем стала федеральная трасса М-12 на участке, проходящем через Татарстан. Столичные организации провели там изыскания, по итогам которых были приняты проектные решения. Но спустя время на некоторых участках активизировались оползневые процессы. Нас уже несколько раз привлекали к решению этих проблем, в том числе в конце прошлого года, когда мы выполняли научно-техническое сопровождение инженерно-геологических изысканий на участке схода оползня.

Сложившаяся ситуация наглядно показала, насколько важен региональный опыт. Специалисты, приезжающие из других городов, даже располагая всеми необходимыми материалами, в условиях дефицита времени часто просто не успевают качественно проанализировать имеющуюся геологическую информацию. Мы же работаем тут много лет, можно сказать, «чувствуем» особенности местных грунтов. Поэтому нам сразу понятно, где велики риски оползней и как верно определить свойства тех или иных грунтов. На М-12 благодаря нашим специалистам удалось внести необходимые корректировки и стабилизировать проблемные участки.

 

Ред.: Айрат, всё же хотелось бы уточнить: кто у вас выступает основным заказчиком? Это в первую очередь изыскательские компании, проектные организации или более крупные заказчики? И в продолжение этого вопроса: на каком этапе вы обычно подключаетесь к проекту? Получается, большие стройки рано или поздно сталкиваются со сложностями, а вам приходится решать уже свершившиеся проблемы. Возможно ли подключаться раньше?

А.Л.: В идеале научно-техническое сопровождение следует начинать на этапе подготовки задания на инженерные изыскания или даже на этапе технико-экономического обоснования. Это позволило бы оптимизировать процесс изысканий и предвосхитить многие проблемы. Сейчас же обычно всё происходит наоборот. Нас приглашают, когда возникла проблема. Либо даже на стадии экспертизы, когда эксперт, проверяя материалы, указывает в замечаниях, что требуется НТС.

Возьмём пример той же трассы. Если бы мы подключились на стадии планировочных решений, возможно, предложили бы иной маршрут или корректировку прохождения дороги. Сложно представить, чтобы геолог, знакомый со спецификой местности, выбрал столь проблемный вариант. Тогда и сроки реализации, и бюджет проекта были бы значительно ниже.

Другой характерный пример – ситуация с карстом на юго-востоке региона, где строился крупный завод. Нас пригласили уже перед сдачей материалов в экспертизу. На устранение недоработок оставалось всего три недели, за которые надо было пробурить скважины глубиной 80 метров, отобрать породы, провести лабораторные исследования на минеральный состав, растворимость, выполнить необходимые расчеты. Понятно, что в режиме форс-мажора подобные работы обходятся в разы дороже, если их вообще физически возможно выполнить в требуемые сроки.

Если бы мы участвовали в проекте ещё до начала изысканий, то зная проблемность данного участка могли бы сразу порекомендовать оптимальную глубину скважин, места бурения, предложить необходимые методы исследований.

 

Ред.: Уже несколько лет Главгосэкспертизой активно продвигается идея экспертного сопровождения проектов, которое должно начинаться ещё на стадии составления технического задания и программы работ. В чём его отличие от научно-технического сопровождения? 

А.Л.: На мой взгляд, экспертиза – это в большей степени про проверку документации и соответствие документации техническим регламентам. При экспертном сопровождении эксперты могут указать, что нужно провести, скажем, сейсмическое микрорайонирование или выполнить иные обязательные работы, чтобы исполнитель об этом не забыл. И также эксперт может подсказать заказчику, что при реализации его проекта потребуется НТС. Напомню, что требования о необходимости выполнении научно-технического сопровождения на объекте чётко прописаны в нормах.

Таким образом, экспертное сопровождение даёт своего рода «дорожную карту» изыскателям и проектировщикам, определяя, что именно нужно сделать. А НТС выполняет иную задачу. Если смотреть цели, обозначенные в СП применительно к НТС, то там прямо указано, что это комплекс научно-исследовательских и методических работ. Понятно, что эксперт в классическом смысле не может обладать всеми компетенциями для того, чтобы, к примеру, объективно оценить угрозу развития опасного процесса в существующих условиях. С этим, кстати, я часто сталкиваюсь в своей практической деятельности как судебный эксперт. Неоднократно доводилось работать на объектах, имеющих серьёзные деформации в результате развития опасных природных процессов. При этом проектная документация и результаты инженерных изысканий получили положительное заключение экспертизы. Однако это не гарантировало их реальной безопасности.

Вот здесь и проявляется ключевая разница: положительное заключение экспертизы само по себе не равно безопасности, а вот НТС, по сути, должно давать эту гарантию. Его цель – обеспечить реальную безопасность объекта, а не просто проверить соответствие проектной документации требованиям регламентов. На мой взгляд, НТС подразумевает оценку конкретных рисков, выезды на площадку, дополнительные исследования и всё, что требует специальных знаний. И без компетенции региональных специалистов-экспертов здесь не обойтись – у нас большая страна, и, если ты работаешь в своём регионе много лет, у тебя накапливается опыт, позволяющий предвидеть и предупреждать возможные проблемы заранее.

 

Ред.: Сегодня научно-техническое сопровождение выглядит востребованным направлением бизнеса. С чем это связано? С возведением большого количества уникальных и сложных объектов или есть иные причины?

А.Л.: Я бы не сказал, что научно-техническое сопровождение стало настолько уж распространено. На самом деле организаций, которые этим занимаются, немного, и это не только в нашем регионе так. Пока это скорее точечные заказы на особо сложные или опасные объекты. Однако НТС бывает необходимо не только при строительстве уникальных или особо опасных сооружений, но и при сложных инженерно-геологических условиях. В нашем регионе такую характеристику можно дать практически всей территории. Или, к примеру, когда объект возводят в плотной городской застройке и новое здание может влиять на соседние. Здесь без НТС не обойтись: надо разбираться, как избежать негативного воздействия на окружающие здания.

 

Ред.: Айрат, вы уже привели несколько интересных примеров проектов, реализованных под Вашим научно-техническим сопровождением. Может быть, есть ещё примеры, заслуживающие внимания? Что удалось достичь благодаря НТС?

А.Л.: Да, я уже упоминал трассу М-12 и некоторые промышленные объекты на Юго-Востоке республики. Они принадлежат серьёзным заказчикам, поэтому конкретизировать их не буду. Но если говорить об интересных проектах в целом, то в последние пару лет ведётся масштабная работа по освоению новых территорий вокруг Казани, в основном под малоэтажное и индивидуальное жилищное строительство. Эти районы известны высокой активностью карстовых и суффозионных процессов, из-за чего ранее считались непригодными для застройки. Сейчас, благодаря грамотному научно-техническому сопровождению изысканий, мы можем точнее оценить карстовую и суффозионную опасность и, соответственно, проектировать объекты там, где раньше строить не решались. В части случаев мы можем показать, что имеет место не карст, а суффозия, что несет меньшие риски для строительства вследствие длительности процесса протекания.

Мы зонируем эти территории, определяем, где можно строить без дополнительных противокарстовых мероприятий, а где необходимо предусмотреть специальные меры защиты. Под нашим контролем проводятся изыскания, разрабатываются генпланы с зонированием территории, на наиболее опасных участках устраиваются рекреационные зоны, для некоторых территорий предусматриваются специальные виды фундаментов для зданий и сооружений. Судя по результатам, работа идёт успешно.

Кроме того, мы ведём масштабную работу, связанную с проведением изысканий на различных строительных объектах в Казани, в том числе в условиях плотной застройки. Один из последних проектов – жилой комплекс с 30-этажными зданиями, что достаточно нестандартно для города с точки зрения наших непростых геологических условий. Дополнительную сложность вносит строящаяся линия метрополитена, которая проходит всего в 15 метрах от одного из домов. Это накладывает серьёзные ограничения и на сами фундаментные решения, и на взаимодействие с тоннелем. Метрополитен официально ещё не введён в эксплуатацию, однако участок тоннеля уже построен, так что необходимо учитывать взаимное влияние высокоэтажного комплекса и подземных сооружений метрополитена.

Ещё один проект – восстановление исторического объекта культурного наследия, так называемый дом Мергасова, расположенный в центре Казани недалеко от Кремля и геологического факультета университета. Усугубляющим фактором для выполнения работ является зафиксированный поблизости провал 1977 года, который разрушил Александровский пассаж. В рамках этой работы мы проводим специальные карстологические исследования.

Это лишь часть наших текущих задач, где важны комплексный подход, опыт и глубокое понимание как современных технологических, так и историко-культурных аспектов.

В совокупности это типичные примеры, где без НТС просто не обойтись. Задачи сложные, часто увязаны с большим количеством ведомственных и согласительных процедур (особенно для объектов культурного наследия), но грамотная команда, имеющая как научный, так и практический опыт в сфере инженерной геологии и строительства, способна реализовать подобные проекты безопасно и с учётом всех специфических требований.

 

 


Журнал остается бесплатным и продолжает развиваться.
Нам очень нужна поддержка читателей.

Поддержите нас один раз за год

Поддерживайте нас каждый месяц