Научная конференция ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ, ноябрь 2011 года
СЕКЦИЯ ГЕОЛОГИЯ

Задачами моделирования, наиболее востребованными в городском строительстве в настоящее время, являются прогноз: (1) подпора и понижения поверхности грунтовых вод в окрестности сооружения ("барражный эффект"¹), и (2) понижения напоров в процессе откачки из скважин в процессе строительства. Выбор метода - как правило, численного, определяется не столько сложностью гидрогеологических условий, сколько доступностью программных средств и компьютеров. Этот факт обретает решающее значение, в то время как исследовательская, творческая сторона "за ненадобностью" исчезает.

Целевая осмысленность, схематизация и изыскательская база постановки моделирования в последние полтора десятилетия обрели формальный нормативный характер. В методологическом отношении преобладающий объем работ по моделированию в строительстве может быть назван некорректным из-за отсутствия гидрогеологических изысканий и очевидной необоснованности геофильтрационной схемы, баланса. При этом результаты из-за недостаточной квалификации принимаются к рассмотрению формально, по нормативным требованиям, забывая о вариативном характере и заведомо известных, объективных погрешностях.

Нередко ответить на вопрос, произойдет ли ухудшение инженерно-гидрогеологических условий, дать оценка масштабу явления можно и без моделирования, на основе опыта, экспертного анализа, простых расчетов. Необходимости в сложной модели нет - из-за (а) невозможности ее обосновать и (б) очевидности ничтожного влияния на подземные воды. Такие приемы как метод локальных сопротивлений, метод суперпозиций, обеспечивающие эффективность с минимальными затратами не находят применения. Это не исключает сложные случаи, - например, на оползневых склонах. Но тогда проект не может не включать защитный дренаж и другие мероприятия. И задачи будут сформулированы по-другому, и в изысканиях неизбежно будут присутствовать специальные исследования.

Забывая о том, что детерминированный прогноз является завершающей стадией целевых комплексных исследований, на практике модель базируется на параметрах, изучение которых не проводилось. Они назначаются. Последнее время в изысканиях фигурируют экспресс откачки (в большинстве из забоя, в процессе бурения), создающие видимость ОФР. Последние являются, как отмечали и В. А. Мироненко, и В. М. Шестаков самым дешевым способом получить ошибочные параметры.

И, - об идентификации параметров решением обратной задачи. В изысканиях отсутствуют ОФН, изученность ограничена границами стройплощадки. Чтобы придать убедительность обратной задаче для пополнения информации используют скважины и 30-ти, и 50-летней давности. Но фондовые скважины не могут служить основой для сравнительного сопоставления модельных и фактических уровней без (1) журналов гидрогеологических наблюдений и (2) без их коррекции по времени. Первое недоступно за давностью, второе требует специальных исследований и опорных режимных пунктов, что выходит за рамки финансирования локального строительства. Используемые приемы статистического сравнения и вычисления среднеквадратичного отклонения являются всего лишь малоубедительным, наукообразным приемом.

Честным и методически правильным является использование карт гидроизогипс, выполненных специализированными учреждениями. В Москве - 1:25000 (ЦИГГЭ 1980) и 1:10000 (Мосгоргеотрест 2009). Они являются продуктом тщательного анализа данных, но, к сожалению, отсутствуют в свободном доступе. Использование же в обратных задачах моделирования данных по архивным скважинам, без доказательства, недопустимо, равно как и результатов ОФР. Идентификацию параметров следует вести путем сопоставления интерполированных поверхностей, модельных изолиний напоров и гидроизогипс.

И самое главное. Для корректного решения обратной задачи непременным условием являются балансовые показатели или результаты кустовых откачек, лучше - и то, и другое. Нельзя не отметить, что ряд параметров вообще никак не может быть получен в рамках финансирования частного проекта - сопротивление ложа водоема, водоотдача, инфильтрационное питание, параметр перетекания... А на них базируются иногда принципиальные технические и экологические решения.

За слабой обоснованностью и формализмом гидрогеодинамического прогноза следует и низкая достоверность экологических прогнозов - осадочных деформаций, влияния на водоемы и растительность, устойчивость склонов и сооружений, загрязнения. Попытка дать точные численные характеристики (например, осадок от водопонижения при сезонной амплитуде колебаний уровня 1,5-2 м), зная параметрическую ущербность модели, только усиливает недоверие и к результатам, и к квалификации исполнителей.