Методики расчета интегрального риска ЭГП при строительстве инженерных объектов

В настоящее время известно несколько десятков методов экспертных оценок, наиболее известный из них — коллективное обсуждение и согласование по методу Дельфи, который все шире используется при принятии решений, связанных с риском технологий. Современные методы расчета рисков все чаще базируются на использовании прикладного системного анализа. Методика представляется в виде алгоритма действий, который можно применить для исследования любых территорий, что определяет ее универсальность. Алгоритм в общем виде описывается блок-схемой, представленной на рис. 7.7, и требует одновременного выполнения всех операций сверху вниз по обеим ветвям.

Рис. 7.7. Блок-схема методики определения интегрированного риска экзогенных геологических процессов

Для начала исследований необходимо собрать набор первичных фондовых и опубликованных информационных материалов мелкомасштабного уровня.

Достаточно важным этапом исследования является предварительный анализ территории на предмет наличия или отсутствия ЭГП. На данном этапе необходимо проанализировать совокупность факторов и условий, определяющих вероятность возникновения и степень активности каждого процесса. Анализ факторов образования проводится, как правило, по результатам мониторинговых наблюдений на наличие случаев активизации процессов на данной территории, фондовых материалов прошлых исследований и метеорологических наблюдений в районе проведения исследований. Далее проводится анализ и отбор факторов образования ЭГП на данной территории. Ряд факторов образования анализируется на предмет возможности активизации или наличия опасного процесса, и результатом является перечень ЭГП, характерных для данной территории.

При этом отбираются ЭГП (Ха, ХЬ, …, Хп), распространенные на изучаемой территории и (или) проявление которых по совокупности факторов и условий возможно на данной территории.

Следующим этапом исследования является построение карт вероятности проявления типов ЭГП из ряда отобранных ранее. На данном этапе производится оценка площади существующего и возможного распространения и степени активности данного процесса, а также зоны воздействия данного процесса при его активизации. Таким образом, на основе проведенного анализа каждый тип экзогенных процессов, характерных для данной территории, получает конкретный площадной параметр и параметры пространственного положения. Исходя из этого появляется возможность нанести рассчитанные области на картографическую геоинформационную основу, получая карты распространения (зоны воздействия) экзогенных геологических процессов по типам (Р (Ха), Р (ХЬ),…, Р (Хп)). Для каждого изучаемого фактора или процесса строится отдельная карта его вероятностного распространения и воздействия. Полученные карты проявлений ЭГП будут иметь бинарный тип, т. е. территория будет разделена на два класса зон, в которых проявление процесса возможно и невозможно.

Примеры схематических карт вероятности возникновения ЭГП приведены на рис. 7.8.

Рис. 7.8. Схематические карты вероятности проявлений ЭГП

На следующем этапе необходимо рассчитать стоимость защитных инженерных мероприятий по предотвращению последствий проявлений экзогенных геологических процессов для каждого из типов в отдельности. Расчет ведется с учетом базовой стоимости инженерных мероприятий для данной территории исходя из региональных геологических, зонально-климатических и техногенных условий, а также с учетом отягчающих факторов, таких как доступность территории для строительства, сложность рельефа и т. д. Дополнительно стоимость защитных мероприятий может быть подтверждена информацией о государственных закупках подобных услуг. Данный источник в соответствии с Федеральным законом от 05.04.2013 № 44-ФЗ «О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд» является открытым и общедоступным для определения рыночной стоимости защитных мероприятий от проявления некоторых ЭГП на территории Российской Федерации.

Исходя из рассчитанной стоимости защитных инженерных мероприятий для каждого типа ЭГП и их общей стоимости производится балльная оценка стоимости этих мер.

Схема (пример) проведения такой оценки показана на рис. 7.9.

Рис. 7.9. Схема проведения балльной оценки стоимости защитных мероприятий для каждого типа ЭГП

Следующим этапом является непосредственно построение карт риска экзогенных геологических процессов, характерных для территории исследования. С использованием ГИС-технологий площадному параметру распространения влияния опасного процесса, полученному ранее, присваивается балльная оценка стоимости защитных сооружений для каждого типа ЭГП в отдельности. В результате получаем набор карт рисков проявлений ЭГП для каждого их типа в отдельности (рис. 7.10).

Рис. 7.10. Схематические карты рисков ЭГП:

цифрами показана условная бальная оценка стоимости защитных мероприятий На следующем этапе исследования необходимо проведение пространственного совмещения полученных ранее карт по единичным факторам ЭГП. Целью суммирования данных является определение интегрированного риска экзогенных геологических процессов, характерного для исследуемой территории. Суммирование указанных карт рисков можно производить, используя инструменты ГИС-технологий, реализованных в таких программных комплексах, как ArcGis 10. Х и ArcViev З.Х.

Используя автоматизированные алгоритмы суммации и пространственного объединения, происходит суммирование не только площадного параметра, но и бальной оценки стоимости для каждого из типов ЭГП.

На рис. 7.11 представлены итоговые схематические карты интегрального риска экзогенных процессов.

PI (Xint) представляет собой визуальное суммирование карт рисков экзогенных процессов, на котором показано наложение различных типов рисков экзогенных процессов.

P2(Xint) показывает результат суммирования балльной оценки стоимости защитных мероприятий от проявлений экзогенных процессов на исследуемой территории.

P3(Xint) является результирующей схематической картой с ранжированием территории по степени риска ЭГП. На данной схеме представлено ранжирование по степени риска на три класса. Первый класс — менее 3 баллов, что представляет собой низкую степень риска; второй — от 3 до 7 баллов (средняя степень риска); третий — более 7 баллов (высокая степень риска).

Рис. 7.11. Интегрированные схематические карты риска ЭГП