автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Организационно-технологическое обеспечение реконструкции городской застройки на основе мониторинга состояния геологической среды

На правах, рукописи

Гиря Михаил Анатольевич

ОРГАНИЗАЦИОННО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ РЕКОНСТРУКЦИИ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ НА ОСНОВЕ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ

05 23 08 - Технология и организация строительства

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

оозгвиуи^

Ростов-на-Дону - 2007

003160303

Работа выполнена на кафедре «Городское строительство и хозяйство» Ростовского государственного строительного университета

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Светлана Георгиевна Шеина

Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Леонид Борисович Зеленцов - кандидат технических наук, Олег Александрович Бабкин

Ведущая организация: ГОУ ВПО Южно-Российский

государственный технический университет (НПИ)

Защита состоится « 6 » ноября 2007 года в 10 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212 07 02 при Ростовском государственном строительном университете по адресу

344022, г. Ростов-на-Дону, ул Социалистическая, 162, ауд 232 Факс 8 (863) 227-75-73 E-mail rgsu-gsh@,mail ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ростовского государственного строительного университета и на сайте РГСУ http Vwww rgsu ru

Автореферат разослан » ÖSC/siD^iS? 2007г Ученый секретарь диссертационного

совета д-р техн наук, проф

Любовь Васильевна Моргун

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Современная наука является важным фактором при планировании и организационно-технологическом обеспечении рациональной реконструкции городской застройки и отвода земель под реконструкцию

Недооценка фактора наличия на территории опасных геологических процессов и явлений как на прединвестиционной стадии (этап выбора инвестором участка реконструкции), так и на стадии организационно-технологического проектирования может вызвать огромные затраты, выходящие за сметную стоимость строительства объекта недвижимости на этапе производства работ или эксплуатации объекта

Мониторинг и анализ геологической среды позволяют прогнозировать наступление опасных геологических процессов, моделировать изменение геологической среды во времени, разрабатывать мероприятия по снижению геологических рисков при проведении реконструкции городской застройки, осуществлять инженерную защиту территорий для обеспечения безопасного функционирования объектов реконструкции и инженерной инфраструктуры, принимать эффективные управленческие решения при разработке и реализации инвестиционных проектов

Целью работы является разработка эффективных организационно-технологических решений реконструкции городской застройки на основе инновационных технологии ведения мониторинга состояния геологической среды и его информационного обеспечения в рамках информационной системы, содержащей достоверную агрегированную информацию о геологической ситуации на территории, подлежащей реконструкции Основные задачи

1 Исследование организационно-технологических подходов и способов реконструкции зданий и сооружений в условиях городской застройку/ и требований к мониторингу состояния геологической среды территории реконструкции /

2 Выработка методов организационного обеспечения реконструкции городской застройки комплексной предпроектной документацией о состоянии геологической среды, возможном развитии неблагоприятных физико-геологических процессов и выборе соответствующего комплекса конструктивных, технологических решений и защитных мероприятий

3 Разработка технологии ведения мониторинга состояния геологической среды с использованием многоцелевого типового комплекса геофизических методов для целей территориального планирования и реконструкции

4 Проектирование системы информационно-аналитического обеспечения мониторинга состояния геологической среды территории муниципального образования на основе интеграции ГИС и СУБД

5 Обоснование концепции создании и методов ведения информационной системы организационно-технологического обеспечения реконструкции городской застройки

6 Разработка алгоритма выбора эффективного организационно-технологического решения для участка реконструкции

7 Разработка информационно-имитационной модели управления геологическим риском при реконструкции городской застройки

Предмет исследований - комплекс организационно-технологических и оргавнзационно-экономических мероприятий, обеспечивающих проведение реконструкции городской застройки в сложных инженерно-геологических условиях

Теоретическая база исследований. Экспериментально-теоретические исследования организации, технологии ведения и информационного обеспечения реконструкции городской застройки на основе системного анализа и прогноза изменения инженерно-геологической, гидрогеологической ситуации для принятия эффективных управленческих решений на предпроектной стадии

Экспериментальная база исследований. Комплекс натурных, численных, картографических, расчетно-аналитических и статистических методов получения, обработки и хранение данных мониторинга состояния геологической среды

Научная новизна

1 Разработан метод организационно-технологаческого обеспечения реконструкции городской застройки на основе данных мониторинга состояния геологической среды, включающий технологию ведения мониторинга с использованием многоцелевого типового комплекса геофизических методов, информационно-аналитического обеспечения системы мониторинга, анализа и обработки данных мониторинга с использованием ГИС и авторского программного продукта ИАС «Геология», прогноза развития неблагоприятных физико-геологических процессов

2 Разработана автором организационная структура в системе местного самоуправления, осуществляющая ведение и информационное обеспечение мониторинга состояния геологической среды для реконструкции городской застройки

3 Разработана классификация геологического риска и классификация мероприятий по снижению его влияния при проведении реконструкции городской застройки

4 Построена информационно-имитационная модель управления геологическим риском на основе прогноза наступления рискового события, при изменении гидрогеологической ситуации территории реконструкции

Автор защищает:

1) систему организационного обеспечения ведения мониторинга состояния геологической среды для реконструкции городской застройки,

2) технологию ведения мониторинга с использованием многоцелевых типовых рациональных комплексов геофизических методов,

3) технологию анализа и обработки данных, полученных в результате мониторинга состояния геологической среды на основе интеграции современных программных средств ГИС и СУБД и авторской программы ИАС «Геология»,

4) классификацию геологического риска и технологию электронного картирования зон геологического риска на территории города,

5) способ выбора эффективного организационно-технологического решения для участка реконструкции с учетом данных мониторинга состояния геологической среды,

6) информационно-имитационную модель управления геологическим риском при проведении реконструкции городской застройки

Достоверность полученных результатов исследований обеспечена использованием действующих государственных стандартов, применением прикладного программного обеспечения и современной вычислительной техники при формхфовании базы данных и обработке информации по 1500 скважинам г Ростова-на-Дону и близким сходством с предшествующими натурными, модельными исследованиями

Практическая значимость полученных результатов

1 Предложена классификация геологического риска и метод его зонирования с использованием ГИС-технологией

2 Разработаны алгоритм и метод учета зонирования геологического риска при выборе участка реконструкции

3 Предложена технология ведения мониторинга состояния геологической среды с использованием многоцелевого типового комплекса геофизических методов

4 Разработано информационно-аналитическое обеспечение ведения и обработки данных мониторинга состояния геологической среды на основе интеграции ГИС и СУБД в ИАС «Геология»

5 Выполнено экономическое обоснование выбора оптимального конструктивного решения фундаментной части строящихся объектов с учетом факторов геологического риска

6 Разработана информационно-имитационная модель управления геологаческим риском при перспективном планировании реконструкции городской застройки

7 Предложена организационная структура в системе органов местного самоуправления в целях ведения и информационного сопровождения

реконструкции городской застройки с использованием данных мониторинга состояния геологической среды

Апробация работы и внедрение результатов исследований Основные положения работы докладывались на Международной научно-практической конференции «Строительство-2002 - 2007» (г Ростов-на-Дону, РГСУ, 2002 - 2007 гт), на Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию ЮРГТУ (НПИ) «Строительный факультет - 100-летию университета» (г Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2006 г ), семинарах по проблемам организации и управления строительством в Ростовском государственном строительном университете

Результаты исследований внедрены в Министерстве строительства архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства Ростовской области, в департаменте жилищно-коммунального хозяйства и энергетики г Ростова-на-Дону, в администрации Первомайского района г Ростова-на-Дону, в учебный процесс в Ростовском государственном строительном университете при чтении специальных курсов по специальности «Промышленное и гражданское строительство» и «Экспертиза и управление недвижимостью», а также в дипломном проектировании Публикапии

Основное содержание диссертации отражено в 10 опубликованных работах, в том числе в издании, рекомендованном ВАК

Гиря М А, Шеина С Г Использование современных геоинформационных технологий для зонирования геологического риска городской среды // Изв вузов Сев -Кавк регион Техн науки - 2006 Проблемы строительства и архитектуры

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и приложений Общий объем работы - 148 страниц машинописного текста, в том числе рисунков - 37, таблиц - 11, приложения - на 15 страницах, список литературы - из 132 наименований работ отечественных и зарубежных авторов

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, определяются объект, предмет и методологическая база исследования, его научная новизна и практическая значимость

В первой главе «Теоретико-методические подходы к реконструкции городской застройки на основе мониторинга состояния геологической среды» изложены существующие проблемы реконструкции территорий муниципального образования, связанные с дефицитом свободных от застроек земельных участков, на которых можно вести новое строительство Проведен анализ зарубежного опыта реконструкции исторической части городов Определены основные организационно-управленческие проблемы реконструкции городской застройки

Одной из основных градостроительных проблем крупных муниципальных образований является реконструкция городской застройки Это обусловлено тем, что эксплуатационные свойства жилых зданий и их физический износ достиг того предела, после которого возрастает вероятность возникновения аварии Ситуация осложняется отсутствием информации о геолого-гидрогеолошческой обстановке территории, что затрудняет принятие наиболее эффективного организационно-технологического решения

Значимость проблемы заключается в необходимости решения комплекса задач в системе организационно-технологического обеспечения процессов проведения реконструкции городской застройки Результатом недостаточного внимания к этой проблеме является то, что сегодня отвод земельного участка под новое строительство в условиях городской застройки происходит без учета сведений о территориях, подверженных риску возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера

Возникающие на территории муниципального образования опасные геолого-гидрологические процессы приводят к деформации реконструируемых зданий и

сооружений, ускоренному разрушению подземных коммуникаций, ухудшению социальной обстановки Территориям наносится огромный материальный ущерб, увеличивается риск возникновения чрезвычайных ситуаций, возрастает социально-психологическая напряженность населения

Положение, которое наблюдается сегодня, во многом возникло в переходный период 90-х гг, когда реконструкция и новое строительство проводились без учета изменений, происходящих в геологии и гидрогеологии города В связи с принятием в 2005 г «Градостроительного кодекса Российской Федерации» наметилась тенденция улучшения ситуации в градостроительном планировании, так как строго регламентирована процедура развития территорий муниципальных образований с учетом генерального планирования и зонирования территорий, подверженных риску возникновения чрезвычайных ситуаций

Теоретической основой работы явились труды отечественных и зарубежных ученых в области системного анализа, теории и практики поточной организации строительства, организационно-технологической надежности строительного производства, имитационного моделирования, теории развития рыночных отношений Р Акоффа, И Ансоффа, А В Афанасьева, В.А Афанасьева, К А Багриновского, М С Будникова, П П Бусленко, А В Гинзбурга, ДжК Грейсона, А А Гусакова, А А Русакова, Л Б.Зеленцова, В В Костюченко, В И Соболева, Р Б Тяна, В П Хибухина, Т Н Цая, Р И Фокова, Ю А Куликова, Н И Ильина, а также исследования, проводимые в высших учебных заведениях, занимающихся вопросами системной и поточной организации строительного производства

В работе учтены проведенные ранее исследования в области организации реконструкции и капитального ремонта Е М Блеха, Э Я Бубеса, В Р Михалко, С Ф Прохаркина, А Г Ройтмана, В К Соколова, Н Г. Смоленской, К А. Шрейбера, М С Шумилова, Н П Шепелева, В Ф Касьянова, Д.С Самойлова

Большой вклад в осознание проблемы влияния инженерно-геологических условий на процесс реконструкции внесли В И Осипов,

Ю Н Мурзенко, 3 Г Тер-Мартиросян, Б И Далматов, П И Баженов, В М Улицкий, А Г Шашкин, В И Макаров, И Н Башилов, Л Н Солодилов, Ю О Зелегофер, И.С Пашковский, В М Кутепов, И В Галицкая, Б М Дегтярев, В П Ананьев, Я Д Гильман, Н В Воляник, К А Меркулова, Р.Р Микашинович, В В Логутин, В И Рево, Р Катценбах, А Вейдле, X Рамм, Г Гудехус, X. Квик, М Нуссобумери др

Исследованием проблем организации и ведения системы геотехнического сопровождения реконструкции городской застройки занималась научная школа Санкт-Петербургского университета путей сообщения под руководством дтн проф В М. Улицкого Учеными доказана актуальность и разработана методика решения проблем реконструкции городов, проведена оценка взаимодействия зданий и оснований, разработаны методы их расчета За рубежом вопросами геотехнических основ моделирования совместной работы здания и основания занимались в технологическом университете г Дармшгадт, Германия (проф Р.Катценбах), институте механики грунтов и геотехнического строительства технического университета, г Вена, Австрия (проф ХБрандль), инженерном институте, 1МАМ, г Мехико, Мексика ( проф Э Овандо-Шелли) и др

Вопросами изучения природно-техногенных геологических процессов, возникающих под воздействием мегаполиса и оказывающих большое влияние на градостроительные условия и экологическое состояние города, занимаются ученые Московского государственного института геоэкологии под руководством В И Осипова, О П. Медведева Ими издано монографическое описание геологии Москвы, где рассмотрена проблема воздействия города на геологическую среду, дается оценка геологического и геохимического риска территории Москвы, освещаются вопросы управления геологическими процессами безопасности города Исследования ведутся по измерениям, проводимым в скважинах наблюдательной сети, и учитываются в автоматизированной базе данных, реализованной в системе МОМТОМЖЗ С 1997 г имеющиеся средства ведения и обработки данных по территории Москвы и Московской области являются уникальными для России

В Ростове-на-Дону наибольший интерес представляют данные по инженерно-геологическим условиям города канд геолог - минерал наук ведущего специалиста «РостовДонТисиз» К А Меркуловой Ею собран, проанализирован и систематизирован обширный материал по инженерно-геологическим, гидрогеологическим условиям в городе, построены карты скорости подъема уровня грунтовых вод с 1970 г по настоящее время

В современных условиях ускоренного технического прогресса, перехода к высотному строительству предъявляются повышенные требования к качеству проектной документации на всех стадиях жизненного цикла объекта, точности и достоверности прогнозов Это обусловливает необходимость системного обеспечения процесса реконструкции городской застройки информацией об опасных геологических процессах территорий, подлежащих реконструкции, на основе данных мониторинга состояния геологической среды, информационных технологий получения, обработки и хранения данных

Во второй главе «Разработка технологии ведения мониторинга состояния геологической среды на примере г Ростова-на-Дону» описывается метод проведения мониторинга состояния геологической среды на территории муниципального образования, применявшийся до 1990 г, и предлагаются новые методы его ведения с использованием современных информационных технологий и новейшего оборудования

Особенностью предлагаемой технологии ведения мониторинга состояния геологической среды является дополнение стандартных инженерно-геологических изысканий, выполненных путем бурения скважин, использования многоцелевого типового комплекса геофизических методов для целей территориального планирования и реконструкции

Многоцелевой типовой комплекс геофизических методов включает электроразведку методами вертикального, дипольного электрического зондирования, электромагнитного, дипольного, срединного градиента, георадарного профильного зондирования, малоглубинную сейсморазведку методами преломленных и отраженных волн с ударным возбуждением

колебаний, заверочное бурение, сопровождаемое в отдельных случаях методами скважинной геофизики

Разработанная технология проведения мониторинга состояния геологической среды позволяет получить недостающей объем информации, дающий возможность повысить эффективность принятия организационно-технологических решений на основе постоянно действующей модели геологической среды города Информационное обеспечение разработанной системы основано на ведении, поддержании и актуализации баз данных, содержащих картографическую и фактографическую информацию

Картографическая база выполнена в геоинформационной системе ArcGIS и представлена сериями карт, содержащих информацию о самом городе, рельефе, функциональном использованием территорий В отдельных слоях представлена информация, характеризующая геологическое строение и гидрогеологические условия на территории города Эти карты построены в Ml 10000 и 1 25000

Фактографическая база представлена разработанной автором информационно-аналитической системой «Геология», базирующейся на применении современных компьютерных технологий Она разработана в среде Borland DELPHI 6 и обеспечивает хранение и обработку информации о скважинах и инженерно-геологических элементах, содержит сведения о физико-механических свойствах пород, а1рессивности подземных вод и др

ИАС «Геология» позволяет систематизировать, структурировать, хранить, обрабатывать, актуализировать данные по инженерно-геологическим изысканиям. Это реализуется в системе управления базами данных «Paradox», являющейся хранилищем структурированных данных.

Связь между ИАС «Геология» (приложением) и базой данных по инженерно-геологическим изысканиям осуществляется через Borland Database Engine (BDE) ИАС «Геология» обращается к базе данных через BDE, а к ГИС и обратно - с помощью технологии Component Object Model (компонентная модель объектов СОМ) (рис. 1).

Рис 1 Схема связи ИАС «Геология» с базами данных

На ИАС «Геология» получено свидетельство №2006612565 от 20 июля 2006 г об официальной регистрации программы для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам (Роспатент)

Алгоритм технологии ведения мониторинга состояния геологической

среды с использованием многоцелевых типовых, рациональных комплексов геофизических методов показан на рис 2

Рис 2 Алгоритм ведения мониторинга состояния геологической среды с использованием многоцелевых типовых, рациональных комплексов геофизических методов

В целях систематизации полученной информации и прогноза развития неблагоприятных геологических процессов разработана классификация геологического риска по категориям - чрезвычайно опасная, опасная и малоопасная в зависимости от скорости подъема уровня грунтовых вод и инженерно-геологических условий (табл 1)

Для картографической реализации предлагаемого метода разработана технология электронного картирования зон геологического риска на территории города Она включает последовательное наложение электронных карт по геологии, гидрогеологии и скорости подъема уровня грунтовых вод в среде АгсОК и получение электронной карты с зонированием геологического риска для различных грунтовых условий

Таблица 1

Классификация геологического риска по скорости подъема уровня грунтовых вод

Группа инженерно-геологических условий Инженерно-гелогические Глубина залегания Зона Скорость подъема Категория риска Показатель категории геологического риска

условия УГВ УГВ

1 Подъема нет Малоопасная Р1

Лессовые просадочные П типа 2 до 15 см/год

1 >8(10) 3 15-30 см/год Опасная Р2

4 30-50 см/год

5 50-60 см/год Чрезвычайно Рз

6 >60 см/год опасная

7 Подъема нет Малоопасная Р4

Лессовые просадочные I типа 8 до 15 см/год

2 3-8 м 9 15-30 см/год Р5

10 30-50 см/год

11 50-60 см/год Чрезвычайно Рб

12 >60 см/год опасная

Пойменные отложения 13 Подъема нет Чрезвычайно опасная

3 0,5-3 м 14 до 15 см/год Р7

15 15-30 см/год

16 Подъема нет Малоопасная Р8

17 до 15 см/год

4 Лессовые 2,5-4 м 18 15-30 см/год Р*

непросадочные 19 30-50 см/год

20 50-60 см/год Чрезвычайно Рю

21 >60 см/год опасная

22 Подъема нет

Лессовые непросадочные 23 до 15 см/год

5 4,1-10 м 24 15-30 см/год Малоопасная Р8

25 30-50 см/год

26 50-60 см/год

Технология анализа и обработки данных мониторинга состояния геологической среды

Выполненные исследования Позволяют реализовать технологию анализа и обработки данных, полученных в результате мониторинга состояния геологической среды, на основе интеграции современных программных средств ГИС и СУБД и авторской программы ИАС «Геология» для прогноза изменения гидрогеологической ситуации и принятия эффективного организационно-технологического решения по реконструкции на предпроектной стадии На их основе реализована имитационная модель геологической среды территории города (рис 3), позволяющая в режиме реального времени проводить корректировку генеральных планов и планов детальной планировки городской территории с учетом возможности развития опасных геологических процессов

Блок входящей информации: Блок анализа и построение электронных кар* с использованием ГЙС

- Данные инженерно-геологических изысканий трошпыхлег - Дешифрирование аэро- и итсмоматериалов - Геофизические исследования - Проходка торных выработок - Данные инженерно-геологических изысканий

- Геологических карт - Гидрогеологических карт - Карт скорости подъема грунтовых вод - Карт с зонами геологического риска

Блок прогнозов Блок принятия решений

- Прогнозы изменения геологической среды - Прогноз изменения гидрогеологической среды - Прогноз изменения геологичекого риска территории - Решения о правилах реконструкции территорий - Решения о превентивных лероприятиях - Решения о защитных мероприятиях

Рис 3 Имитационная модель геологической среды

В третьей главе «Организационно-технологические основы реконструкции городской застройки с учетом мониторинга состояния геологической среды» дано обоснование концепции создания и метода ведения информационной системы организационно-технологического обеспечения реконструкции (ИСОТОР) г Ростова-на-Дону Она должна создаваться на базе МУ «Департамент архитектуры и градостроительства», строиться на основе единой методологии, технической политике с использованием единых протоколов сбора и обмена данными и являться распределенной, многоуровневой, сетевой системой, инвариантной по отношению к постоянно меняющемуся составу использующих ее органов государственной власти и управления (рис. 4)

Рис 4 Схема движения информационных потоков в ИСОТОР Создание и внедрение в практику управления процессом реконструкции информационной системы организационно-технологического обеспечения даст возможность достигнуть следующих результатов в аспекте градорегулирования и строительства

— резко повысить связность и целостность межведомственных процессов оформления документов, связанных с реконструкцией и строительством, учетом существующих объектов недвижимости, регистрацией прав на имущественные объекты и сделок с ними,

— существенно сократить число документов, которыми обмениваются организации в процессе подготовки материалов для принятия управленческих решений по отводу городских земель под реконструкцию,

— определить перспективы развития г Ростова-на-Дону, включая принципиальные решения по территориальному развитию, функциональному зонированию, планировочной структуре, инженерно-транспортной инфраструктуре, рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды;

— значительно упростить технологические процессы и как следствие, снизить трудоемкость по оформлению документов как внутри организаций-участников, так и на уровне межведомственного обмена,

— осуществить возможность проведения комплексного анализа и прогноза по всему массиву информации, сконцентрированной в едином хранилище информации,

— формализовать и унифицировать технологию взаимодействия между организациями-участниками процесса формирования и контроля хода выполнения работ по программам и проектам

Создание предлагаемой информационной системы с включением информационных баз данных мониторинга гидрогеологической обстановки позволит повысить эффективность принятия организационно-технологических решений на прединвестиционной стадии проекта при выборе земельного участка под реконструкцию

В четвертой главе «Разработка методики выбора эффективного организационно-технологического решения при реконструкции городской застройки на основе данных мониторинга состояния геологической среды» выбраны метод и алгоритм выбора эффективного организационно-

технологического решения для участка реконструкции с учетом возможности возникновения опасных геологических процессов

Для разработки метода на основании требований строительных норм были выполнены численные эксперименты по расчету системы «основание - здание» методом конечных элементов

Варьируемыми факторами являлись тип грунтовых условий, уровень грунтовых вод, скорость подъема уровня грунтовых вод, этажность возводимого объекта, степень неравномерности подъема уровня грунтовых вод, тип фундамента

В результате для каждого типа грунтовых условий с учетом прогнозируемого подъема уровня грунтовых вод и этажности возводимого здания получены данные о возможной конструкции фундамента и разработана классификация защитных мероприятий для устранения неблагоприятных физико-геологических процессов (табл 1).

Современная оценка организационно-технологических решений по реконструкции городской застройки на основе управления геологическим риском является важной составляющей всего комплекса задач теории принятия решений в строительстве на прединвестиционной стадии

В соответствии с разработанным автором методом выбора эффективного организационно-технологического решения построена информационно-имитационная модель управления геологическим риском на прединвестиционной стадии реконструкции городской застройки

Алгоритм построения информационно-имитационной модели включает

1) разбиение территории города на четыре группы в соответствии с геологическими условиями,

2) присвоение каждой группе, в соответствии с балльно-рейтинговой системой, коэффициента геологических условий Кг,

3) присвоение значения коэффициента скорости подъема уровня грунтовых вод Ку в соответствии с выбранной градацией в диапазоне от 0,11 до 0,13 в зависимости от степени опасности для территории реконструкции,

4) Расчет показателя категории геологического риска Р, по формуле

Р,=Кт.К„, (1)

где Р, - показатель категории геологического риска, Кю - коэффициент геологических условий, Кш - коэффициент скорости подъема уровня грунтовых вод,

5) формирование матрицы показателей этажности А„

6) расчет интегрального показателя оценки геологических условий при реконструкции городской застройки М,,по формуле

М^А^Р,, (2)

где М], — интегральный показатель оценки геологических условий при реконструкции городской застройки, AJ — показатель этажности, Р, - показатель категории геологического риска, Каждому значению интегрального показателя М,, соответствует набор мероприятий по управлению геологическим риском территории реконструкции Информационно-имитационная модель управления геологическим риском при реконструкции городской застройки представляет собой матрицу интегральных показателей оценки геологических условий при реконструкции городской застройки (табл 2)

Таблица 2

Информационно-имитационная модель управления геологическим риском при реконструкции городской застройки

V1 Р1 Р2 Рз Р4 Р5 Рб р7 р8 Р 9 Рю

а\

А! м„ Мц М,3 М14 м15 М16 м17 М18 М)9 Мио

а2 м25 М22 м23 М24 м25 м26 М27 м28 м29 М2Ш

Аз М31 М32 М33 М34 М35 м36 М37 м38 М39 Мзю

В соответствии с разработанным методом представлена практическая реализация информационно-имитационной модели Алгоритм выбора эффективного организационно-технологического решения при проведении реконструкции городской застройки приведен на рис 5

Для расчета эффективности предложенного метода проведено экономическое обоснование выбора оптимальных конструктивных решений фундаментов с учетом факторов геологического риска

Рис 5 Алгоритм выбора варианта эффективного организационно-технологического решения при реконструкции городской застройки

В соответствии с разработанной классификацией при строительстве объектов высотных и средней этажности на лессовых просадочных грунтах, применяют, как правило, два типа фундамента - свайный, либо плитный

Результаты численных экспериментов показали, что при строительстве многоэтажных зданий в малоопасных и опасных зонах геологического риска возможно устройство плитного фундамента Для таких же объектов в чрезвычайно опасных зонах геологического риска применим свайный фундамент

Экономические расчеты показали, что для одного и того же объекта строительства затраты на устройство плитного фундамента снижаются на 20 - 30% по сравнению с устройством свайного фундамента, а трудоемкость снижается на 30%

Таким образом, использование информационно-имитационной модели управления геологическим риском на стадии перспективного планирования реконструкции городской застройки позволит повысить эффективность принятия управленческих решений, выбрать оптимальный тип фундамента и, применив превентивные мероприятия, избежать затрат на исправляющие и защитные мероприятия, снизить сметную стоимость реконструируемых объектов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В соответствии с поставленной в диссертации целью выработан метод организационно-технологического обеспечения реконструкции городской застройки на основе мониторинга состояния геологической среды и его информационное обеспечение в рамках информационной системы, содержащей достоверную агрегированную информацию о геологической ситуации территории реконструкции

Основные выводы и результаты исследования состоят в следующем

1 Анализ экспериментальных данных позволил определить подходы к способам реконструкции зданий и сооружений в условиях городской застройки с учетом мониторинга состояния геологической среды

2 Предложены универсальные методы организационно-технологического обеспечения реконструкции городской застройки, позволяющие прогнозировать на предпроектной стадии неблагоприятные физико-геологические процессы и осуществить выбор соответствующего комплекса конструктивных, технологических решений и защитных мероприятий

3 Разработана технология ведения мониторинга состояния геологической среды с использованием многоцелевого типового комплекса геофизических методов для целей территориального планирования и реконструкции

4 Запроектирована система информационно-аналитического обеспечения мониторинга состояния геологической среды территории муниципального образования на основе интеграции ГИС и СУБД и реализован метод построения имитационной модели геологической среды города

5. Предложены концепция создания и метод ведения информационной системы организационно-технологического обеспечения реконструкции

6 Разработан алгоритм выбора эффективного организационно-технологического решения для участка реконструкции

7 Выполнено экономическое обоснование выбора оптимального конструктивного решения фундаментной части строящихся объектов с учетом факторов геологических рисков

8 Разработана информационно-имитационная модель управления геологическим риском при реконструкции городской застройки

Основные положения диссертации освещены в следующих работах автора:

1 Шеина С Г , Гиря M А Оценка напряженно-деформированного состояния зданий в условиях реконструкции с использованием данных геотехнического картирования // «Строительство - 2003» Материалы Междунар науч - практ конф / Рост гос строит ун-т - Ростов н/Д РГСУ, 2003

2 Шеина С.Г, Краснов А А, Шумеев В Г, Гиря M А Геотехническое картирование как основа генерального плана развития города //«Информационное обеспечение градостроительства и территориального развития России». Материалы Междунар науч - практ конф - Воронеж,

2003

3 Шеина С Г, Гиря M А Методологические основы создания ГИС — геологической среды города //«Строительство - 2004» Материалы Междунар науч -практ конф / Рост гос строит ун-т - Ростов н/Д РГСУ,

2004

4 Шеина С Г, Гиря M А Зоны геологического риска города Ростова-на-Дону //Изв Рост гос строит ун-та - 2005 - №9

5 Гиря M А Учет влияния категорий геологического риска при реконструкции плотной городской застройки //«Строительство - 2005» Материалы Междунар науч -практ конф / Рост гос строит ун-т — Ростов н/Д- РГСУ, 2005

6 Гиря M А Особенность информационной поддержки органов государственной власти для отвода земельных участков под новое строительство по принципу «одно окно» //«Строительство - 2006» Материалы Междунар науч -практ конф / Рост гос строит ун-т -Ростов н/Д. РГСУ, 2006

7 Шеина С Г, Зильберова И Ю, Гиря M А Предложения по совершенствованию системы территориального развития //«Строительство - 2006» Материалы Междунар науч -практ конф / Рост гос строит ун-т — Ростов н/Д РГСУ, 2006

8 Гиря MA Проведение гидрогеологического мониторинга на территории г Ростова-на-Дону//Изв Рост гос строит ун-т -2006 -№10

9 Шеина С Г, Гиря M А Использование современных геоинформационных технологий для зонирования геологического риска городской среды// Изв вузов Сев -Кавк регион Техн науки - 2006 Проблемы строительства и архитектуры

10 Шеина С Г, Гиря M А, Гиря JIВ Категории градостроительного риска на территории г Ростова-на-Дону//«Строительство - 2007» Материалы междунар науч -практ конф / Рост гос строит ун-т - Ростов н/Д РГСУ, 2007

Подпись в печать 24 09 07 Формат 60x84/16 Бумага писчая Ризограф Уч — изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ 364

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета 344022, Ростов-на-Дону, Социалистическая, 162

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К РЕКОНСТРУКЦИИ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ НА ОСНОВЕ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ.

1.1. Проблемы реконструкции территорий муниципального образования.

1.2. Организационно-управленческие проблемы информационного обеспечения при реконструкции городской застройки.

1.3. Опасные геологические процессы, протекающие на территории города под действием антропогенных факторов.

1.3.1. Сжатие грунтов в основании зданий и сооружений.

1.3.2. Подтопление.

1.3.3. Карстовые провалы.

1.3.4. Суффозионные провалы.

1.4. Опыт проведения мониторинга геологической среды городских территорий.

1.5. Нормативно-правовая база реализации целевых программ реконструкции городской застройки на примере г. Ростова-на-Дону.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ВЕДЕНИЯ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ НА ПРИМЕРЕ Г. РОСТОВА-НА-ДОНУ

2.1. Анализ технологий ведения мониторинга состояния геологической среды.

2.2. Информационное обеспечение опасных геологических процессов.

2.3. Применение геоинформационных систем для проведения мониторинга состояния геологической среды.

2.4. Этапы проведения мониторинга состояния геологической среды на примере г. Ростова-на-Дону.

2.4.1. Метод зонирования геологического риска.

2.4.2. Технология электронного картирования зон геологического риска.

2.4.3. Метод актуализации данных мониторинга геологической среды.

2.5. Разработка технологии ведения мониторинга состояния геологической среды с использованием многоцелевого типового комплекса геофизических методов.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИОННО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РЕКОНСТРУКЦИИ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ С УЧЕТОМ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ НА ПРИМЕРЕ Г. РОСТОВА-НА

3.1. Анализ существующего положения в сфере создания информационных ресурсов для организационно-технологического обеспечения реконструкции.

3.2. Концепция создания и методика ведения информационной системы организационно-технологического обеспечения реконструкции.

3.3. Основные требования к организации, эксплуатирующей информационную систему организационно-технологического обеспечения реконструкции.

3.4. Принципы функционирования «Отдела управления стратегией»

3.5. Основные этапы работы по созданию информационной системы организационно-технологического обеспечения реконструкции.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВЫБОРА ЭФФЕКТИВНОГО ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ СРЕДЫ.

4.1. Активация геологических процессов на реконструируемых территориях.

4.2. Учет геологического риска при реконструкции городской застройки на примере г. Ростова-на-Дону.

4.3. Численный эксперимент по выбору эффективной конструкции фундамента в различных зонах геологического риска.

4.4. Управление геологической средой и мероприятия для снижения геологического риска реконструируемой территории.

4.5. Метод выбора эффективного организационно-технологического решения при реконструкции городской застройки на основе данных мониторинга состояния геологической среды.

4.5.1. Метод построения информационно-имитационной модели управления геологическим риском.

4.5.2. Алгоритм выбора эффективного организационно-технологического решения при проведении реконструкции городской застройки.

4.5.3. Пример практического использования информационной модели управления геологическим риском на прединвестиционной стадии реконструкции.

4.6. Экономическое обоснование выбора эффективных конструктивных решений фундаментов при учете факторов геологического риска.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ.

Одной из основных градостроительных проблем крупных муниципальных образований является реконструкция городской застройки. Это обусловлено тем, что эксплуатационные свойства жилых зданий и их физический износ достигли того предела, после которого возникают аварии, а также сложностью геолого-гидрогеологической обстановкой, которая оказывает влияние на принятие конструктивных решений при проектировании реконструкции объекта.

Значимость проблемы заключается также в том, что во многих муниципальных образованиях Российской Федерации не существует перспективных планов развития территорий. Это приводит к тому, что реконструкция городской застройки и отвод земли под новое строительство происходят без учета картирования территорий, подверженных риску возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Положение, которое наблюдается сегодня, во многом возникло в переходный период 90-х гг., когда реконструкция и новое строительство проводились без учета изменений, проходящих в геологии и гидрогеологии города. Сегодня наблюдается тенденция улучшения ситуации в градостроительном планировании, так как принятый в 2005 г. «Градостроительный кодекс Российской Федерации» строго регламентировал развитие территорий муниципального образования с учетом генерального планирования и зонирования территорий, подверженных риску возникновения чрезвычайных ситуаций. Гиперконцентрация людей, зданий и сооружений, разнообразная инфраструктура создают территориально сосредоточенное воздействие на техносфуру города, вызывая в ней необратимые изменения. Возникающие на территории муниципального образования опасные геолого-гидрологические процессы приводят к деформации зданий и сооружений, ускоренному разрушению подземных коммуникаций, ухудшению социальной обстановки. Территориям наносится огромный материальный ущерб, увеличивается риск возникновения чрезвычайных ситуаций, возрастает социально-психологическая напряженность населения.

Данные обстоятельства лежат в основе требований к социальной, градостроительной и инвестиционной эффективности территориального планирования и, следовательно, предопределяют необходимость научно обоснованного градостроительного планирования, реконструкции и нового строительства на территории города с введением информационной системы организационно-технологического обеспечения реконструкции. Для формирования научных знаний о системе развития территорий в общем комплексе проблемы реконструкции и нового строительства требуются обобщение и систематизация научного и проектного опыта, данных административного управления, современной организации территорий с учетом данных мониторинга состояния геологической среды, проведение экспериментального проектирования, разработка методики градостроительного планирования, направленной на прогнозирование развития муниципального образования с учетом геологического риска.

Актуальность темы. Современная наука является важным фактором при планировании и организационно-технологическом обеспечении рациональной реконструкции городской застройки и отвода земель под реконструкцию.

Недооценка фактора наличия на территории опасных геологических процессов и явлений как на прединвестиционной стадии (этап выбора инвестором участка реконструкции), так и на стадии организационно-технологического проектирования может вызвать огромные затраты, выходящие за сметную стоимость строительства объекта недвижимости на этапе производства работ или эксплуатации объекта.

Мониторинг и анализ геологической среды позволяют прогнозировать наступление опасных геологических процессов, моделировать изменение геологической среды во времени, разрабатывать мероприятия по снижению геологических рисков при проведении реконструкции городской застройки, осуществлять инженерную защиту территорий для обеспечения безопасного функционирования объектов реконструкции и инженерной инфраструктуры, принимать эффективные управленческие решения при разработке и реализации инвестиционных проектов.

Теоретической основой работы явились труды отечественных и зарубежных ученых в области системного анализа, теории и практики поточной организации строительства, организационно-технологической надежности строительного производства, имитационного моделирования, теории развития рыночных отношений: Р.Акоффа, И.Ансоффа, А.В. Афанасьева, В.А. Афанасьева, К.А. Багриновского, М.С. Будникова, Н.П. Бусленко, А.В. Гинзбурга, Дж.К. Грейсона,

A.А. Гусакова, А.А.Русакова, Л.Б.Зеленцова, В.В. Костюченко, В.И. Соболева, Р.Б. Тяна, В.П. Хибухина, Т.Н. Цая, Р.И. Фокова, Ю.А. Куликова, Н.И. Ильина, а также исследования, проводимые в высших учебных заведениях, занимающихся вопросами системной и поточной организации строительного производства

В работе учтены проведенные ранее исследования в области организации реконструкции и капитального ремонта Е.М. Блеха, Э.Я. Бубеса, В.Р. Михалко, С.Ф. Прохаркина, А. Г. Ройтмана, В.К. Соколова, Н.Г. Смоленской, К.А. Шрейбера, М.С. Шумилова, Н.П. Шепелева, В.Ф. Касьянова, Д.С. Самойлова.

Большой вклад в осознание проблемы влияния инженерно-геологических условий на процесс реконструкции внесли: В.И.Осипов, Ю.Н. Мурзенко, З.Г. Тер-Мартиросян, Б.И. Далматов, П.И. Баженов, В.М. Улицкий, А.Г. Шашкин,

B.И.Макаров, И.Н.Башилов, Л.Н.Солодилов, Ю.О. Зелегофер, И.С. Пашковский, В.М.Кутепов, И.В.Галицкая, Б.М.Дегтярев, В.П. Ананьев, Я.Д. Гильман, Н.В. Воляник, К.А. Меркулова, Р.Р, Микашинович, В.В. Логутин, В.И. Рево, Р. Катценбах, А. Вейдле, X. Рамм, Г. Гудехус, X. Квик, М. Нуссобумери др.

Исследованием проблем организации и ведения системы геотехнического сопровождения реконструкции городской застройки занималась научная школа Санкт-Петербургского университета путей сообщения под руководством д-ра техн. наук проф. В.М. Улицкого. Учеными доказана актуальность и разработана методология решения проблем реконструкции городов, проведена оценка взаимодействия зданий и оснований, разработаны методы их расчета. За рубежом вопросами геотехнических основ моделирования совместной работы здания и основания занимались в технологическом университете г. Дармштадт, Германия (проф. Р.Катценбах), институте механики грунтов и геотехнического строительства Технического университета, г. Вена, Австрия (проф. Х.Брандль) , инженерном институте, UNAM, г. Мехико, Мексика (проф.Э.Овандо-Шелли) и др.

Вопросами изучения природно-техногенных геологических процессов, возникающих под воздействием мегаполиса и оказывающих большое влияние на градостроительные условия и экологическое состояние города занимаются ученые Московского государственного института геоэкологии РАН под руководством В.И. Осипова, О.П. Медведева. Ими издано монографическое описание геологии Москвы, где рассмотрена проблема воздействия города на геологическую среду, дается оценка геологического и геохимического риска территории Москвы, освещаются вопросы управления геологическими процессами безопасности города. Исследования ведутся по измерениям, проводимым в скважинах наблюдательной сети и учитываются в автоматизированной базе данных, реализованной в системе MONITORING. С 1997 г. имеющиеся средства ведения и обработки данных по территории Москвы и Московской области являются уникальными для России.

В Ростове-на-Дону наибольший интерес представляют данные по инженерно-геологическим условиям города канд. геолог. - минерал, наук ведущего специалиста «РостовДонТисиз» К. А.Меркуловой. Ею собран, проанализирован и систематизирован обширный материал по инженерно-геологическим, гидрогеологическим условиям в городе, построены карты скорости подъема уровня грунтовых вод с 1970 г. по настоящее время.

В современных условиях ускоренного технического прогресса, перехода к высотному строительству предъявляются повышенные требования к качеству проектной документации на всех стадиях жизненного цикла объекта, точности и достоверности прогнозов. Это обусловливает необходимость системного обеспечения процесса реконструкции городской застройки информацией об опасных геологических процессах территорий, подлежащих реконструкции, на основе данных мониторинга состояния геологической среды, информационных технологий получения, обработки и хранения данных.

Целью работы является разработка эффективных организационно-технологических решений реконструкции городской застройки на основе инновационной технологий ведения мониторинга состояния геологической среды и его информационного обеспечения в рамках информационной системы, содержащей достоверную агрегированную информацию о геологической ситуации на территории, подлежащей реконструкции.

Основные задачи

1. Исследование организационно-технологических подходов и способов сложной реконструкции зданий и сооружений в условиях городской застройки и требований к мониторингу состояния геологической среды территории реконструкции.

2. Выработка методов организационного обеспечения реконструкции городской застройки комплексной предпроектной документацией о состоянии геологической среды, возможном развитии неблагоприятных физико-геологических процессов и выборе соответствующего комплекса конструктивных, технологических решений и защитных мероприятий.

3. Разработка технологии ведения мониторинга состояния геологической среды с использованием многоцелевого типового комплекса геофизических методов для целей территориального планирования и реконструкции.

4. Проектирование системы информационно-аналитического обеспечения мониторинга состояния геологической среды территории муниципального образования на основе интеграции ГИС и СУБД.

5. Обоснование концепции создании и методики ведения информационной системы организационно-технологического обеспечения реконструкции.

6. Разработка алгоритма выбора эффективного организационно-технологического решения для участка реконструкции.

7. Разработка информационно-имитационной модели управления геологическим риском при реконструкции городской застройки.

Предмет исследований комплекс организационно-технологических и организационно-экономических мероприятий, обеспечивающих проведение реконструкции городской застройки в сложных инженерно-геологических условиях. Теоретическая база исследований. Экспериментально-теоретические исследования организации, технологии ведения и информационного обеспечения реконструкции городской застройки на основе системного анализа и прогноза изменения инженерно-геологической, гидрогеологической ситуации для принятия эффективных управленческих решений на предпроектной стадии.

Экспериментальная база исследований. Комплекс натурных, численных, картографических, расчетно-аналитических и статистических методов получения, обработки и хранение данных мониторинга состояния геологической среды.

Научная новизна работы

1. Разработан метод организационно-технологического обеспечения т реконструкции городской застройки на основе данных мониторинга состояния геологической среды, включающий технологии ведения мониторинга с использованием многоцелевого типового комплекса геофизических методов, информационно-аналитического обеспечения системы мониторинга, анализа и обработки данных мониторинга с использованием ГИС и авторского программного продукта НАС «Геология», прогноза развития неблагоприятных физико-геологических процессов.

2. Разработана организационная структура в системе местного самоуправления, осуществляющая ведение и информационное обеспечение щ мониторинга состояния геологической среды для реконструкции городской застройки.

3. Разработана классификация геологического риска и классификации мероприятий по снижению его влияния при проведении реконструкции городской застройки

4. Построена информационно-имитационная модель управления геологическим риском на основе прогноза наступления рискового события, при изменении гидрогеологической ситуации территории реконструкции.

Автор защищает:

1) систему организационного обеспечения ведения мониторинга состояния геологической среды для реконструкции городской застройки;.

2) технологию ведения мониторинга с использованием многоцелевых типовых рациональных комплексов геофизических методов;

3) технологию анализа и обработки данных, полученных в результате мониторинга состояния геологической среды на основе интеграции современных программных средств ГИС и СУБД и авторской программы ИАС «Геология»;

4) классификацию геологического риска и технологию электронного картирования зон геологического риска на территории города;

5) способ выбора эффективного организационно-технологического решения для участка реконструкции с учетом данных мониторинга состояния геологической среды;

6) информационно-имитационную модель управления геологическим риском при проведении реконструкции городской застройки.

Достоверность полученных результатов исследований обеспечена использованием действующих государственных стандартов, применением прикладного программного обеспечения и современной вычислительной техники при формировании базы данных и обработке информации по 1500 скважинам г. Ростова-на-Дону и близким сходством с предшествующими натурными, модельными исследованиями.

Практическая значимость полученных результатов:

1. Предложена классификация геологического риска и методика его зонирования с использованием ГИС-технологией.

2. Разработаны алгоритм и методика учета зонирования геологического риска при выборе участка реконструкции.

3. Предложена технология ведения мониторинга состояния геологической среды с использованием многоцелевого типового комплекса геофизических методов.

4. Разработано информационно-аналитическое обеспечение ведения и обработки данных мониторинга состояния геологической среды на основе интеграции ГИС и СУБД в ИАС «Геология».

5. Выполнено экономическое обоснование выбора оптимального конструктивного решения фундаментной части строящихся объектов с учетом факторов геологического риска.

6. Разработана информационно-имитационная модель управления геологическим риском при перспективном планировании реконструкции городской застройки.

7. Предложена организационная структура в системе органов местного самоуправления в целях ведения и информационного сопровождения реконструкции городской застройки с использованием данных мониторинга состояния геологической среды.

Апробация работы и внедрение результатов исследований

Основные положения работы докладывались на Международной научно-практической конференции «Строительство-2002 - 2007» (г. Ростов-на-Дону, РГСУ, 2002-2007 гг.), на Международной научно-технической конференции, посвященной 100-летию ЮРГТУ (НПИ) «Строительный факультет - 100-летию университета» (г.Новочеркасск, ЮРГТУ (НПИ), 2006г.), семинарах по проблемам организации и управления строительством в Ростовском государственном строительном университете.

Результаты исследований внедрены в Министерстве строительства архитектуры и жилищно-коммунального хозяйства Ростовской области, в департаменте жилищно-коммунального хозяйства и энергетики г. Ростова-на-Дону, в администрации Первомайского района г. Ростова-на-Дону, в учебный процесс в Ростовском государственном строительном университете при чтении специальных курсов по специальности «Промышленное и гражданское строительство» и «Экспертиза и управление недвижимостью», а также в дипломном проектировании.

Публикации

Основное содержание диссертации отражено в 10 опубликованных работах, в том числе в издании, рекомендованном ВАК:

Гиря М.А., Шеина С.Г. Использование современных геоинформационных технологий для зонирования геологического риска городской среды// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. - 2006. Проблемы строительства и архитектуры.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и приложений. Общий объем работы - 148 страниц машинописного текста, в том числе рисунков - 37, таблиц - 11, приложения - на 15 страницах, список литературы - из 132 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

Выводы по диссертации

1. Анализ экспериментальных данных позволил определить подходы к способам реконструкции зданий и сооружений в условиях городской застройки с учетом мониторинга состояния геологической среды.

2. Предложены универсальные методы организационно-технологического обеспечения реконструкции городской застройки, позволяющие прогнозировать на предпроектной стадии неблагоприятные физико-геологические процессы и осуществить выбор соответствующего комплекса конструктивных, технологических решений и защитных мероприятий.

3. Разработана технология ведения мониторинга состояния геологической среды с использованием многоцелевого типового комплекса геофизических методов для целей территориального планирования и реконструкции.

4. Запроектирована система информационно-аналитического обеспечения мониторинга состояния геологической среды территории муниципального образования на основе интеграции ГИС и СУБД и реализован метод построения имитационной модели геологической среды города.

5. Предложены концепция создания и методика ведения информационной системы организационно-технологического обеспечения реконструкции.

6. Разработан алгоритм выбора эффективного организационно-технологического решения для участка реконструкции.

7. Выполнено экономическое обоснование выбора оптимального конструктивного решения фундаментной части строящихся объектов с учетом факторов геологических рисков.

• 8. Разработана информационно-имитационная модель управления геологическим риском при реконструкции городской застройки.

1. Ананьев В.П., Передельский Л.В.Инженерная геология и гидрогеология: Учебник для вузов. — М.: Высшая школа, 1980. — 271 с.

2. Ананьев В.П. Исследование причин подъема уровня грунтовых вод на территории г. Ростова-на-Дону. Ростов/нД: Рост, инж.-строит. инст., 1962 -145 с.

3. Ананьев В.П. Лёссовидная толща территории г. Ростова-на-Дону// Строительство сооружений на лёссовых породах: Труды проблемной лаборатории РИСИ. Вып. 1.Воронеж, 1961.- 190 с.

4. Ананьев В.П. Лёссовый покров России: Учебное пособие. М.: ИД «Юриспруденция», 2004. - 112 с

5. Ананьев В.П., Хансиваров O.K., Черкасов М.И.Кластер-анализ в инженерно-геологическом районировании/ Ростовн/Д.: Рост.гос. ун-та, 1993. — 72 с

6. Асаул А.Н. Генеральный план как инвестиционный проект развития города // Экономика строительства. 1999. - № 4

7. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных. М.: Финансы и статистика, 1983. - 317 с.

8. Балакин, В.А., Воропаев В.И. Управление инвестиционно-строительной деятельностью в России: состояние, проблемы, перспективы// Проект. - 1995. -№2-3,-С. 19-2 3

9. Баринова И. А. Прогнозы подтопления и расчет дренажных систем на застраиваемых и застроенных территориях. М.: Стройиздат, 1991. - 272 с.

10. Бауэр Р., Коллар Э., Тан В.Управлением инвестиционным проектом. Опыт ИВМ/ Пер. с англ. М.: ИНФРА-М, 1995

11. П.Бачурина С.С., Мамышева Е.Г., Райкон А.Н. Управление это хорошая информационная система.//Информания и бизнес. -2000. № 4. -С.З - 6

12. Бачурина С.С., Райкон А.Н. Информационно-маркетинговые аспекты в развитии московской строй индустрии.// Информация и бизнес. 2003. - №4. -с. 39 -43.

13. Бачурина С.С. Мегаполис: методы и модели управления процессами комплексной реконструкции сложившейся застройки- М.: СИНТЕГ, 2004.224 с

14. Берлинов М.В. Основания и фундаменты: учеб. для строит, спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1998. - 319 с.

15. Брандль X. Применение микросвай при усилении фундаментов исторических зданий и проходке тоннелей под ними// Реконструкция городов и геотехническое строительство. -2003-2004. №7. - с.31 - 43

16. Васильев В.М., Зеленцов Л.Б. Автоматизация организационно-технологического планирования в строительном производстве. М.: Стройиздат, 1991.-152 с

17. Васильков Г.В., Холькин С.А. О решение проектных задач строительной механики с учетом генезиса конструкций и сооружений. //Известия вузов. Строительство. Новосибирск. - 2001. - №7. -С. 11-16

18. Васильков Г.В. Эволюционные задачи строительной механики. Синергетическая парадигма: Учебное пособие.- Ростов-н/Д: ИнфоСервис, 2003 -120 с.

19. Васильков Г.В., Вычислительная механика и моделирование работы конструкций./Г.В. Васильков, JI.H. Панасюк. Ростовн/Д, изд. Ростов, гос. академ. строит., 1992. - 180 с.

20. Введение в нелинейную строительную механику: учебное пособие/ под ред. O.JI. Рудых. М.: Изд. Ассоциацияи Строительных вузов, 1998. - 103 с.

21. Владов M.JL, Старовойтов А.В.Георадиолокационные исследования верхней части разреза: Учеб. Пособие. М.: изд. МГУ. - 1999. - 286 с.

22. Волкова К.А. и др.Предприятие: стратегия, структура, положения об отделах и службах, должностные инструкции. М.: НОРМА, 1997. - 200 с.

23. Галицкая И.В. Геохимический мониторинг //Москва: геология и город / под ред. В.И.Осипова, О.П.Медведеав. М: Московские учебники и картолитография, 1997.-С.364-368

24. Геоинформационные системы. Обзорная информация. М.: ЦНИИГАиК, 1992.-52 с.

25. Геоэкологическое обследование предприятий нефтяной щ промышленности /под ред. В.А. Шевнина и И.Н. Модина. М.: РУССО, 1999.511с.

26. Гильман Я.Д., Гильман Е.Д.Усиление и восстановление зданий на лессовых просадочных грунтах. М.: Стройиздат, 1989. - 159 с.

27. Холодков В.В. и др.ГИС: реальный инструмент для управления городом/Таганрог, 2004г 160с.

28. Голосов. В.П. и др. Аппаратурно-методический комплекс для малоглубинных сейсмических исследований//Разведка и охрана недр. 2001. -№4.-С. 45-47

29. ГОСТ 25100-05 Грунты. Классификация/ Минстрой России. М.: ПНИИИС, 1996.-25 с.

30. ГОСТ 27751-88. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету/ Гос. строит. комитет М.:ЦНИПЭИКПСКС,1988 6с.

31. ГОСТ Р 22.1.01-95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование. Основные положения. М.:ВНИИстандарт, 1995 - 6с.

32. ГОСТ Р 22.1.06-99. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Мониторинг и прогнозирование опасных геологических явлений и процессов. -М.:Центром региональных геофизических и геоэкологических исследований «ГЕОН», 1999.-16с.

33. Градостроительный кодекс Российской Федерации от 29 декабря 2004 г. N 190-ФЗ (с изменениями от 22 июля 2005 г.).

34. Градостроительный регламент города Ростова-на-Дону (часть I) (приложение к решению городской Думы от 18 февраля 1998 г. № 68 с изм. от 25 декабря 2003 г.).

35. Градостроительный регламент города Ростова-на-Дону (часть II) (приложение к решению городской Думы от 18 февраля 1998 г. № 68 с изм. от 25 декабря 2003 г.).

36. Гуияр Ф.Ж., Келли Д.Н.Преобразование в организациях: Пер с англ. -М.: Дело, 2000.-376 с.

37. Гусаков А.А. Системотехника строительства М.: Стройиздат. - 1983. -440 с.

38. ГЭСН-2001-03. Свайные работы. Опускные колодцы. Закрепление грунтов. Книга 1/Госстрой России-М. МЦЦС: 2001 168с.

39. ГЭСН-2001-06. Бетонные и железобетонные конструкции монолитные./ Госстроя России. М.:.МЦЦС - 2000 - 94с.

40. Далматов Б. И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии).- 2-е изд. перераб. и доп. Д.: Стройиздат. -1988. -415 с.

41. Далматов Б.И. Проектирование и устройство фундаментов около существующих зданий Д.: ЛДНТП, 1973 - 350 с.

42. Данилов Ю.Я. Современные проблемы развития инвестиционно-строительной деятельности. //Экономика строительства. 2001 -№ 6

43. Демидов Н.Н. Системотехника информационного обеспечения органов государственной власти//Системотехника/ Под ред. А.А. Гусакова/ М.: Фонд "Новое тысячелетие", 2002. - С.559 - 590

44. Дмитриев A.M., Валуй А.А.Управление инновациями в строительстве: Учебно-практическое пособие. М: Рос. экон. акад., 2002. - 158 с.

45. Дмитриев Ю.Ю. Опыт применения электромагнитных зондирований становлением поля при инженерно-геологических изысканиях //Разведка и охрана недр. 2004. - №12. -С. 38-41

46. Зеегофер Ю.О. Гидрогеологический мониторинг/Ю.О. Зеегофер//Москва: геология и город / под.ред. В.И.Осипова, О.П.Медведева. -М.: Московские учебники и картолитография, 1997. С.368-372

47. Зеленцов Л.Б., Шеина С.Г Система управления качество реконструкции городской застройки. -Ростовн/Д: РГСУ, 2005. -193 с.

48. Земельный кодекс Российской Федерации от 25 октября 2001 г. N 136-ФЗ (с изменениями от 30 июня 2003 г., 29 июня, 3 октября, 21, 29 декабря 2004 г., 7 марта, 21,22 июля 2005 г.). М.,2005.

49. Ильин Н.И. Информационные технологии государственного управления //Системотехника / Под ред А.А. Гусакова. М.: Новое тысячелетие. 2002.-С. 179-210.

50. Ильин Н.И. Методология создания системы ситуационных центров высших, федеральных и региональных органов управления //Информатика и вычислительная техника. 1997. - №7

51. Касьянов В.Ф. Реконструкция жилой застройки городов. Учебное пособие. М. Ассоциация строит, вузов, 2005 - 224с.

52. Коротеев Д.В. Возведение фундаментов малоэтажных зданий и сооружений на просадочных грунтах. -М.: Стройиздат, 1986. 156 с.

53. Костюченко В.В., Кудинов Д.О. Организация подготовка строительства: учебное пособие. Ростов н/Д: Феникс 2007. - 206 с.

54. Костюченко В.В. Кудинов Д.О.Менеджмент строительства: учебное пособие. Ростов н/Д: Феникс 2002. - 218 с.

55. Костюченко В.В., Кудинов Д.О. Социально-инновационные основ менеджмента (спецкурс):Учебное пособие./В.В.Костюченко, Д.О. Кудинов. -Ростовн/Д.: Рост. Гос. Строит. Ун-т. 2004. 126 с.

56. Краснянский JI.H. Повышение инвестиционной активности в городском строительстве (состояние, проблемы, пути решения. М.: Издательство экономика -2001. - 254 с.

57. Куликов Ю.А. Имитационные модели и их применение в управлении строительством. Л.:Стройиздат. - 1983-224с.

58. Куликов Ю.Л. Имитационное моделирование в системотехники//Системотехника / Под ред. А.А. Гусакова. М.: Новое тысячелетие, 2002. С. 210 230

59. Кутуков В.Н. Реконструкция зданий М.: Высшая школа, 1981.263 с.

60. Кушнирюк Ю.Г., Морин A.JL, Чернышев А.А. Справочник по технологии капитального ремонта жилых и общественных зданий. Киев: Буд1вельник, 1989. - 254 с

61. Лебедева Е.Д. Жилищная программа: проблемы и решения- М.: Стройиздат, 1990. 432 с

62. Леонтович В.В. Вертикальная планировка городских территорий. Учеб. Пособие-М.: Высшая школа. 1985.-119 с.

63. Лукинский B.C. Модели и методы теории логистики. -Спб.:Питер,2003. -176с.

64. Лысова А.И., Шарлыгина К. А. Реконструкция зданий. Л.: Стройиздат. - 1979. - 304 с.

65. Мазур И.И., Шапиро В.Д., Ольдегрогге И.Г. Управление проектами: Учебное пособие. 4-е изд. стер. - М.: Омега-Л —2007. - 664 с.

66. Макаров В.И., Зиангиров Р.С. Геодинамический мониторинг //Москва: геология и город / под ред. В.И.Осипова, О.П.Медведева. М: Московские учебники и картолитография. - 1997.-С. 352-364

67. Маркетинг в строительстве/ Под ред. И.С.Степанова, В.Я. Шайтанова. -М.: Юрайт. -М. 2001. - 344с.

68. Меркулова К.А. Анализ и оценка инженерно-геологических условий города Ростова-на-Дону и их изменений в связи с хозяйственной деятельность человека: Дис. канд. геол.-минер. наук. -М. -1976 136с.

69. Меркулова К.А. Инженерно-геологические условия г. Ростова-на-Дону. -Росгов-н/Д.: РГПУ 2006 132с.

70. Методические рекомендации по подготовке инвестиционных предложений для предоставления потенциальным инвесторам. М.: Финансовый издательский дом «Деловой экспресс». 2000. - 52 с.

71. Москва: геология и город / под ред. В.И.Осипов, О.П.Медведев. М: Московские учебники и картолитография. - 1997. -400с.

72. Осипов В.И., Зиангиров Р.С Виды техногенного воздействия на геологическую среду города //Москва: геология и город / под ред. В.И.Осипова, О.П.Медведева. М: Московские учебники и картолитография. - 1997. -с.256 -259

73. Осипов В.И., Зиангиров Р.С. Управление геологической средой и безопасность города //Москва: геология и город / под ред. В.И.Осипова, О.П.Медведева. М: Московские учебники и картолитография. - 1997. - С.395-399

74. Осипов В.И. и др Установление режимов регулирования застройки в условиях геологического и геохимического рисков //Москва: геология и город / под ред. В.И.Осипова, О.П.Медведева. М: Московские учебники и картолитография. - 1997. - с.382-395

75. ОСТ 45.92-96. Организационная структура. Задачи и взаимодействие структурных звеньев

76. Пашковский И.С. Постоянно действующая модель гидролитосферы города //Москва: геология и город / под ред. В.И.Осипова, О.П.Медведева. М: Московские учебники и картолитография. - 1997. - С.372-376

77. Постановление администрации Ростовской области «Временное положение о порядке формирования и использования информационных фондов государственного градостроительного кадастра в Ростовской области» от 28 ноября 2001 №41

78. Постановление администрации Ростовской области «Положение о ведении государственного градостроительного кадастра и мониторинга объектов градостроительной деятельности на территории Ростовской области » от 22 декабря 2000 № 498

79. Постановление Госстроя РФ «Об утверждении Инструкции о порядке разработки, согласования, экспертизы и утверждения градостроительной документации» от 29 октября 2002 г. № 150.

80. Постановление Правительства Российской Федерации «Об утверждении Положения об осуществлении государственного мониторинга земель» от 22 ноября 2002 № 846

81. Постановление Правительства РФ «Об утверждении положения о ведении государственного градостроительного кадастра и мониторинга объектов градостроительной деятельности в Российской Федерации» от 11 марта 1999 г. №271.

82. Постановление Правительство РФ «Об утверждении положения о федеральной службе земельного кадастра России» от 11 января 2001г. № 22.

83. Зеегофср Ю.О. и др Постоянно действующие модели гидролитосферы территорий городских агломераций. -М.: Наука. 1991. - 198 с.

84. Приоритетный национальный проект "Доступное и комфортное жилье гражданам России"

85. Решение Ростовской-на-Дону городской Думы от 22 августа 1995 г. № 142 «О комплексной программе территориально-экономического развития г.Ростова-на-Дону на период до 2005 года».

86. Ройтман А.Г., Смоленская Н.Г.Ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий. М.: Стройиздат, 1978. - 319 с

87. Саак А.Э. Пахомов Е.В., Тюшняков В.Н. Информационные технологии управления СПб.: Питер, 2005 - 220с.

88. Самитов Р.А. Системотехника инженерного мониторинга сложных строительных конструкций/Системотехника / Под редакцией А.А. Гусаков. М.: Фонд "Новое тысячелетие", 2002. 559 590 с

89. Сантойо Э. Овандо-Шелли Э. Состояние кафедрального обора в городе Мехико после подработки и закрепления грунта.// Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2003-2004. - № 7. - С. 175 - 187

90. Сергеев Е. М., Ларионова А.К., Комисаровой Н.Н Лёссовые породы СССР: В двух томах. Том I. Инженерно-геологические особенности и проблемы рационального использования. — М.: Недра, 1986.— 232 с.

91. Симионова Н.Е. Управление реформированием строительной Организации. Серия «Информатизация на пороге XXI века». М.: СИНТЕГ, 1998.-224 с.

92. Системотехника/ Под редакцией А.А. Гусаков. М.: Новое тысячелетие, 2002-768 с.

93. Системная организация производственно-технологических и социально-экономических процессов/ Под ред. В.В. Костюченко. Ростов н/Д: Рост. гос. строит, ун-т, 1999. - 192 с.

94. СНиП 11-02-96. Инженерные изыскания для строительства основные положения / Минстрой России. М.:ПНИИИС, 1996. - 51с.

95. СНиП 2.01.07-85*(2003). Нагрузки и воздейстия/ Гострой России. -М.: ЦНИИСК им. Кучеренко, 2003 - 56 с.

96. СНиП 2.01.09-91. Здания и сооружения на подрабатываемых территорияхи просадочных грунтах/ Госстрой СССР М.:НИИСК, 1991. - 50с.

97. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. /Госстроя СССР. -М.: НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, 1985 - 63с.

98. СНиП 2.06.15-85. Инженерная защита территории от затопления и подтопления./ Госстрой СССР, 1985 -26с.

99. СНиП 2.07.01-89* Градостроительство планировка и застройка городских и сельских поселений. /Госстрой России, 1993 70 с.

100. СНиП 22-01-95. Геофизика опасных природных воздействий./ Минстрой России, 1995. 8 с.

101. СНиП 22-02-2003. Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов. Основные положения./Госстрой Росси, 2003. 42с.

102. СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства/ Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996. - 56 с.

103. Гиглавый А.В. и др.Совершенствование государственного управления на основе его реорганизации и информатизации. Мировой опыт. М.: НОРМА, 2005-215с.

104. Соколов В.К. Основные методы и принципы реконструкции жилых зданий. М.: Стройиздат, 1969. - 232 с.

105. СП 11-105-97. Часть I. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ/Госстроя России 1998 50 с.

106. СП 11-105-97. Часть II. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов/Госстроя России, 2001 -102с.

107. СП 11-105-97. Часть III. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Правила производства работ в районах распространения специфических грунтов/ Госстроя России, 2000 85с.

108. СП 11-105-97. Часть IV. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Правила производства работв районах распространения многолетнемерзлых грунтов/Госстроя России, 2000. 59 с.

109. СП 11-105-97. Часть V. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Правила производства работ в районах с особыми природно-техногенными условиями/Госстроя России, 2003 36с.

110. СП 81-01-94. Определение стоимости строительства в составе предпроектной и проектно-сметной документации / Минстрой России М.: ГП ЦПП 1995 -55 с.

111. Травин В.И. Капитальный ремонт и реконструкция жилых и общественных зданий: Учебное пособие. -Ростов-н/Д: «Феникс»,2004 256

112. Улицкий В.М. Геотехнические проблемы реконструкции исторических городов // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2003 - 2004. -№7. - с. 13 - 37

113. Улицкий В.М., Шашкин А.Г.Геотехническое сопровождение реконструкции городов (обследование, расчеты, ведение работ, мониторинг). -М.: АСВ, 1999.-327 с.

114. Улицкий, В.М. Шашкин А.Г. Геотехническое обоснование сложных технологий реконструкций в зданиях на слабых грунтах //Основание, фундамента и механика грунтов. 1997. - № 3 - С.3-8

115. Хоменко В.П., Дзекцер Е.С., Тихвинский И.О. Инженерные мероприятия //Москва: геология и город / под ред. В.И.Осипова, О.П.Медведева. М: Московские учебники и картолитография, 1997. - С.297-307

116. Черняк В.З. Управление инвестиционным проектом в строительстве. -М.: Русская деловая литература, 1998. 800 с.

117. Чистов JI.M. Имитационная модель для оценки бюджетной эффективности процесса комплексной реконструкции сложившейся застройки. Экономика строительства. СПб; Питер, 2001. - 384 с.

118. Шепелев Н.П. Шумилов М.С. Реконструкция городской застройки. Учебное пособие. М.: «Высшая школа», 1999 - 269с

119. Экономика строительства: Учебное пособие / Под ред. И.С.Степанова. -М.: Юрайт, 2000.-416 с.

120. ArcGIS 3D Analyst: Руководство пользователя. USA: ESRI, 2002.250 с

121. ArcGIS 9 Редактирование в АгсМар. USA: ESRI, 2004. - 464 с

122. ArcView GIS: Руководство пользователя. USA: ESRI, 1996. -376 с

123. Payne G., Majale M. The urban housing manual. London: Earthscan, 2004. -134p

124. Yokohama Strategy and Plan of Action for a Safer World. World Conference on Natural Disaster Reduction,Yokohama Japan 1994.23-27 May.

125. Автоматизированные кадастровые системы Уфимского центра системного исследований «Интегро» Электронный ресурс. Режим доступа: hhtpWwww.integro\demosrcintegro\index.htm