ОДМ 218.11.007-2023. Отраслевой дорожный методический документ. Методические рекомендации по организации инженерно-геокриологического мониторинга и оборудованию инженерно-геокриологических мониторинговых стационарных постов в полосе отвода автомобильных дорог в криолитозоне

(издан на основании Распоряжения Росавтодора от 22.02.2023 № 366-р)

(ред. от 09.06.2025)

Издан на основании Распоряжения Федерального дорожного агентства от 22 февраля 2023 г. № 366-р

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА И ОБОРУДОВАНИЮ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИХ МОНИТОРИНГОВЫХ СТАЦИОНАРНЫХ ПОСТОВ В ПОЛОСЕ ОТВОДА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В КРИОЛИТОЗОНЕ

ОДМ 218.11.007-2023

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Институтом геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии наук (д.г.-м.н. Е.А. Вознесенский, д.г.-м.н. П.С. Микляев, д.г.н. А.С. Викторов, к.г.-м.н. Д.О. Сергеев, к.г.-м.н. Ф.С. Карпенко, к.г.-м.н. Т.В. Орлов, к.г.н. А.Н. Хименков, к.г.н. Е.А. Карфидова, Д.С. Савченко, В.В. Тимков, А.П. Кулаков) совместно с Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский институт транспортно-строительного комплекса» (АНО «НИИ ТСК») (Д.В. Медведев, М.Ю. Горский, К.А. Жданов, Г.Ф. Кадыров), Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова Сибирского отделения Российской академии наук (ФГБУН ИМЗ СО РАН) (чл.-корр. РАН М.Н. Железняк, к.г.-м.н. И.И. Сыромятников, к.т.н. А.Ф. Жирков, А.В. Литовко, к.г.-м.н. А.Р. Кириллин), Ассоциацией производителей и потребителей асфальтобетонных смесей Р.О. С. Асфальт (к.т.н. Н.В. Быстров, А.Б. Бунчик, С.В. Алехин).

2 ВНЕСЕН Управлением научно-технических исследований, информационных технологий и хозяйственного обеспечения Федерального дорожного агентства и Управлением эксплуатации автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 22 февраля 2023 № 366-р. Внесены ИЗМЕНЕНИЯ распоряжением Федерального дорожного агентства от 09 июня 2025 № 997-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

1 Область применения

Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее — методический документ) распространяется на автомобильные дороги общего пользования (далее — автомобильные дороги), расположенные в криолитозоне и устанавливает рекомендации по организации инженерно-геокриологического мониторинга.

В методическом документе даны предложения по оснащению, устройству и организации работы стационарных мониторинговых постов на действующей сети автомобильных дорог общего пользования для внедрения инженерно-геокриологического мониторинга в полосе отвода автомобильных дорог в криолитозоне, а также напряженно-деформированного состояния дорожной конструкции.

Допускается применение положений документа, относящихся к мониторингу напряженно-деформируемого состояния и водно-теплового режима дорожных конструкций во всех дорожно-климатических зонах и грунтовых условиях.

2 Нормативные ссылки

В настоящем отраслевом дорожном методическом документе использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 8.674-2009. Национальный стандарт Российской Федерации. Государственная система обеспечения единства измерений. Общие требования к средствам измерений и техническим системам и устройствам с измерительными функциями

ГОСТ 427-75. Государственный стандарт Союза ССР. Линейки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 5180-2015. Межгосударственный стандарт. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик

ГОСТ 7502-98. Межгосударственный стандарт. Рулетки измерительные металлические. Технические условия

ГОСТ 12071-2014. Межгосударственный стандарт. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов

ГОСТ 12536-2014. Межгосударственный стандарт. Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава

ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529:2013). Межгосударственный стандарт. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 15150-69. Межгосударственный стандарт. Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 25100-2020. Межгосударственный стандарт. Грунты. Классификация

ГОСТ 25358-2020. Межгосударственный стандарт. Грунты. Метод полевого определения температуры

ГОСТ 25380-2014. Межгосударственный стандарт. Здания и сооружения. Метод измерения плотности тепловых потоков, проходящих через ограждающие конструкции

ГОСТ 26262-2014. Межгосударственный стандарт. Грунты. Методы полевого определения глубины сезонного оттаивания

ГОСТ 26263-84. Грунты. Метод лабораторного определения теплопроводности мерзлых грунтов

ГОСТ 27751-2014. Межгосударственный стандарт. Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

ГОСТ 28622-2012. Межгосударственный стандарт. Грунты. Метод лабораторного определения степени пучинистости

ГОСТ 32729-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Метод измерения упругого прогиба нежестких дорожных одежд для определения прочности

ГОСТ 32757-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Временные технические средства организации дорожного движения. Классификация

ГОСТ 32825-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Дорожные покрытия. Методы измерения геометрических размеров повреждений

ГОСТ 32836-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Изыскания автомобильных дорог. Общие требования

ГОСТ 32868-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению инженерно-геологических изысканий

ГОСТ 32965-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Методы учета интенсивности движения транспортного потока

ГОСТ 33063-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Классификация типов местности и грунтов

ГОСТ 33101-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Покрытия дорожные. Методы измерения ровности

ГОСТ 33137-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Метод определения динамической вязкости ротационным вискозиметром

ГОСТ 33140-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Метод определения старения под воздействием высокой температуры и воздуха (метод RTFOT)

ГОСТ 33141-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Битумы нефтяные дорожные вязкие. Метод определения температур вспышки. Метод с применением открытого тигля Кливленда

ГОСТ 33149-2014. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Правила проектирования автомобильных дорог в сложных условиях

ГОСТ 33388-2015. Межгосударственный стандарт. Дороги автомобильные общего пользования. Требования к проведению диагностики и паспортизации

ГОСТ Р 58350-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Технические средства организации дорожного движения в местах производства работ. Технические требования. Правила применения

ГОСТ Р 54023-2010. Национальный стандарт Российской Федерации. Глобальная навигационная спутниковая система. Система навигационного диспетчерского контроля выполнения государственного заказа на содержание федеральных автомобильных дорог. Назначение, состав и характеристики подсистемы картографического обеспечения

ГОСТ Р 58400.6-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Метод определения упругих свойств при многократных сдвиговых нагрузках (MSCR) с использованием динамического сдвигового реометра (DSR)

ГОСТ Р 58400.8-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Метод определения жесткости и ползучести битума при отрицательных температурах с помощью реометра, изгибающего балочку (BBR)

ГОСТ Р 58400.9-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Метод определения низкотемпературных свойств с использованием динамического сдвигового реометра (DSR)

ГОСТ Р 58400.10-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Метод определения свойств с использованием динамического сдвигового реометра (DSR)

ГОСТ Р 58400.11-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Материалы вяжущие нефтяные битумные. Метод определения температуры растрескивания при помощи устройства ABCD

ГОСТ Р 58401.3-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Система объемно-функционального проектирования. Правила проектирования

ГОСТ Р 58401.4-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Система объемно-функционального проектирования. Правила проектирования

ГОСТ Р 58401.18-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения водостойкости и адгезионных свойств

ГОСТ Р 58401.21-2019. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Методы определения динамического модуля упругости и числа текучести с использованием установки динамического нагружения (AMPT)

ГОСТ Р 58406.3-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения стойкости к колееобразованию прокатыванием нагруженного колеса

ГОСТ Р 58406.5-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения истираемости

ГОСТ Р 58406.6-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Смеси асфальтобетонные дорожные и асфальтобетон. Метод определения предела прочности на растяжение при изгибе и предельной относительной деформации растяжения

ГОСТ Р 59120-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Дорожная одежда. Общие требования

ГОСТ Р 59540-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Грунты. Методы лабораторного определения степени засоленности

ГОСТ Р 59597-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Грунты. Метод трехосного сжатия мерзлых грунтов

ГОСТ Р 59918-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Нежесткие дорожные одежды. Методики оценки прочности

ГОСТ Р 59866-2022. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Показатели деформативности конструктивных слоев дорожной одежды из несвязных материалов и грунтов земляного полотна. Технические требования и методы определения

СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ

СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть IV. Правила производства работ в районах распространения многолетнемерзлых грунтов

СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть VI. Правила производства геофизических исследований

СП 22.13330.2016. Свод правил. Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*

СП 25.13330.2020. Свод правил. Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах. СНиП 2.02.04-88

СП 45.13330.2017. Свод правил. Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87

СП 446.1325800.2019. Свод правил. Инженерно-геологические изыскания для строительства. Общие правила производства работ

СП 493.1325800.2020. Свод правил. Инженерные изыскания для строительства в районах распространения многолетнемерзлых грунтов. Общие требования

СП 34.13330.2021. Свод правил. Автомобильные дороги. СНиП 2.05.02-85*

СП 313.1325800.2017. Свод правил. Дороги автомобильные в районах вечной мерзлоты. Правила проектирования и строительства

ОДМ 218.9.008-2019. Отраслевой дорожный методический документ. Геоинформационные системы автомобильных дорог. Порядок сбора, хранения и обновления данных

Примечание - При пользовании настоящим отраслевым дорожным методическим документом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил и/или классификаторов) в информационной системе общего пользования — на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта (документа) с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта (документа) с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт (документ), на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт (документ) отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем отраслевом дорожном методическом документе применяются термины по ГОСТ Р 59120, ГОСТ 33063, ГОСТ 25100 и СП 11-105-97, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 геокриологические (мерзлотные) условия: Комплекс количественных и качественных геокриологических показателей (генезис, свойства грунтов, распространение мерзлых г<...> по площади, распределение в разрезе, их температура, глубина сезонного промерзания и оттаивания и др.), характеризующих природные объекты и учитываемых при съемке, изысканиях, проектировании, строительстве и эксплуатации сооружений в криолитозоне.

3.2 глубина подошвы слоя годовых теплооборотов: Глубина, до которой прослеживаются теплопотоки, обусловленные сезонными изменениями погодных условий, и на которой в отсутствие фазовых переходов, температура грунта не изменяется в течение года в пределах погрешности измерительной аппаратуры.

3.3 грунт мерзлый: Грунт, имеющий отрицательную или нулевую температуры и обладающий, помимо других криогенными структурными связями.

3.4 грунт многолетнемерзлый (вечномерзлый грунт): Грунт, находящийся в мерзлом состоянии постоянно в течение трех лет и более.

3.5 деградация мерзлых грунтов: Уменьшение зоны мерзлых грунтов в плане или по вертикали, увеличение запасов тепла в мерзлой толще под влиянием современного потепления климата и техногенного воздействия.

3.6 дистанционное зондирование Земли: Наблюдение поверхности Земли авиационными и космическими средствами, оснащенными различными видами съемочной аппаратуры.

3.7 инженерно-геокриологические условия: Совокупность характеристик компонентов геологической среды исследуемой территории (рельефа, состава и состояния горных грунтов, условий их залегания и свойств, включая подземные воды, криогенные инженерно-геологические процессы и явления) в криолитозоне, влияющих на условия проектирования и строительства, а также на эксплуатацию инженерных сооружений соответствующего назначения.

3.8 инженерно-геокриологический мониторинг (мониторинг криолитозоны): Система наблюдений за состоянием компонентов геологической среды (рельефа, состава и состояния горных пород, условий их залегания и свойств, включая подземные воды, подземный и поверхностный лед, криогенные геологические и инженерно-геологические процессы и явления) на территории многолетнего и сезонного промерзания земной коры, влияющих на условия проектирования и строительства, а также на эксплуатацию инженерных сооружений, оценки, контроля и прогноза их изменений под воздействием природно-климатических и техногенных факторов.

3.9 криогенная текстура: Совокупность признаков сложения мерзлого грунта, обусловленная ориентировкой, относительным расположением и распределением различных по форме и размерам ледяных включений и льда-цемента.

3.10 криогенный процесс: Физические, физико-химические и физико-механические процессы, обусловленные фазовыми превращениями влаги в грунтах.

3.11 криолитозона: Верхняя часть земной коры с отрицательной температурой почв, отложений, горных пород, независимо от содержания в них воды (льда), включающая в себя мерзлые, морозные и охлажденные грунты.

3.12 курумы: Скопления дресвяно-щебнисто-глыбового материала на склоне различной крутизны (от 3 до 38°) и имеющие в строении признак присутствия наиболее крупных обломков на поверхности.

3.13 лед подземный: Лед в мерзлых грунтах независимо от его размера и генезиса, подразделяющийся на текстурообразующий лед (при толщине ледяных тел не более 0.3 м) и залежеобразующий (жильный, пластовый, пещерный, гольцовый, глыбовый).

3.14 льдистость грунтов: Отношение содержания льда в мерзлом грунте к общему объему грунта (в процентах или долях единицы).

3.15 метеорологические параметры: Температура воздуха, температура почвы, влажность воздуха, количество и динамика выпадения осадков (жидкие, твердые), направление и скорость ветра, солнечная радиация, атмосферное давление.

3.16 морозобойное растрескивание: Разрушение охлаждающегося мерзлого грунта при превышении контракционным напряжением прочности грунта на растяжение.

3.17 морозное (криогенное) пучение грунтов: Криогенный процесс, вызванный промерзанием грунта, миграцией влаги, образованием ледяных прослоев, деформацией скелета грунта, приводящих к увеличению объема грунта, поднятию дневной поверхности.

3.18 наледь: Ледяной массив на поверхности земли, льда или инженерных сооружений, образовавшийся при замерзании подземных (грунтовых), техногенных или речных вод.

3.19 напряженно-деформированное состояние (НДС) дорожных конструкций: Совокупность напряжений и деформаций, возникающих в элементах конструкции при воздействии постоянных и временных нагрузок и воздействий.

3.20 обвально-осыпные процессы: Движение вниз по склону рыхлых горных пород или их скальных блоков под действием силы тяжести.

3.21 опасный участок: Участок автомобильной дороги с прилегающей территорией землеотвода на котором наблюдаются деформации дорожных конструкций и/или интенсивное развитие негативных криогенных процессов, а также участок по геокриологическим условиям предрасположенный к развитию негативных процессов и деформаций дорожных конструкций.

3.22 оползень: Нарушение устойчивости склонов или откосов, выражающееся в смещении одной части грунтового массива относительно другой, остающейся неподвижной, без потери контакта между ними.

3.23 подземные воды: Воды, находящиеся в верхней части земной коры (до глубины 12 — 16 км), заполняющие промежутки и поры обломочных пород (песков, галечников), трещины плотных пород, карстовые пустоты известняков, доломитов и т.д.

3.24 прогноз геокриологический: Научное предвидение изменений геокриологических условий во времени и пространстве вследствие естественных или техногенных воздействий на ландшафтно-геологическую среду. Геокриологический прогноз включает прогноз термовлажностного режима грунтов и прогноз криогенных и геологических процессов.

3.25 сезонное промерзание и оттаивание грунтов: Процесс периодического замерзания и оттаивания поровой влаги в грунте за счет сезонных колебаний погодных условий.

3.26 солифлюкция: Медленное передвижение оттаивающих переувлажненных почв и дисперсных грунтов на пологих склонах рельефа.

3.27 термокарст: Процесс оттаивания льдистых грунтов, подземных льдов, сопровождающийся их осадкой и образованием отрицательных форм рельефа.

3.28 термокоса (термогирлянда): Специальное устройство для одновременного измерения температуры в нескольких точках грунтового массива.

3.29 термоэрозия: Эрозия льдистых многолетнемерзлых грунтов за счет термического и механического одновременных воздействий движущейся воды.

4 Сокращения

В настоящем методическом документе приняты следующие обозначения и сокращения:

БПЛА — беспилотный летательный аппарат

ДЗЗ — дистанционное зондирование Земли

ЛТС — литотехническая система

ММГ — многолетнемерзлые грунты

НДС — напряженно-деформированное состояние

ППС — песчано-подстилающий слой

СМПОС — система мониторинга параметров окружающей среды

СПО — специальное программное обеспечение

СТС — сезонно-талый слой

УПВ — уровень подземных вод

ФКУ — федеральное казенное учреждение

ЦММ — цифровая модель местности

ЦМР — цифровая модель рельефа

API — программный интерфейс приложения

2G/3G/LTE — стандарты передачи данных в сетях GSM

5 Основные положения

5.1 Цели и задачи мониторинга

Целью инженерно-геокриологического мониторинга является оценка состояния автомобильных дорог, выяснение причин развития деформаций конструктивных элементов автомобильных дорог (грунта земляного полотна, конструктивных слоев дорожных одежд и т.д.), обеспечение геокриологического прогноза, а также научное обоснование и разработка защитных мероприятий на этапах проектирования, строительства (реконструкции), капитального ремонта, текущего ремонта и эксплуатации автомобильных дорог, проходящих на территории распространения многолетних мерзлых грунтов, а также в области глубокого сезонного промерзания грунтов.

Цель достигается путем координации регулярных наблюдений по трем блокам:

• инженерно-геокриологический блок, включающий в себя инженерно-геологические, гидрогеологические, геокриологические наблюдения и исследования;
• гидрометеорологический блок, включающий наблюдения за изменением метеорологических факторов;
• мониторинг напряженно-деформированного и водно-теплового режима дорожных одежд.

Объектом мониторинга являются автомобильные дороги, с прилегающей полосой шириной до 2 км, подвергающиеся неблагоприятному воздействию криогенных процессов. На отдельных участках, требующих специальных повторяющихся наблюдений и исследований, организуются мониторинговые стационарные посты, входящие в состав геотехнического мониторинга.

Инженерно-геокриологический мониторинг требует специального районирования территории исследований, прилегающей к объектам мониторинга, выполняемого в следующих масштабах:

• мониторинг участка автомобильной дороги выполняется в региональном масштабе (1:100 000 — 1:200 000) на основе дистанционных (преимущественно) и наземных методов с учетом результатов инженерно-геокриологического районирования участка автомобильной дороги соответствующего масштаба для выявления участков с развитием негативных криогенных процессов;
• локальный мониторинг выполняется в детальном масштабе (1:10 000) на основе периодических наземных обследований в местах наиболее интенсивного развития негативных криогенных процессов и деформаций дорожного полотна, прилегающих к стационарным постам мониторинга;
• мониторинг на стационарных постах выполняется в точечном масштабе на основе данных, получаемых со стационарных постов мониторинга, установленных на репрезентативных участках развития опасных криогенных процессов и деформаций дорожного полотна.

Задачи инженерно-геокриологического мониторинга:

• сбор, хранение, обработка и анализ информации о состоянии мерзлых грунтов, происходящих в них процессах и явлениях, а также изменениях их состояния;
• оценка состояния мерзлых грунтов и прогноз изменения состояния под воздействием природных и (или) техногенных факторов;
• разработка предложений о предотвращении негативного воздействия на многолетнемерзлые грунты;
• оценка эффективности проводимых мероприятий по контролю за состоянием мерзлых грунтов;
• создание и эксплуатация баз данных информационных систем о состоянии мерзлых грунтов в геоинформационной системе мониторинга.

Задачами мониторинга метеорологических условий на стационарных постах является получение необходимой и точной информации о колебаниях и трендах изменения метеопараметров непосредственно в точке нахождения стационарных постов мониторинга для анализа геокриологической и геотехнической информации и составления прогнозов.

Мониторинг напряженно-деформированного состояния (НДС) и водно-теплового режима дорожных одежд, запроектированных с учетом СП.313.1325800, необходим для контроля состояния автомобильной дороги в период эксплуатации и разработки, на основе полученных данных, дополнительных рекомендаций по проектированию, строительству (реконструкции), капитальному ремонту, ремонту и эксплуатации автомобильных дорог.

В задачи мониторинга напряженно-деформированного состояния дорожных одежд входит:

• определение параметров напряженно-деформированного состояния дорожной одежды с его мониторингом в различные периоды года;
• исследование взаимосвязи температурных условий эксплуатации на вязко-пластично-упругие свойства асфальтобетонных слоев в условиях криолитозоны;
• выявление причин образования деформаций дорожных конструкций;
• выработка предложений по разработке подходов к прогнозированию неблагоприятных криогенных процессов на сложных участках автомобильной сети в криолитозоне.

Информация, получаемая со стационарных постов мониторинга, позволит осуществлять контроль состояния дорожной конструкции и динамику измеряемых параметров на ранней стадии их развития, разработать и применить превентивные мероприятия для корректировки и поддержания мерзлотно-грунтовых условий дороги.

Целями устройства наблюдательных станций напряженно-деформированного состояния являются:

• определение величин механических растягивающих деформаций, возникающих на нижней границе пакета асфальтобетонных слоев и слоев основания из укрепленных материалов (при наличии в конструкции) при приложении транспортной нагрузки;
• определение величин напряжений сжатия на поверхности рабочего слоя грунта земляного полотна, на поверхности дополнительного слоя основания и несущих слоев основания из неукрепленных материалов при приложении транспортной нагрузки;
• получение данных о динамике изменения температур конструктивных слоев дорожной одежды, а также динамике изменения температур и влажности в годовом цикле водно-теплового режима оттаивающих или промерзающих слоев грунта земляного полотна;
• мониторинг изменения параметров напряженно-деформированного состояния, а также водно-теплового режима дорожной конструкции во времени в зависимости от климатических факторов (в условиях криолитозоны) и срока службы дорожных одежд с момента их устройства.

Экспериментальное изучение закономерностей механического, теплового, гидродинамического и геохимического взаимодействия автомобильных дорог с грунтами основания, полученное по результатам мониторинга, позволит провести оценку, анализ и прогноз развития криогенных процессов, развивающихся на участке автомобильной дороги.

В процессе мониторинга выполняется:

• установление причин возникновения деформаций дорожных конструкций;
• научное обоснование принимаемых решений по проведению ремонтно-восстановительных работ;
• разработка и совершенствование технологий проведения ремонтных работ;
• совершенствование правил технической эксплуатации объектов в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов.

При анализе результатов мониторинга следует учитывать принципы проектирования автомобильной дороги в соответствии с СП.34.13330 и принятые конструктивные решения по формированию температурного режима работы вечномерзлых грунтов, при котором обеспечивается требуемая стабильность дорожной конструкции.

Концепцию рекомендуемого мониторинга автомобильных дорог в криолитозоне можно представить в виде схемы (рисунок 1).

Перечень работ для каждого участка устанавливается на основании технического задания на разработку системы мониторинга, а также программы работ.

Знания о криогенных процессах и факторах, оказывающих влияние на их развитие как непосредственно в дорожной одежде, так и в грунтах основания, а также на прилегающих территориях — это основа модели литотехнической системы.

Анализ

Синтез

Рисунок 1 — Концептуальная схема организации мониторинга автомобильных дорог в криолитозоне

Такая модель создается на основании исходных данных о природных и конструктивных и эксплуатационных особенностях автомобильной дороги. Уточнение модели начинается с организации комплексных геокриологических исследований автомобильной дороги, в т.ч. с применением стационарных постов мониторинга на проблемных участках. На основании морфологических и ретроспективных представлений, заложенных в модели, создаются прогнозы, на основании которых уже возможно принимать управляющие решения. При необходимости детального наблюдения за отдельными криогенными процессами и участками организуются дополнительные исследования, результаты которых также уточняют модель ЛТС. Накопление системных знаний позволяет уточнять модель литотехнической системы в целом, а также совершенствовать нормативно-методическую базу.

5.2 Перечень видов работ

5.2.1 Виды работ при общем мониторинге участка автомобильной дороги

Инженерно-геокриологический мониторинг на локальных участках осуществляется для контроля геокриологических условий и развития криогенных процессов на ограниченных участках с интенсивным развитием негативных криогенных процессов или наиболее предрасположенных к развитию негативных процессов. Он позволяет осуществлять уточнение мест расположения стационарных постов мониторинга и точек контроля в пределах поста.

Общий мониторинг участка автомобильной дороги производится с целью выявления новых участков, с развитием негативных криогенных процессов и участков наиболее предрасположенных к развитию негативных криогенных процессов в полосе отвода.

Общий мониторинг участка автомобильной дороги включает следующие виды работ:

• обзорное геокриологическое районирование участка автомобильной дороги в масштабе 1:100 000 — 1:200 000 с применением дистанционных методов в соответствии с 5.8 настоящих Методических рекомендаций;
• периодический контроль участка автомобильной дороги с применением дистанционных и наземных методов (выявление участков наибольшего развития неблагоприятных криогенных процессов) том числе георадиолокационным методом;
• контроль криогенных процессов и изменения геокриологических условий в пределах ограниченных участков с интенсивным развитием негативных криогенных процессов в местах расположения стационарных постов мониторинга.

При необходимости возможно проведение мониторинга отдельных участков автомобильной дороги и полосы отвода георадиолокационным методом, при этом следует уделять внимание на изменения конфигурации слоев дорожной одежды и выделять ослабленные зоны в слоях основания и грунтах земляного полотна (просадки, разуплотнения и пр.).

На стадии создания системы мониторинга результатом общего контроля является выбор участков автомобильных дорог для оборудования стационарных постов мониторинга. На этой же стадии проводится корректировка (в случае необходимости) расположения участков для оборудования стационарных постов мониторинга и регламента работы постов.

На стадии эксплуатации автомобильных дорог системы общий мониторинг позволяет регистрировать изменение геокриологических условий, осуществлять прогноз развития неблагоприятных криогенных процессов и, в случае необходимости, производить выбор участков для оборудования дополнительных стационарных постов мониторинга.

При проведении общего контроля участка автомобильной дороги осуществляются периодические наблюдения за следующими процессами с организацией стационарных наблюдений на выборочных участках:

Термокарст. Наблюдения на выявленных потенциально термокарстовоопасных участках, а также участках развития подземных льдов, организуются с целью обнаружения признаков термокарста и условий, приводящих к его активизации в полосе отвода. В случае пересечения автомобильной дорогой линейных водотоков поверхностных или подземных вод коридор наблюдения за процессами термокарста рекомендуется расширить в сторону повышения рельефа (вверх по течению грунтовых или поверхностных вод, где могут образовываться участки подтопления) до 500 м. Объектами мониторинга являются просадки и поверхностные водоемы, возникающие на поверхности дорожных конструкций и полосы отвода автомобильной дороги. Рекомендуемый режим наблюдений: наблюдения за вновь образующимися термокарстовыми образованиями в зоне воздействия автомобильной дороги производятся не реже одного раза в месяц в теплый период года; за активизацией термокарстовых форм на выявленных участках развития термокарста — 1 раз в месяц в теплый период года. На участках активного развития термокарстовых процессов проводится измерение глубины и площади западин и термокарстовых озер, измерение температурного режима воды и донных отложений, измерение скоростей отступания берегов (термоабразия).

Морозное пучение грунтов. Наблюдения на потенциально пучиноопасных участках автомобильной дороги организуются с целью обнаружения признаков пучения, определения скорости и амплитуды пучения в зависимости от климатических факторов и техногенного воздействия. Необходимость проведения мониторинга за процессами пучения обусловлена значительной величиной возможных вертикальных деформаций земной поверхности, как правило, в пределах подгорных шлейфов, низинных болот. При хозяйственном освоении территории нарушение даже отдельных элементов природной среды (уничтожение растительного или почвенного покрова, уплотнение снега и пр.) ведет к изменению температурного и влажностного режима грунтов и, как следствие, к пучению грунтов и деформации сооружений. Количество, местоположение и размеры выделенных пучиноопасных участков уточняются в ходе исследований. Ширина коридора для наблюдения за процессами пучения ограничивается зоной полосы отвода. Объектами мониторинга являются пучиноопасные участки автомобильной дороги, площадь распространения пучинистых грунтов в верхнем горизонте, их состав и влажность. При обнаружении активизации пучения организуются стационарные наблюдения. Стационарные наблюдения включают контроль за температурой грунтов, установку пучиномеров и реперов, повторные геодезические съемки, лабораторное исследование свойств грунтов. Режим наблюдений: наблюдения за морозным пучением проводится не реже одного раза в месяц в зимний период года.

Наледи. Наблюдения на потенциально наледеопасных участках организуются с целью обнаружения признаков и условий наледеобразования в пересекаемых долинах рек и ручьев и на выходах подземных вод в долинах. Ширина коридора для наблюдения за наледями определяется преобладающими размерами наледных тел или полян на каждом конкретном участке автомобильной дороги и составляет не менее 100 м в обе стороны от дороги. Объектом мониторинга являются наледеопасные участки долин на автомобильной дороге, мощность наледных тел, площадь наледных полян, время существования наледи (сезонные и многолетние) и источник их питания (подземные или речные воды). В рамках мониторинга проводятся маршрутные наземные и аэровизуальные наблюдения. Режим наблюдений: наблюдение за наледями в зоне воздействия автомобильной дороги производится в зимнее время не реже одного раза в месяц.

Термоэрозионные процессы. Наблюдения на участках, подверженных термоэрозионным процессам ведутся с целью определения интенсивности их проявлений. Регулярные наблюдения за возможным размывом грунтов организуются в пределах полосы отвода. Объекты наблюдения — крутые склоны междуречий и речных долин, возникающие при термоэрозионном размыве промоины, борозды, активно растущие овраги, угрожающие размывом насыпи автомобильной дороги. Виды и методы наблюдений: на выявленных эрозионноопасных участках автомобильной дороги проводятся режимные (периодические) маршрутные наблюдения. Полевые работы включают: выявление вновь образовавшихся эрозионных форм; измерения параметров эрозионных форм (глубина, ширина) с привязкой к реперам; инструментальную съемку (тахеометрическую, нивелирование и т.п.) для определения величины перемещения вершин эрозионных форм. Режим наблюдений: наблюдения за вновь образующимися эрозионными формами в зоне воздействия автомобильной дороги производится не реже одного раза в месяц в теплый период года; маршрутные наблюдения за активизацией эрозионных форм на выявленных эрозионноопасных участках — 1 раз в месяц в теплый период года.

Курумы. Объектом мониторинга являются курумоопасные склоны на автомобильной дороге. При обнаружении активизации курумов рекомендуется проведение специальных наблюдений с помощью стационарных методов, регламентируемых отдельным техническим заданием. К стационарным методам относятся повторные геодезические работы на меченых обломках пород, вскрытие курумных тел шурфами. Режим наблюдений: геодезические наблюдения за меченными обломками проводится 1 раз в год в конце летнего периода.

Солифлюкция. Наблюдения на участках развития солифлюкции организуются с целью обнаружения признаков смещений грунтов на пересекаемых автомобильной дорогой склонах. Наблюдения на участках развития солифлюкции организуются с целью обнаружения признаков смещений грунтов на пересекаемых автомобильной дорогой склонах. Ширина коридора для наблюдения за развитием солифлюкции ограничивается зоной полосы отвода автомобильной дороги. Режим наблюдений: наблюдения на участках развития солифлюкции проводится 1 раз в год в конце летнего периода.

Оползневые процессы. Объектом мониторинга являются оползнеопасные склоны на автомобильной дороге, оползневые тела и их параметры. Оползневые процессы. Все контролируемые параметры фиксируются в полевом дневнике или в бланке специальной формы в ходе маршрутных обследований. Режим наблюдений: наблюдения за оползневыми процессами производится не реже одного раза в месяц в теплый период года. Проведение сопутствующих наблюдений: на зафиксированных оползнях устанавливаются колышки-реперы и проводится геодезическая съемка рельефа.

Обвально-осыпные процессы. Объектом мониторинга являются обвально-осыпные склоны в пределах полосы отвода автомобильной дороги. На особо опасных участках, создается сеть наблюдательных пунктов (сеть реперов) и организуются наблюдения в рамках инженерно-геокриологического мониторинга. Полевые работы включают: маршрутные обследования обвально-осыпных участков; выявление вновь образовавшихся рвов и трещин отседания на склонах. Режим наблюдений: наблюдения за активизацией обвально-осыпных процессов на выявленных потенциально опасных участках — 1 раз в месяц в теплый период года.

На участках наибольшего развития неблагоприятных процессов для оценки состояния ММГ, устойчивости грунтов, и контроля за развитием криогенных процессов проводятся наземные визуальные наблюдения объектов автомобильной дороги и полосы отвода, в ходе которых фиксируются изменения криогенных форм поверхности автомобильной дороги, на откосах и в полосе отвода (просадки, пучение, образование трещин, термоэрозия, обводнение, наледи и др.).

Задачей маршрутных обследований является фиксация по внешним признакам нарушений и деформаций объектов автомобильной дороги или поверхности земли в полосе отвода для выделения наиболее опасных участков, на которых для установления их фактического состояния рекомендуется проведение дополнительных инструментальных наблюдений. Состав работ маршрутных обследований включает:

• обнаружение и фотофиксацию нарушений и деформаций;
• привязку точек исследований к выбранной системе координат;
• описание и занесение в реестр (ведомости, полевые журналы и т.д.);
• установление необходимости дополнительных инструментальных наблюдений (геодезических, гидрогеологических, тензометрических и виброметрических).

При маршрутных обследованиях применяются средства измерения, поверенные и калиброванные в надлежащем порядке (линейки по ГОСТ 427, рулетки по ГОСТ 7502, ГОСТ 32825, ГОСТ 8.674);

Фотофиксация выполняется с фиксированных точек, которые назначаются исходя из необходимости получения фотоматериалов нарушений и деформаций: обзорных, с общими изображениями наблюдаемого участка; детальных, с изображениями состояния участков дорожного полотна, дорожных откосов и поверхности земли в полосе отвода с их повреждениями, нарушениями и деформациями.

При проведении маршрутных обследований внимание уделяется состоянию элементов конструкций автомобильной дороги и примыкающих к ней участков в пределах полосы отвода, таких как наличие просадок, пучения, размывов, трещин, появлению водоемов и т.д. Выявленные в ходе осмотра нарушения, деформации и повреждения измеряются и фотографируются.

В местах просадок грунта измерение глубины сезонного оттаивания проводятся методом непосредственных измерений щупом. Измерения проводятся в соответствии с требованиями ГОСТ 26262.

Особое внимание в процессе маршрутных обследований следует уделять участкам конструкции автомобильной дороги и конструкциям сооружений инженерной защиты, в которых обнаружены трещины. При изучении трещин фиксируют положение, форму, направление, распространение по длине, ширину раскрытия, глубину.

5.2.2 Виды работ на стационарных постах мониторинга

На стационарных постах инженерно-геокриологического мониторинга выполняются следующие виды работ:

• автоматизированные наблюдения за параметрами окружающей среды, характеризующих инженерно-геокриологические (мерзлотные) условия (Приложение А, Измерительный блок № 1);
• автоматизированные наблюдения за метеорологическими параметрами (Приложение А, Измерительный блок № 2);
• автоматизированные наблюдения напряженно-деформируемого состояния и водно-теплового режима дорожных одежд (Приложение Б);
• локальный контроль участка расположения стационарных постов мониторинга и прилегающей территории с использованием дистанционных данных и наземных обследований;
• геофизические исследования с целью определения положения кровли многолетнемерзлых грунтов и наличия (образования) таликов.

Локальный контроль участка и геофизические исследования проводятся не реже чем 1 раз в полгода с целью своевременной фиксации изменения ландшафтных и геокриологических условий на стационарных постах мониторинга.

Комплекс геофизических методов выбирается в зависимости от конкретных условий на участке. Комплекс методов выбирается так, чтобы обеспечить надежное определение положения кровли многолетнемерзлых грунтов на всей площади участка.

5.3 Рекомендации по выбору участков размещения стационарных постов мониторинга и требования к характеристике исходных инженерно-геокриологических условий выбранных участков

5.3.1 Критерии выбора участков размещения стационарных постов мониторинга

Выбор мест размещения стационарных постов мониторинга рекомендуется проводить на основе материалов региональных работ с учетом доступности изучаемой территории. Желательно чтобы эти территории охватывали наиболее типичные природно-технические комплексы с максимальным проявлением криогенных процессов. Выбор участков определяется следующими основными критериями:

• наличие интенсивных деформаций дорожных конструкций и покрытия;
• наличие очагов развития негативных криогенных процессов (термокарст, термоэрозия, пучение и др.);
• наличие, помимо очагов развития процессов, широко выраженных факторов развития негативных криогенных процессов (подземных льдов, высокольдистых грунтов, нарушений естественного стока и условий дренажа и т.п.), которые могут привести к интенсификации процессов в будущем;
• наличие прямой угрозы для дорожных конструкций со стороны развивающихся криогенных процессов (в случае отсутствия деформаций дорожных конструкций и покрытия в настоящее время).

Оценка необходимости и приоритетности детальных визуальных/дистанционных и инструментальных наблюдений за нагрузками на земляное полотно и другие объекты автомобильной дороги определяется по одному из трех критериев или по их совокупности:

• в пределах участка встречены не один, а несколько криогенных процессов — чем больше процессов, тем приоритетнее участок;
• незатухающие или нарастающие во времени деформации автомобильной дороги (ситуация ухудшилась по сравнению с прошлым обследованием) — чем интенсивнее деформации, тем приоритетнее участок;
• ранее проведенные восстановительные (рекультивационные) или инженерно-защитные работы оказались неэффективными.

Возможность доступа к сотовой связи (GSM) желательна, но не обязательна.

Выбор участков автомобильных дорог для оборудования стационарных постов мониторинга производится на основе обзорного геокриологического районирования. При выборе участков для размещения станций мониторинга напряженно-деформируемого состояния и водно-теплового режима дорожных одежд вне криолитозоны при выборе участков автомобильных дорог руководствуются целями и задачами выполнения мониторинга с учетом условий возможного сезонного промерзания грунтов.

Обзорное геокриологическое районирование производится для экспресс-изучения автомобильной дороги и земельных участков в пределах полосы отвода с целью выделения опасных и потенциально опасных участков для планирования размещения постов мониторинга. Обзорное геокриологическое районирование выполняется в масштабе 1:100 000 — 1:200 000 при проектировании системы мониторинга и повторяется 1 раз в 7 лет для адаптации системы мониторинга к изменению природных условий. Основным результирующим материалом является карта комплексного геокриологического районирования в масштабе 1:100 000 — 1:200 000 на полосу отвода автомобильной дороги.

Исходными материалами для выполнения обзорного геокриологического районирования являются следующие комплекты данных:

• материалы дистанционного зондирования;
• цифровые модели рельефа;
• фондовые картографические материалы;
• материалы инженерно-геологических изысканий.

Выполнение обзорного геокриологического районирования включает следующие элементы:

• общий дистанционный контроль участка автомобильной дороги;
• сопоставление результатов общего дистанционного контроля участка автомобильной дороги с фондовыми картографическими материалами и с материалами инженерно-геологических изысканий;
• анализ инженерно-геокриологических условий;
• формирование итоговых материалов районирования.

Методика общего дистанционного контроля участка автомобильной дороги изложена в разделе 5.8. Результатом общего дистанционного контроля участка автомобильной дороги является предварительная карта обзорного геокриологического районирования по дистанционным данным в масштабе 1:200 000 (1:100 000).

Карта обзорного районирования дополняется данными локального крупномасштабного дистанционного контроля опасных участков (раздел 5.8).

В результате осуществляется выбор участков возможного расположения стационарных постов мониторинга. На данных участках выполняется дополнительный локальный дистанционный контроль и затем осуществляется окончательный выбор участков расположения стационарных постов мониторинга.

Для создания постов мониторинга напряженно-деформированного состояния выбираются участки автомобильных дорог, на которых в рамках капитального ремонта, реконструкции или нового строительства устраивается конструкция дорожной одежды, начиная с грунта рабочего слоя.

Автомобильные дороги и конструкции дорожных одежд выбираются исходя из основных задач мониторинга и получения максимально возможной информации для дальнейшего анализа.

К основным задачам мониторинга относятся:

• особые грунтово-гидрологические условия;
• применение типовых или наоборот, нетипичных конструкций дорожных одежд;
• применение инновационных материалов или технологий строительства.

Участок автомобильной дороги, на котором размещается стационарный пост мониторинга состоит из:

• зоны, в которой расположены датчики, протяженность которой составляет ориентировочно 30 м и назначается исходя из количества датчиков и их расположения. Длина участка выбирается исходя из обеспечения возможности размещения всех датчиков в полосе наката со смещением в горизонтальной проекции от 30 до 50 см между датчиками, исключая расположение датчиков друг над другом. Рекомендации по выбору количества датчиков представлены в Приложении Б.;
• зоны для выполнения мониторинга транспортно-эксплуатационного состояния дорожной одежды, протяженность которой составляет не менее 200 м (при возможности обеспечения неизменности конструкции дорожной одежды и грунтово-гидрологических условий, рекомендуемая длина участка не менее 500 м);
• буферной зоны, протяженность которой составляет не менее 10 м.

Рекомендуемая схема расположения участка стационарного поста мониторинга представлена в Приложении В.

Для устройства стационарного поста мониторинга рекомендуется выбирать участки, удовлетворяющие следующим требованиям:

• однотипный продольный и поперечный профили (насыпь, выемка);
• однотипная конструкция дорожной одежды;
• одинаковый тип грунта и схема увлажнения;
• наличие сотовой, спутниковой связи или радиоуправления (желательно);
• возможность установки оборудования для автономной работы по заданному алгоритму;
• наличие возможности установки на обочине специального сооружения с подведенным электричеством (желательно) для хранения проводов подключения датчиков и метеостанции.

Выбор мест размещения стационаров проводится на основе материалов региональных работ с учетом доступности изучаемой территории, а также желательного наличия в зоне доступа сотовой связи (GSM).

5.3.2 Характеристика исходных инженерно-геокриологических условий

5.3.2.1 Полевые инженерно-геологические и инженерно-геофизические исследования

Перед началом мониторинга на участках размещения стационарных постов мониторинга настоятельно рекомендуется в полной мере охарактеризовать начальные условия. Характеристика инженерно-геокриологических условий выбранных участков размещения постов мониторинга включает следующие виды работ:

• полевые инженерно-геологические исследования на участке и отбор проб грунтов для лабораторных исследований;
• лабораторное определение состава, строения и свойств грунтов в условиях современного естественного залегания;
• прогнозное определение изменения строения и свойств грунтов;
• изучение динамики сезонных изменений свойств грунтов.

Полевые инженерно-геологические исследования проводятся в соответствии с требованиями нормативных документов - ГОСТ 32836, ГОСТ 32868, ГОСТ 33149, СП 446.1325800, СП 22.13330, СП 11-105, СП 493.1325800 и СП 25.13330 и включают бурение инженерно-геологических и гидрогеологических скважин, проходку горных выработок с отбором проб грунтов для лабораторных исследований и замер температур грунтов в выработках, инженерно-геофизические методы исследования. Результатом инженерно-геологических исследований является геологическая, инженерно-геологическая и инженерно-геокриологическая характеристика района исследований в целом, и каждого ландшафтно-геологического комплекса на его территории. Отбор, транспортировка и хранение проб проводятся по требованиям ГОСТ 12071-2014 с условием сохранения температуры, соответствующей их залеганию в массиве. Глубина проходки горных выработок и отбора образцов определяется требованиями Технического задания, Программы работ или другого документа, регламентирующего проведение работ по установке стационарных постов мониторинга.

Результаты полевых инженерно-геологических исследований характеризуют:

• распространения, особенностей формирования, условий залегания и мощности многолетнемерзлых грунтов, наличия таликов;
• глубины сезонного оттаивания и промерзания грунтов, ее динамики во времени в зависимости от изменений поверхностных условий и колебаний климата;
• среднегодовой температуры многолетнемерзлых и талых грунтов и глубины нулевых годовых колебаний температуры;
• криогенного строения и криогенных текстур грунтов в плане и по глубине;
• степени льдистости грунтов;
• наличия, условий залегания, морфометрических характеристик залежей подземного льда, их генетические типов;
• распространения, характера проявления и генезиса таликов, охлажденных грунтов и таликовых зон;
• нормативной и расчетной глубины сезонного оттаивания и промерзания;
• состояния и криогенного строения грунтов сезонноталого и сезонномерзлого слоев;
• распространения и температуры подземных вод;
• положения уровня подземных вод.

Инженерно-геофизические исследования проводятся в соответствии с ГОСТ 32868 и СП 493.1325800 в пределах участка расположения стационарного поста мониторинга с целью определения распространения многолетнемерзлых грунтов между мониторинговыми скважинами, как в пределах автодороги, так и за пределами дорожной насыпи на незатронутой территории. Комплекс методов выбирается в зависимости от конкретных условий на участке так, чтобы обеспечить надежное определение распространения многолетнемерзлых грунтов на всей площади участка.

5.3.2.2 Лабораторное определение состава, строения и свойств грунтов в условиях современного естественного залегания

Лабораторные исследования состава, строения и свойств мерзлых и немерзлых грунтов в условиях современного естественного залегания проводятся для определения их физических, физико-химических, механических, химических и теплофизических свойств.

Определение гранулометрического состава грунтов проводится в соответствие с требованиями ГОСТ 12536-2014 ситовым методом, для определения содержания крупнообломочной и песчаной фракций, и ареометрическим, для определения содержания пылеватой и глинистой фракций, методами. При наличии специальных требований к программе исследований проводится определение микроагрегатного состава грунтов.

Определение физических свойств грунтов проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 5180-2015. Экспериментальным путем проводится определение влажности W, суммарной влажности Wtot методом высушивания до постоянной массы, плотности \rho методом режущего кольца и взвешивания в воде или нейтральной жидкости, плотности частиц \rho_{s} пикнометрическим методом, предела пластичности WP методом раскатки и предела текучести WL грунта методом балансирного конуса. На основании полученных характеристик расчетным путем определяются характеристики строения мерзлого грунта — плотность скелета грунта \rho_{d} , пористость n и коэффициент пористости e, степень водо-льдонасыщения SR, число пластичности IP и показатель текучести IL, количество незамерзшей воды WH, льдистость за счет видимых включений льда ii, относительная i и объемная io льдистость.

Определение механических свойств мерзлых и немерзлых грунтов проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 59597-2021 методом консолидировано-дренированных испытаний в условиях трехосного сжатия для определения их прочностных (угол внутреннего трения \phi , удельное сцепление c) и деформационных (модуль общей деформации Eo) свойств в условиях температур залегания, определенных при проведении инженерно-геологических изысканий. При наличии специальных требований к программе исследований могут дополнительно определяться другие показатели механических свойств грунтов.

Определение химического состава грунтов и подземных вод проводится методом химического анализа водной вытяжки для определения засоленности (Dsol) и солевого состава грунтов и подземных вод.

Исследование теплофизических свойств грунтов проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 26263-84 для определения их теплофизических характеристик — теплопроводности \lambda и объемной теплоемкости C и определения температуры начала замерзания грунтов. На основании полученных характеристик расчетным путем определяется величина температуропроводности грунтов.

5.3.2.3 Прогнозное определение изменения строения и свойств грунтов

Для прогноза возможного изменения строения и свойств мерзлых грунтов в различных режимах геокриологических условий проводится определение их физических и механических свойств в различных температурных условиях. Испытания проводятся при различных температурах, моделирующих прогнозное изменение геокриологических условий.

Определение механических свойств мерзлых грунтов проводится в соответствии с требованиями ГОСТ 59597-2021 методом консолидировано-дренированных испытаний в условиях трехосного сжатия для определения их прочностных (угол внутреннего трения \phi , удельное сцепление c) и деформационных (модуль общей деформации Eo) свойств. При наличии специальных требований к программе исследований могут дополнительно определяться другие показатели механических свойств грунтов.

Определение механических свойств мерзлых грунтов в условиях изменения температуры сопровождается определением их физических свойств в тех же условиях для контроля изменения их строения и свойств при изменении температуры. При таких исследованиях определяются показатели влажности W, суммарной влажности Wtot, плотности \rho , плотности скелета грунта \rho_{d} , пористости n и коэффициента пористости e, степени водо-льдонасыщения SR при каждой температуре испытаний.

Температуры, при которых проводятся испытания мерзлых грунтов, определяются на основе результатов геокриологического районирования территории и прогноза динамики изменения геокриологических условий, включая как повышенные отрицательные, так и положительные значения.

5.3.2.4 Изучение динамики сезонных изменений свойств грунтов

Изучение динамики сезонных изменений свойств проводятся для грунтов, слагающих слой сезонного оттаивания — промерзания для количественной оценки изменения их строения и свойств при сезонных изменениях их фазового состояния и включают в себя определение изменение физических и механических свойств грунтов при их промерзании и оттаивании.

Для промерзающих грунтов проводится определение их прочностных (угол внутреннего трения \phi , удельное сцепление c), деформационных (модуль общей деформации Eo) и физических (влажности W, суммарной влажности Wtot, плотности \rho , плотности скелета грунта \rho_{d} , пористости n и коэффициента пористости e, степени водо-льдонасыщения SR) свойств при температурах ниже температуры начала замерзания грунта в условиях его перехода в мерзлое фазовое состояние.

Также для промерзающих грунтов в соответствии с требованиями ГОСТ 28622-2012 проводится определение относительной деформации морозного пучения \epsilon_{fh} для характеристики их степени пучинистости.

Для оттаивающих грунтов проводится определение их прочностных (угол внутреннего трения \phi , удельное сцепление c), деформационных (модуль общей деформации Eo) и физических (влажности W, суммарной влажности Wtot, плотности \rho , плотности скелета грунта \rho_{d} , пористости n и коэффициента пористости e, степени водо-льдонасыщения SR) свойств при температурах выше температуры начала замерзания грунта в условиях его перехода в талое фазовое состояние.

Конкретные виды и объемы лабораторных исследований определяются требованиями Технического задания, Программы работ или другого документа, регламентирующего проведение работ по установке стационарных постов мониторинга в зависимости от геологического, геокриологического строения участка.

В соответствии с требованиями СП 446.1325800 проведение испытаний может проводиться по методикам, не регламентированных настоящим ОДМ, установленным в соответствующих национальных и межгосударственных стандартах, инструкциях, стандартах организаций и др. документах добровольного применения. Применение таких методик обосновывается и определяется требованиями Технического задания, Программы работ или другого документа, регламентирующего проведение работ.

5.4 Перечень параметров, контролируемых на стационарных постах мониторинга

5.4.1 Инженерно-геокриологические условия (Блок № 1):

• температура грунтов до глубины 20 м;
• влажность грунтов (весовая или объемная);
• плотность теплового потока;
• толщина снежного покрова на основной площадке и у подошвы откосов насыпи;
• уровень, температура, минерализация подземных вод (при наличии на участке);
• поровое давление в талых грунтах (при наличии на участке);
• уровень водоемов (при наличии в полосе отвода);
• уровень льда на участках распространения наледей;
• вертикальная деформация дорожного полотна и прилегающей территории;
• горизонтальная деформация на откосах насыпи.

Все параметры, кроме вертикальной и горизонтальной деформации поверхности, регистрируются в автоматическом режиме с записью результатов в энергонезависимую память и возможностью скачивания результатов на физический электронный носитель информации (флешка, съемный диск и т.п.) и/или передачи информации через сотовую или спутниковую связь. Вертикальную и горизонтальную деформацию поверхности допустимо определять по результатам периодических геодезических измерений смещения меток с применением наземной съемки или съемки с применением БПЛА.

5.4.2 Метеорологические условия (Блок № 2):

• атмосферное давление;
• температура воздуха;
• влажность воздуха;
• скорость ветра;
• направление ветра;
• температура поверхности почвы (ненарушенная растительность);
• количество жидких атмосферных осадков;
• прямая коротковолновая радиация;
• отраженная солнечная радиация;
• суммарная длинноволновая радиация;
• толщина снежного покрова в ненарушенных условиях.

Все параметры регистрируются в автоматическом режиме с записью результатов в энергонезависимую память и возможностью скачивания результатов на физический электронный носитель информации и/или передачи информации через сотовую или спутниковую связь.

5.4.3 Напряженно-деформируемое состояние дорожных конструкций (Блок № 3):

• давление (напряжение) в слоях дорожной одежды;
• растягивающие деформации на нижней границе монолитных слоев;
• влажность грунта земляного полотна и слоев дорожной одежды (ППС);
• температура слоев дорожной конструкции (слоев из асфальтобетона, слоев основания, грунта земляного полотна).

Давление и деформации в дорожной одежде измеряются в полуавтоматическом режиме в условиях создания на поверхности автомобильной дороги известной нагрузки с периодичностью не реже указанной в 5.6.5. Влажность грунтов земляного полотна и температура слоев дорожной конструкции регистрируются в автоматическом режиме с записью результатов в энергонезависимую память и возможностью скачивания результатов на физический электронный носитель информации и/или передачи информации через сотовую или спутниковую связь.

Структурная схема стационарного поста мониторинга приведена на рисунке 2.

Средства передачи данных

Телефон, Сотовый телефон, IP-телефония

GSM-стандарт цифровой сотовой связи, GPRS

Интернет. Электронная почта или e-mail

Переносные носители (флэш карта, съемные носители, ноутбук)

Спутниковые каналы передачи данных.

Беспроводные каналы связи. Радиомодем

Оптические линии связи.

Рисунок 2 — Стационарный пост мониторинга. Схема структурная

5.5 Требования к измерительным системам и устройствам

5.5.1 Общие положения

Наблюдения за состоянием и динамикой массивов многолетнемерзлых грунтов в районе автомобильных дорог проводится, как на стационарных мониторинговых постах в режиме постоянного контроля, так и вдоль автомобильной дороги в режиме периодического обследования. При создании и организации системы мониторинга рекомендуется использовать оборудование, точность и надежность которых соответствует требованиям к оборудованию, изложенным в Приложениях А и Б. Длительность автономной работы не менее 3 месяцев и способность дистанционной передачи данных.

При выборе систем сбора и обработки информации, поступающей с датчиков рекомендуется руководствоваться следующими требованиями:

• использовать системы сбора и обработки информации в соответствии с категорией климатического исполнения УХЛ1 по ГОСТ 15150;
• степень защиты от пыли и влаги систем сбора и обработки информации не менее IP65 по ГОСТ 14254 (IEC 60529:2013);
• для надежной работы использовать основные и резервные аккумуляторные батареи. Емкость резервной батареи выбирать с учетом времени замены основного аккумулятора (при его значениях напряжения ниже допустимого) сотрудниками обслуживающего персонала.

Системы сбора и обработки информации обеспечивают:

• прием информации от измерительных преобразователей и датчиков;
• привязку всей информации к системе единого времени (СЕВ);
• передачу команд измерительным преобразователям и датчикам;
• обработку полученной от измерительных преобразователей и датчиков информации;
• передачу обработанной информации через GSM-модем в информационно-обрабатывающий центр;
• прием команд управления через GSM-модем от информационно-обрабатывающего центра;

Допускается использование радиоканалов и каналов спутниковой системы связи.

Для систем сбора и обработки информации желательно обеспечение следующих режимов работы:

• самотестирования;
• режим ожидания;
• накопления и предварительной обработки информации;
• режим связи.

Начальное самотестирование производится при каждом включении или перезапуске системы и включает тесты ПЗУ, ОЗУ, напряжений питания, GSM-модема, и подключенных датчиков.

В режиме ожидания отключены все датчики и устройства связи, а процессор переходит в спящий режим. Этим обеспечивается минимальное энергопотребление.

В режиме накопления и предварительной обработки информации через заданные интервалы времени, в соответствии с регламентом работы происходит «пробуждение» процессора, и система производит сбор данных от подключенных датчиков.

В режиме связи через заданные интервалы времени система переходит из режима ожидания в режим связи и осуществляет штатный звонок в информационно-обрабатывающий центр для передачи накопленной информации и статуса. После чего переходит в режим ожидания.

В комплект поставки оборудования входят следующие эксплуатационные документы:

• паспорт (формуляр) систем сбора и обработки информации;
• паспорт (формуляр) подключенных к системе датчиков.

При необходимости дополнительно поставляется руководство по эксплуатации, инструкция по монтажу, руководство оператора (пользователя).

Вся эксплуатационная документация поставляется на русском языке.

Рекомендуется выбирать надежное оборудование, приспособленное к работе на открытом воздухе, под землей (в скважинах) и в открытом грунте (в шурфах) в жестких климатических условиях криолитозоны, в широком диапазоне колебания температур, включая низкие отрицательные температуры, при высокой влажности, устойчиво к попаданию воды, а также в условиях периодического промерзания-оттаивания.

Ниже приводятся рекомендуемые требования к измерительным системам и устройствам, применяющимся на стационарных постах мониторинга.

5.5.2 Измерительный блок № 1. Инженерно-геокриологические условия

Рекомендуемые требования к техническим характеристикам.

Система мониторинга регистрации инженерно-геокриологический условий призвана обеспечить автоматическую регистрацию, хранение и передачу данных в соответствии с перечнем измеряемых параметров, приведенным в 5.4.1

Рекомендуемые требования к измерительным системам и устройствам в части допустимых пределов погрешности и диапазонов измерения контролируемых параметров приведены в Приложении А.

Целесообразно использовать датчики, способные сохранять работоспособность при воздействии внешних факторов (уплотняющая техника, чрезмерное увлажнение, засоленность, пыль, экстремальные температуры и т.д.) в процессе строительства и эксплуатации дорожных конструкций.

Рекомендуемые требования к комплектности.

Соединение точек проектного положения датчиков и устройства считывания и хранения информации должно быть обеспечено достаточной длиной подводящих проводов или беспроводной связью класса WPAN, WLAN, WWAN.

Совместно с комплектом датчиков должно поставляться устройство считывания информации/программное обеспечение для работы в общеизвестных операционных системах. Рекомендуется применять системы считывания информации датчиков, обеспечивающие возможность считывания показаний с датчиков в динамическом режиме.

К поставке обязательны регламент проведения оценки работоспособности датчика, методика и оборудование для калибровки (в случае необходимости проведения данных работ). В комплект поставки должна входить инструкция на русском языке.

Рекомендуемые требования к установке.

Установка датчиков должна осуществляться квалифицированными специалистами в соответствии с техническими регламентами закладки датчиков, рекомендациями производителя измерительного оборудования.

5.5.3 Измерительный блок № 2. Метеорологические условия

Требования в целом соответствуют таковым для 5.5.2. Система мониторинга регистрации инженерно-геокриологический условий призвана обеспечить автоматическую регистрацию, хранение и передачу данных в соответствии с перечнем измеряемых параметров, приведенным в 5.4.2

Рекомендуемые требования к измерительным системам и устройствам в части допустимых пределов погрешности и диапазонов измерения контролируемых параметров приведены в Приложении А.

Для правильного размещения измерительного оборудования и обеспечения его нормальной работоспособности применяются дополнительное оборудование и материалы:

• аппаратура связи комплекса в сетях 2G/3G/LTE;
• контроллер-преобразователь интерфейсов датчиков солнечной радиации и толщины снежного покрова;
• комплект кабелей для датчиков и оборудования СМПОС;
• конструкции для установки приборов (опора, кронштейны, траверса);
• аппаратурный шкаф с резервируемым блоком питания, обогревателем, вентилятором и устройствами электроавтоматики.

5.5.4 Измерительный блок № 3. Напряженно-деформированное состояние и водно-тепловой режим дорожных конструкций

Система мониторинга регистрацию, хранение и передачу данных в соответствии с перечнем измеряемых параметров, приведенным в 5.4.3.

Технические характеристики системы мониторинга напряженно-деформированного состояния дорожных одежд представлены в приложении Б.

Рекомендуется использовать датчики, способные сохранять работоспособность при воздействии внешних факторов (уплотняющая техника, увлажнение, пыль, температура устройства слоев и т.д.) в процессе строительства.

Совместно с комплектом датчиков должно поставляться устройство считывания информации и программное обеспечение для работы персональным компьютером (ПК). Рекомендуется использовать системы считывания информации датчиков давления и относительных деформаций, обеспечивающие возможность считывания показаний с датчиков в динамическом режиме нагружения.

Требования к системам мониторинга разработаны с учетом положений ОДМ 218.4.033 [1].

5.6 Рекомендации по оборудованию стационарных постов мониторинга на ключевых участках автомобильных дорог и регламенту проведения измерений

5.6.1 Общие положения

Измерения параметров в соответствии с перечнем, приведенном в 5.4 (Приложения А и Б), выполняется на стационарном посту мониторинга, схема которого приведена в Приложении Г. Пост на ключевом участке, чтобы максимально детально охарактеризовать динамику геокриологических условий и развития криогенных процессов. Все три измерительных блока целесообразно по возможности располагать в пределах одной локальной площадки.

Система мониторинга НДС и водно-теплового режима (блок № 3) может быть установлена на участках автомобильных дорог при послойном устройстве отдельных конструктивных слоев. Это возможно только при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте в местах устройства дорожной одежды начиная с рабочего слоя земляного полотна, в связи с чем планы расположения стационарных постов мониторинга рекомендуется сверять с планами данных видов работ на автомобильных дорогах.

На участках, не внесенных в планы на устройство дорожных одежд на ближайшие годы, но при этом представляющих исключительный интерес для инженерно-геокриологического мониторинга, допустимо оборудовать посты, включающие только два измерительных блока — инженерно-геокриологический (N 1) и метеорологический (N 2).

Оборудование стационарных постов осуществляется в соответствии с техническими регламентами и рекомендациями производителя измерительного оборудования.

Перечень работ по оборудованию постов мониторинга устанавливается на основании технического задания на разработку системы мониторинга, а также программы работ. Примеры составления технического задания приведены Приложении Д.

5.6.2 Измерительный блок № 1. Инженерно-геокриологические условия

Температура грунтов

Мониторинг температуры грунтов проводится температурными датчиками, которые размещаются в горных выработках — шурфах и скважинах. Количество датчиков и глубина их расположения определяются требованиями технического задания, Программы работ или другого документа, регламентирующего проведение работ по установке стационарных постов мониторинга в зависимости от геологического разреза горной выработки, определенного по результатам инженерных изысканий, так, чтобы обеспечить измерение температуры каждой разновидности грунтов.

Измерение температуры требуется проводить в пяти термометрических скважинах глубиной 20 м. Инженерно-геологические скважины бурятся с описанием и отбором монолитов и образцов нарушенного сложения колонковым способом без промывки, ударно-канатным или виброударным. Отбор образцов грунтов из каждого выделенного инженерно-геологического элемента производится в соответствии с требованиями ГОСТ 12071 и в соответствии с 5.3.2 настоящих Методических рекомендаций. После окончания буровых работ скважины оборудуются термометрической трубой на всю глубину их заложения.

На участке стационарного поста мониторинга контрольные термометрические скважины располагаются следующим образом (Приложение Г):

• одна центральная скважина по середине дорожного полотна (допускается размещение центральной скважины на обочине дороги, очищенной в зимний период от снега);
• две скважины у подошвы откосов насыпи (где наблюдается наибольшая мощность снега и воздействие поверхностных вод, развитие термокарста) с двух сторон;
• скважины вне дороги с обеих сторон на полосе отвода.

Для выполнения требований СП 25.13330 термометрические скважины, пробуренные на стационарных постах инженерно-геокриологического мониторинга, рекомендуется оборудовать сертифицированными температурными датчиками согласно ГОСТ 25358. От глубины 2 м до глубины 5 м датчики располагаются через каждые 0,5 м, от 5 до 10 м — через каждый 1 м., ниже 10 м — через каждые 2 м, а также на забое скважины. До глубины 2 м температурные датчики устанавливаются через каждые 0,5 м в специальных шурфах для исключения воздействия эффектов, связанных с турбулентным перемешиванием воздуха в устьях скважин.

Измерения температуры грунтов производится с помощью логгерной системы, которая позволяет автоматически измерять значения с заданной периодичностью. Для достоверной оценки температурного режима и контроля за тепловым состоянием грунтов рекомендуется проводить измерения температуры грунтов с периодичностью не менее двух раз в сутки (через каждые 12 часов).

Влажность грунтов

По СП 45.13330 и ГОСТ 27751 следует периодически определять влажность грунтов земляного полотна (насыпи) и грунтов основания. Датчики влажности устанавливаются в шурфах, глубиной 2 м (или до глубины залегания кровли ММГ), под дорожным покрытием и под полосой отвода. В каждом устанавливается не менее пяти датчиков влажности, равномерно распределенных по глубине в деятельном слое (Приложение Г).

Измерения влажности грунтов производится с помощью логгерной системы, которая позволяет автоматически измерять значения с заданной периодичностью. Для достоверной оценки влажностного режима и контроля за тепловым состоянием грунтов рекомендуется проводить измерения влажности с периодичностью не менее двух раз в сутки (через каждые 12 часов).

Плотность теплового потока

Для учета тепловых процессов в дорожной одежде и на прилегающих территориях, под дорожным покрытием и на полосе отвода под почвенно-растительным слоем оборудуются системы регистрации плотности теплового потока (Приложение Г). Сенсоры теплового потока устанавливаются на поверхности земли, на глубине 0,15 м и на подошве слоя сезонного промерзания/оттаивания.

Измерения плотности теплового потока грунтов производятся с помощью логгерной системы, которая позволяет автоматически замерять значения с заданной периодичностью. Для достоверной оценки плотности теплового потока и контроля за тепловым состоянием грунтов рекомендуется проводить измерения с периодичностью не менее двух раз в сутки (через каждые 12 часов).

Толщина снежного покрова

В целях изучения снежной нагрузки местности рекомендуется устанавливать не менее 4 снегомерных реек с фотофиксацией с обеих сторон полотна на откосах и вне дороги в естественном ландшафте (Приложение Г). Снегомерная рейка представляет из себя окрашенную в белый цвет деревянную планку с нанесенными на нее яркими контрастными сантиметровыми метками. Приборами для фотофиксации являются фотоловушки.

Две фотоловушки рекомендуется устанавливать на полосе отвода с обеих сторон дороги таким образом, чтобы сантиметровые меры на снегомерных рейках находились в зоне четкой видимости прибора для фотофиксации.

Показания с рейки рекомендуется снимать с учетом особенностей снегонакопления. Точное количество реек устанавливается и обосновывается в программе работ.

Фотоловушки целесообразно запрограммировать на замер с периодичностью не менее двух раз в сутки.

Уровень, температура и минерализация подземных вод

При наличии на участке надмерзлотных подземных вод, организуется мониторинг изменения их уровня, температуры и минерализации. Для наблюдения за уровнем надмерзлотных вод на территории стационарного поста рекомендуется пробурить 2 гидрогеологические скважины на полосах отвода с правой и левой сторон автомобильной дороги (Приложение Г). Глубина бурения скважин зависит от расчетной величины сезонного оттаивания (или кровли залегания ММГ) и должна быть на 0,5 метра глубже этой величины. Гидрогеологические скважины оборудуются фильтровой колонной, вертикальный размер которой соответствует мощности сезонно-талого слоя. Оголовок фильтровой колонны должен находиться на высоте 1 м от поверхности земли. В этих же скважинах проводятся измерения температуры и минерализации подземных вод.

Измерения уровня, температуры и минерализации воды в гидрогеологической скважине осуществляется с помощью электронных датчиков, которые позволяют в автоматическом режиме с заданной периодичностью проводить замер. Периодичность измерений 1 раз в неделю. В результате наблюдений определяется динамика уровня подземных вод и составляется прогнозная оценка изменения несущей способности грунтов основания в зоне развития водоносных таликов.

Поровое давление в талых грунтах

В случае, если на участке расположения стационарного поста мониторинга подошва сезонно-талого слоя не сливается с кровлей ММГ или присутствуют талики другого генезиса, рекомендуется проведение измерений порового давления в талых грунтах. Измерения проводятся в шурфах или скважинах с помощью датчиков порового давления (пьезометров), снабженных специальной насадкой. Датчики задавливаются в грунт на забое шпуров. Каждый датчик располагается в отдельном шпуре, глубина шпуров (положения датчиков) определяется параметрами талика, в общем случае составляет 0,2; 0,5; 1,0; 2,0 м. Датчики устанавливаются на основной площадке насыпи и на прилегающей территории. Измерения целесообразно проводить с периодичностью 2 раза в сутки (каждые 12 часов).

Уровень поверхностных водоемов

При наличии поверхностного водоема на участке расположения стационарного поста в полосе отвода дороги, проводятся измерения колебаний уровня водоема. Измерения проводятся автоматически с той же периодичностью, что и измерения уровней грунтовых вод. Измерения проводятся с помощью автоматизированного гидрологического комплекса. Периодичность измерений 1 раз в неделю.

По результатам мониторинга проводится сравнительный анализ изменения уровней вод водоема и гидрогеологических скважин в течение года. В результате анализа этих данных определяется наличие гидравлической связи водоносного талика с поверхностным водоемом. При обнаружении наличия гидравлической связи с помощью геофизических исследований определяются пути фильтрации вод и дается прогнозная оценка развития суффозии в грунтах основания автомобильной дороги.

Уровень льда на участках распространения наледей

При наличии на участке наледей необходим мониторинг наледеобразования в соответствии с СП 493.1325800. В районах развития наледей устанавливают следующие показатели:

• морфологические характеристики наледи (размеры в плане, мощность);
• локализация наледи (русловая, долинная, склоновая);
• источники питания наледей, их расходы и генезис;
• температура, уровень подземных вод и химический состав наледеобразующих подземных вод;
• динамика роста и разрушения наледей;
• характеристики абразионной и эрозионной деятельности наледного льда и наледных вод;
• соотношения глубины промерзания грунта с уровнем грунтовых вод (для наледей подземных вод);
• наледные поляны [для них характерны: многочисленные протоки; наледный аллювий, представленный валунно-гравийно-галечным материалом; угнетенная растительность, погибший лес, хранящий следы их воздействия — отбеленные стволы, по которым может быть восстановлена максимальная мощность льда; остатки солей (высолы)].

Участки с наледеобразованием оборудуют ледомерными рейками. Ледомерная рейка представляет из себя окрашенную в белый цвет деревянную планку с нанесенными на нее яркими контрастными сантиметровыми метками. Приборами для фото- видеофиксации является фотоловушки.

Фотоловушки устанавливают таким образом, чтобы сантиметровые меры на ледомерных рейках находились в зоне четкой видимости прибора для фото- видеофиксации.

Вертикальные и горизонтальные деформации

Вертикальные и горизонтальные деформации

Цель измерений вертикальных и горизонтальных смещений — установить связь наблюдаемых деформаций дорожных конструкций с изменением геокриологических условий. Измерение вертикальных и горизонтальных деформаций рекомендуется проводить двумя путями:

• периодически 1 раз в квартал путем контроля перемещения геодезических марок с применением наземной съемки или методов лазерного сканирования с применением БПЛА;
• непрерывно (квазинепрерывно) путем инклинометрических измерений в вертикальных и горизонтальных скважинах с помощью стационарных инклинометров.

Количество и расположение геодезических марок в каждом конкретном случае выбирается индивидуально с учетом конструкции насыпи и характера просадок и устанавливается программой работ.

Непрерывные инклинометрические измерения проводятся в соответствии с ОДМ 218.5.015 [2], при этом глубина инклинометрических скважин определяется положением верхней границы многолетнемерзлых грунтов — забой скважин располагается не менее на 1 м ниже этой границы. Рекомендуется бурение четырех вертикальных инклинометрических скважин, расположенных на откосах насыпи по углам стационарного мониторингового поста (по 2 скважины на обоих откосах насыпи) и 1 горизонтальной инклинометрической скважины. Количество датчиков, глубины скважин и их расположение определяются геологическими условиями и границами многолетнемерзлых грунтов и назначаются индивидуально для каждого участка. Необходимо учитывать, что расположение горизонтальной (инклинометрической) скважины близко к дорожной одежде неизбежно приведет к искажениям результатов (динамика от транспорта). Дополнительно может быть измерена суммарная и послойная осадка с помощью тросовых измерителей деформации. Принципиальная схема (профиль) системы непрерывного мониторинга деформаций приведена на рисунке 3. Возможны и иные схемы непрерывных инклинометрических наблюдений в соответствии с ОДМ 218.5.015.

Рисунок 3 — Принципиальная схема (профиль) системы измерений вертикальных и горизонтальных смещений насыпи и грунтов основания.

5.6.3 Измерительный блок № 2. Метеорологические условия

Комплекс работ по установке метеорологических систем мониторинга параметров окружающей среды (СМПОС) и прогнозирования погодных условий в зоне вечной мерзлоты включает в себя:

• монтаж и запуск в эксплуатацию оборудование стационарного поста;
• круглосуточный круглогодичный сбор в автоматическом режиме измеряемых данных с параметрами окружающей среды, их обработку и сохранение в структурированной базе данных (БД);
• круглосуточный бесперебойный доступ Пользователей к функционалу СПО (при наличии действующего подключения к глобальной сети Internet) с любого устройства (ПК, планшет, смартфон), работающего под управлением доступной операционной системы с использованием типовых WEB браузеров, мобильных приложений согласно имеющимся персональным правам допуска к информации.

При этом полностью исключается необходимость доработки специального программного обеспечения ЦОУ, а равно приобретение или использование дополнительного программного обеспечения сторонних производителей, устанавливаемых на устройства Пользователей.

Возможность обеспечения Центра оперативного управления (ЦОУ) специализированной гидрометеорологической информацией для районов установки СМПОС, для прогнозирования потенциальной возможности возникновения опасных метеорологических условий.

Все конструкции и оборудование соответствуют исполнению В 1 по ГОСТ 15150 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды (с Изменениями № 1, 2, 3, 4, 5)».

Оборудование СМПОС монтируется на отдельно установленную опору, с использованием траверсы для установки оборудования с кронштейнами для обеспечения ориентации в пространстве и надежного закрепления датчиков. Характеристики опоры рассчитываются с учетом ветрового, снегового и гололедного района места их монтажа, а также силовой и ветровой нагрузки монтируемого на них оборудования.

Оборудование СМПОС размещается на столбовой опоре заводского изготовления. Высота надземной части опоры — не менее 6 м для схемы подвода кабеля электропитания по воздуху.

Опора оборудуется защитным заземлением и молниеприемником.

Подвод кабеля электропитания осуществляется в соответствии с полученными Техническими условиями под землей на глубине 0,5 м, либо над землей, на высоте не ниже 4 м, в любом свободном для крепления кабеля месте.

Конструкция оборудования СМПОС должна обеспечивать безопасность обслуживающего персонала от воздействия электрического напряжения в процессе эксплуатации и технического обслуживания СМПОС. Требования к положению датчиков приведены в таблице 1.

Таблица 1

Требования к положению датчиков

Датчик	Положение датчиков
Автоматизированная метеостанция	На высоте 2 м в (защищен от дождя и прямых лучей солнца)
Датчик температуры поверхности почвы	На глубине 0.01 м (защищен от дождя и прямых солнечных лучей, ненарушенная растительность)
Количество жидких атмосферных осадков	Вблизи поверхности земли
Фотометр солнечного излучения	Вблизи поверхности земли
Пирометр	Вблизи поверхности земли
Оптический датчик толщины снежного покрова	На поверхности, естественного сложения

5.6.4 Измерительный блок № 3. Напряженно-деформируемое состояние и водно-тепловой режим дорожных конструкций (оборудование стационарного поста)

Датчики системы мониторинга НДС и водно-теплового режима закладывают на участках автомобильных дорог при послойном устройстве отдельных конструктивных слоев.

Система мониторинга напряженно-деформированного состояния функционирует непосредственно при участии персонала с созданием нагрузок с определенными параметрами посредством:

• груженого автомобиля с известными параметрами (нагрузка на ось, диаметр отпечатка пятна контакта, нагрузка на колесо и давление в колесе);
• испытательной установки динамического нагружения в соответствии с ГОСТ 32729 и ГОСТ Р 59918;
• испытательной установки статического нагружения по ГОСТ Р 59866.

Система мониторинга водно-теплового режима должна обеспечивать постоянный мониторинг измеряемых параметров в режиме реального времени с сохранением данных в облачное хранилище в автоматическом режиме и отображением результатов по удаленному доступу, либо при накоплении данных на электронный носитель с последующем съеме данных в ручном режиме.

В качестве основного оборудования используют следующие виды измерительных датчиков:

• датчики растягивающих деформаций нижней границы пакета слоев асфальтобетона или слоя основания из укрепленных материалов;
• датчики давления для слоев основания из неукрепленных материалов и грунта рабочего слоя;
• датчики влажности грунта и ППС;
• датчики температуры грунта и конструктивных слоев дорожной одежды;
• датчики температуры воздуха.

Датчики растягивающих деформаций предназначены для определения относительных растягивающих деформаций на нижней границе укрепленных слоев при создании на поверхности дороги нагружения с известными параметрами.

На автомобильных дорогах с нежесткими дорожными одеждами датчики растягивающих деформаций закладывают в нижней части пакета асфальтобетонных слоев, а также при наличии укрепленного органическим, комплексным или минеральным вяжущим слоя основания — на нижней границе данного слоя. Датчики закладывают в прямоугольной области в районе правой полосы наката правой крайней полосы движения автомобильной дороги. Расстояние между центрами датчиков составляет от 30 до 50 см. Расстояние между центрами датчиков измеряется инструментально и указывается на план-схеме устройства пункта мониторинга. Рекомендуемое количество датчиков в одном уровне — не менее 12. Данное количество датчиков необходимо для определения параметров образующейся в процессе нагружения чаши прогиба, составляющей порядка 2 м от центра приложения нагрузки.

Схема закладки датчиков относительных деформаций представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 — Схема закладки датчиков относительных деформаций.

Датчики давления предназначены для измерения давления (напряжения) на поверхности неукрепленных (несвязных) слоев при создании на поверхности вышележащих слоев нагрузки с известными параметрами.

На стационарных постах мониторинга датчики давления закладывают на поверхности рабочего слоя земляного полотна, на поверхности песчано-подстилающего слоя и на поверхности неукрепленного слоя основания (дополнительно) в правой полосе наката правой крайней полосы движения со смещением между собой в направлении движения на расстояние от 30 до 50 см. Схема закладки датчиков давления представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 — Схема закладки датчиков давления.

Датчики температуры предназначены для периодической регистрации температуры слоя, в котором расположен датчик. На наблюдательной станции датчики температуры закладывают в грунт земляного полотна, а также в каждый слой дорожной одежды с размещением в плане в районе правой полосы наката крайней правой полосы движения. Дополнительно устанавливают датчики измерения температуры окружающего воздуха.

Датчики влажности предназначены для периодической регистрации относительной влажности слоя, в котором расположен датчик. На станции мониторинга датчики влажности закладывают в слой земляного полотна в разных уровнях и в ППС с размещением в районе правой полосы наката крайней правой полосы движения.

Количество датчиков разного вида в системе мониторинга зависит от конструкции дорожной одежды, количества слоев и наличия укрепленных слоев основания.

Система мониторинга параметров НДС должна иметь вывод проводов на обочину автомобильной дороги. Длина подводящих проводов должна быть достаточной для соединения точек проектного положения датчика и устройства считывания информации.

На обочине должно быть оборудовано место хранения проводов в антивандальном водонепроницаемом колодце или ящике с последующей возможностью быстрого доступа и подключения оборудования. Считывающие блоки могут хранятся у владельца оборудования и подключаются при выполнении испытаний.

Система водно-теплового режима устанавливается на обочине с целью избегания повреждения и для возможности передачи данных в единую базу данных. Возможно оборудование системы солнечными или иными типами батарей для поддержания заряда аккумуляторов.

Установка датчиков осуществляется квалифицированными специалистами в соответствии с данным ОДМ и рекомендациями производителя.

Основные указания к работам по закладке измерительных датчиков представлены в Приложении Е.

5.6.5 Регламент мониторинга напряженно-деформированного и водно-теплового режима дорожных одежд

Мониторинг параметров НДС дорожных одежд, транспортно-эксплуатационного состояния и свойств асфальтобетонов и битумных вяжущих в условиях криолитозоны включает в себя:

1. мониторинг в рамках строительства, реконструкции, капитального ремонта, ремонта;

2. мониторинг в рамках эксплуатации автомобильной дороги.

Мониторинг в рамках строительства, реконструкции, капитального ремонта и ремонта (с случае устройства дорожных одежд), включает в себя:

1. отбор грунта земляного полотна и материалов конструктивных слоев, в том числе, асфальтобетонных смесей в период строительства с последующим определением свойств материалов в лаборатории. Помимо оценки соответствия материалов требованиям нормативных документов целесообразно выполнять испытания по определению расчетных характеристик грунта земляного полотна, а также расчетных характеристик материалов конструктивных слоев для дальнейшего сопоставления с проектными данными и анализа полученных результатов;

2. послойные испытания по оценке несущей способности каждого устроенного слоя статическим и динамическим нагружением и определение НДС на датчиках. На грунте земляного полотна и слоях из неукрепленных материалов выполняются испытания по ГОСТ Р 59866. На укрепленных слоях и слоях из асфальтобетона по ГОСТ Р 59918. Дополнительно на укрепленных слоях и слоях из асфальтобетона допускается выполнения испытания статическим нагружением при помощи установки статического нагружения в соответствии с ГОСТ Р 59866.

Мониторинг в рамках эксплуатации автомобильной дороги включает в себя:

• определение НДС и водно-теплового режима на станциях мониторинга непосредственно после строительства. Определение НДС включает в себя выполнение испытаний (создание нагружения) над датчиками давления и относительных деформаций. Создание нагружения выполняется от колесной нагрузки транспортных средств с известными параметрами нагружения (расчетной осевой нагрузкой на ось равной 11,5 т и нормативным давлением в шинах) или имитации нагрузки установками динамического нагружения по ГОСТ 32729 с последующим определением зависимости параметров НДС. Дополнительно допускается выполнения испытания статическим нагружением при помощи установки статического нагружения в соответствии с ГОСТ Р 59866. Мониторинг НДС осуществляется совместно с измерением влажности грунта и температуры конструктивных слоев. Определяемые показатели — давление и относительные деформации на границах конструктивных слоев, температуры слоев. Испытания выполняют непосредственно над датчиками, входящими в систему мониторинга НДС, а также рекомендуется дополнительно на всем участке с идентичной конструкцией дорожной одежды длиной не менее 100 м с шагом не более 10 м (при испытаниях динамическим нагружением).
• периодическое сезонное выполнение определения параметров НДС. Испытания выполняются регулярно в расчетный (весенний) и нерасчетные периоды года. В наиболее неблагоприятный расчетный период испытания целесообразно выполнять в период оттаивания и максимального ослабления грунта земляного полотна не менее 2 — 3 раз с целью выявления наибольшего ослабления грунта и дорожной конструкции в целом. Периоды выполнения испытаний в расчетный период определяются по данным об оттаивании грунта рабочего слоя и повышении влажности грунта со станций мониторинга водно-теплового режима. В летний период испытания целесообразно выполнять 2 — 3 раза при температуре воздуха выше средней (для летнего периода), определяемой по метеорологическим данным или по данным со станции мониторинга водно-теплового режима. В весенний период испытания выполняются 2 — 3 раза в период наибольшего увлажнения грунта земляного полотна, определенного по данным мониторинга водно-теплового режима. В зимний период выполняется непрерывный мониторинг температурного режима работы конструкции. Влажность грунта и слоев дорожной одежды рекомендуется определять в автоматическом режиме не реже одного раза в сутки. Температуру рекомендуется определять в автоматическом режиме не реже одного раза в час.
• ежегодные замеры интенсивности движения на участке мониторинга в соответствии с ГОСТ 32965. Интенсивность дорожного движения определяется с целью сопоставления с проектными данными и анализом результатов состояния НДС и транспортно-эксплуатационного состояния с количеством приложений расчетной нагрузки.
• ежегодную диагностику транспортно-эксплуатационного состояния дорожной одежды. Диагностика выполняется не менее двух раз в год по показателям: продольная ровность по ГОСТ 33101; поперечная ровность (колея) по ГОСТ 32825; прочность дорожной одежды по ГОСТ Р 59918;
• дефектовка (определение наличия, типов и геометрических размеров повреждений покрытия дорожной одежды) по ГОСТ 32825.

Для выполнения указанных работ рекомендуется также руководствоваться требованиями ГОСТ 33388 и ОДМ 218.4.039 [3].

• наблюдения в части исследования взаимосвязи температурных условий эксплуатации на вязко-пластично-упругие свойства асфальтобетонных слоев в условиях криолитозоны.

Полученные результаты мониторинга учитываются при калибровке системы проектирования нежестких дорожных одежд в криолитозоне, а также общей методики проектирования, действующей в РФ.

Порядок организации наблюдений в части исследования взаимосвязи температурных условий эксплуатации на вязко-пластично-упругие свойства асфальтобетонных слоев в условиях криолитозоны.

Для организации наблюдений в части исследования взаимосвязи температурных условий эксплуатации на вязко-пластично-упругие свойства асфальтобетонных слоев в условиях криолитозоны выполняют работы по сопоставлению температуры воздуха на выбранных объектах с реологическими свойствами применяемых битумных вяжущих и асфальтобетона.

Оценка реологического поведения битумных вяжущих и вязко-пластично-упругого поведения асфальтобетона в криолитозоне является важным компонентом, влияющим на долговечность дорожных одежд. В связи с этим рекомендуется выполнять комплекс лабораторных и полевых исследований за изменением свойств битумного вяжущего в процессе строительства и эксплуатации дорожных покрытий в криолитозоне.

С учетом того, что наиболее совершенными подходами к оценке реологических свойств битумных вяжущих является система объемно-функционального проектирования (ОФП), комплекс испытаний основан на методах, представленных в системе ОФП.

Для определения марки битумного вяжущего по системе ОФП (PG X-Y) его целесообразно испытать в трех состояниях:

• исходном состоянии у битумных вяжущих определяют технологические показатели, такие как: температура вспышки (в соответствии с ГОСТ 33141); динамическая вязкость (в соответствии с ГОСТ 33137); сдвиговая устойчивость (в соответствии с ГОСТ Р 58400.10).
• после старения в печи (RTFOT) в виде тонких пленок определяют комплекс реологических показателей, которые влияют на его поведение в дорожном покрытии при высоких температурах на начальной стадии его эксплуатации в дорожном покрытии, такие как: изменение массы после старения (в соответствии с ГОСТ 33140); сдвиговая устойчивость (в соответствии с ГОСТ Р 58400.10); устойчивость при многократных сдвиговых деформациях в зависимости от уровня транспортной нагрузки (S, H, V или E) (в соответствии с ГОСТ Р 58400.6).
• после выдерживания в камере высоких температур и давления (PAV) определяют комплекс реологических показателей, которые влияют на его поведение в дорожном покрытии при средних и низких температурах в течение его эксплуатации в дорожном покрытии, такие как: усталостная устойчивость (в соответствии с ГОСТ Р 58400.10); низкотемпературная устойчивость (в соответствии с ГОСТ Р 58400.8 или ГОСТ Р 58400.9); температура растрескивания (в соответствии с ГОСТ Р 58400.11).

Для решения задачи по локальной калибровке методики длительного старения в печи PAV для более точного прогнозирования низкотемпературной и усталостной устойчивости битумных вяжущих в условиях криолитозоны, необходимо системно проводить отборы проб (кернов) асфальтобетонного покрытия в течение его жизненного цикла, а затем извлекать из этих проб битумное вяжущее и оценивать его остаточные свойства в сравнении с результатами аналогичных качественных показателей, полученных в процессе строительства объекта. Такой подход позволит оценить динамику изменения свойств битумных вяжущих и откалибровать методику старения под условия криолитозоны.

В связи с тем, что данный процесс протекает в теории от 7 до 10 лет, в рамках исследований рекомендуется каждый год в выбранный период проводить на экспериментальных объектах отбор вырубок из асфальтобетонных слоев в течение 10 лет. Затем из отобранных вырубок экстрагировать битумное вяжущее и проводить на нем определение следующих показателей:

• устойчивость при многократных сдвиговых деформациях в зависимости от уровня транспортной нагрузки (S, H, V или E) (в соответствии с ГОСТ Р 58400.6);
• усталостная устойчивость (в соответствии с ГОСТ Р 58400.10);
• низкотемпературная устойчивость (в соответствии с ГОСТ Р 58400.8 или ГОСТ Р 58400.9).

Полученные данные позволят оценить динамику изменения реологических свойств битумного вяжущего в дорожных покрытиях в условиях криолитозоны и при необходимости выполнить калибровку методику состаривания битума в печи PAV для более точного прогноза качественных показателей для данных природно-климатических особенностей.

Помимо испытаний битумных вяжущих так же выполняют комплекс лабораторных и полевых исследований за изменением свойств слоев асфальтобетона в процессе строительства и эксплуатации дорожных покрытий в криолитозоне.

Для асфальтобетонных смесей в процессе укладки выполняют исследования по таким параметрам как:

• объемные характеристики: Gmb, Gmm, Pa, ПМЗ, ПНБ (в соответствии с ГОСТ Р 58401.3 или ГОСТ Р 58401.4);
• динамический модуль упругости (в соответствии с ГОСТ Р 58401.21);
• предел прочности и предельная относительная деформация при изгибе (в соответствии с ГОСТ Р 58406.6);
• усталостная долговечность при непрямом растяжении (только для верхнего слоя основания дорожной одежды) (в соответствии с ГОСТ Р 59280);
• стойкость к колееобразованию прокатыванием нагруженного колеса (в соответствии с ГОСТ Р 58406.3);
• водостойкость и адгезионные свойства (в соответствии с ГОСТ Р 58401.18);
• истираемость (только для верхнего слоя покрытия) (в соответствии с ГОСТ Р 58406.5).

Ряд параметров необходимо оценить не только в процессе строительства из отобранных асфальтобетонных смесей, но и оценить динамику их изменения в процессе эксплуатации из образцов, отобранных из уплотненных конструктивных слоев дорожных покрытий, а именно:

• объемные характеристики: Gmb, Gmm, Pa (в соответствии с ГОСТ Р 58401.3 или ГОСТ Р 58401.4);
• предел прочности и предельная относительная деформация при изгибе (только для верхнего слоя покрытия) (в соответствии с ГОСТ Р 58406.6);
• усталостная долговечность при непрямом растяжении (только для верхнего слоя основания дорожной одежды) (в соответствии с ГОСТ Р 59280);
• стойкость к колееобразованию прокатыванием нагруженного колеса (только для верхнего слоя покрытия) (в соответствии с ГОСТ Р 58406.3);
• водостойкость и адгезионные свойства (в соответствии с ГОСТ Р 58401.18;
• истираемость (только для верхнего слоя покрытия) (в соответствии с ГОСТ Р 58406.5).

Данный комплекс работ позволит в привязке к устроенным станциям мониторинга прогнозировать состояние асфальтобетонных слоев дорожных одежд и выбрать наиболее правильные решения для дальнейшего развития строительства асфальтобетонных покрытий в условиях криолитозоны.

Помимо мониторинга напряженно-деформированного состояния и водно-теплового режима необходимо выполнять систематическое обслуживание и содержание станций мониторинга в процессе содержания и эксплуатации автомобильных дорог, включающее в себя:

• периодическую проверку работоспособности оборудования, работающего при участии оператора при статическом и динамическом нагружении согласно п. 5.6.4 перед сезонными испытаниями;
• периодическую проверку и замену элементов питания оборудования для мониторинга температуры и влажности, работающего в автоматическом режиме,
• обслуживание мест хранения накопителей информации и вывода проводов, при необходимости — восстановление ограждений мест хранения.

5.7 Рекомендации по системам сбора, хранения и передачи данных

Единое информационное пространство предполагает единую систему справочников, классификаторов, кодификаторов, наличие соглашений по протоколам информационного обмена, форматам и структуре информационных сообщений, соглашений по структурам и форматам распределенных баз данных (БД). Единое информационное пространство реализуется в автоматизированной системе сбора, хранения и передачи данных Необходимое условие создания единого информационного пространства — требование пространственной и временной привязки информации.

Среди самых важных характеристик систем следует назвать производительность, надежность и простоту использования.

Надежность хранения данных зависит от физического сервера. Для этого рекомендуется использовать надежные комплектующие физического сервера и обеспечить бесперебойное его питание.

В основу построения общей структуры базы данных заложены следующие основные принципы:

• информация накапливается и хранится в единой базе данных, в которую поступают сведения из всех возможных источников;
• передача данных конечным пользователям осуществляется из единой базы данных;
• в качестве интерфейса конечного пользователя выступает автоматизированная информационная система;
• инструментарии для ввода, преобразования и анализа данных обращаются непосредственно в единую базу данных с сохранением в ней результатов работ;

В едином информационном пространстве проекта каркасом является геоинформационная система автомобильной дороги.

Первостепенное определение компонент геоинформационной системы автомобильных дороги производится в соответствии с ОДМ 218.9.008 «Геоинформационные системы автомобильных дорог. Порядок сбора, хранения и обновления данных». Основные понятия, на которые рекомендуется опираться в разработке компонентов ГИС-системы:

• модель дорожных данных: Модель данных для описания расположения, размеров, конструкции и технических характеристиках автомобильных дорог, их конструктивных частей, элементов инженерного обустройства и искусственных сооружений, а также их изменения в течение жизненного цикла автомобильной дороги;
• пространственная база данных автомобильных дорог: Совокупность пространственных дорожных данных по автомобильным дорогам, организованная в соответствии с моделью дорожных данных;
• классификатор элементов автомобильных дорог: Перечень видов логических и конструктивных элементов автомобильных дорог, элементов инженерного обустройства, искусственных сооружений.

Процесс внесения данных в пространственную базу данных автомобильной дороги происходит по этапам жизненного цикла (предпроектные исследования, инженерные изыскания, проектирование, строительство/реконструкция, содержание и ремонт, капитальный ремонт, эксплуатация).

В результате первичного внесения данных создаются основные компоненты ГИС-системы автомобильной дороги, для рассматриваемой информационной системы мониторинга необходимым является выполнение задач:

• определение координат пунктов дорожной геодезической сети в географической системе координат WGS-84 (система высот EGM2008) и создание дорожной геодезической сети, применяемой для выполнения высокоточных ГНСС-измерений при исполнительной съемке автомобильных дорог;
• создание сведений о топологии автомобильной дороги, включая точные координаты концов участков автомобильной дороги и километровых столбов;
• составление паспортов искусственных сооружений;
• создание крупномасштабного топографического плана автомобильной дороги и внесение в пространственную базу данных автомобильной дороги сведений по результатам исполнительной съемки автомобильной дороги;
• внесение в пространственную базу данных автомобильной дороги сведений о транспортно-эксплуатационных характеристиках автомобильной дороги.

Наличие уникальных идентификаторов объектов мониторинга. Немаловажным в геоинформационной системе автомобильной дороги является своевременная актуализация пространственной базы данных, когда на выбранном участке проводится аэрофотосъемка придорожной полосы, собираются сведения по результатам исполнительной съемки участков и добавляются в пространственную базу обновленные сведения по придорожной полосе автомобильных дорог.

Наполнение разрабатываемой базы данных должно соответствовать приложению Б ОДМ 218.9.008 в части атрибутов и требований по качеству, включая основные разделы:

• пространственно-топологический каркас сети автомобильных дорог;
• логический участок дороги (с добавлением выбранного участка дороги для картографирования обзорного геокриологического районирования и участка расположения стационарного поста инженерно-геокриологического мониторинга);
• конструктивный элемент дороги;
• объект придорожной полосы (при наличии поста — с добавлением датчиков и скважин стационарного поста инженерно-геокриологического мониторинга).

В разработке картографического обеспечения принимается во внимание национальный стандарт ГОСТ Р 54023 «Система навигационного диспетчерского контроля выполнения государственного заказа на содержание федеральных автомобильных дорог. Назначение, состав и характеристики картографического обеспечения». В состав базовых слоев подсистемы, как минимум, входят: территориальное (административное) деление, населенные пункты, дорожная сеть, дорожные сооружения, рельеф, гидрография, растительность и инфраструктура федеральной автомобильной дороги. Создаваемые качественные цифровые карты Управлений федеральной автомобильной дороги целесообразно использовать в разработке картографического обеспечения проекта.

Специальное программное обеспечение (СПО) СМПОС обеспечивает:

• круглосуточное, круглогодичное предоставление данных от оборудования СМПОС;
• формат представления табличных данных — HTML и Excel;
• формат представления графических данных — JPEG;

Информация с СМПОС содержит следующие данные:

• температуру воздуха;
• влажность воздуха;
• атмосферное давление;
• температуру поверхности почвы (ненарушенная растительность);
• точку росы;
• интенсивность осадков (мм/час);
• тип осадков (снег/дождь/град/ледяной дождь/морось/дождь со снегом);
• суммарный слой осадков за 12 или 24 час (мм);
• скорость ветра (м/сек);
• направление ветра (град);
• толщину снежного покрова в ненарушенных условиях.

Система выполняет регистрацию событий (дата и время начала, завершения). Система позволяет Пользователю:

• настраивать подписки (уведомления) на зарегистрированные события. В зависимости от настроек Система отправляет уведомление о событии на электронную почту или посредством СМС сообщений;
• использования мобильного приложения для работы с системой;
• глубокую интеграцию внешних систем с СМПОС благодаря многофункциональному API, реализованному в виде веб-сервисов.

Модуль мониторинга и оповещения СПО СМПОС обеспечивает:

• круглосуточный, круглогодичный мониторинг работоспособности модулей СПО;
• круглосуточный, круглогодичный мониторинг работоспособности оборудования, входящего в состав СМПОС;
• круглосуточный, круглогодичный контроль оперативного отображения в программе неработающих/проблемных устройств (компонентов СМПОС);
• выполнение, в случае необходимости, выборочного опроса оборудования СМПОС в целом;
• оперативное оповещение в автоматическом режиме посредством СМС сообщений и электронной почты Заказчика о неработоспособности (остановке) отдельных программных модулей, а также сбоях в работе СПО в целом;
• оперативное оповещение в автоматическом режиме посредством СМС сообщений и электронной почты персонала, отвечающего за техническое обслуживание и содержание оборудования СМПОС, о неработоспособности (сбоях в работе) отдельных устройств, входящих в состав СМПОС, а также стационарного поста мониторинга в целом;
• оперативное оповещение в автоматическом режиме посредством СМС сообщений и электронной почты заинтересованных лиц и организации, отвечающие за обслуживание и содержание автомобильных дорог, о наличии возникших, а также прогнозируемых на данном участке неблагоприятных природных явлений.

5.8 Рекомендации по использованию данных дистанционного зондирования Земли

5.8.1 Рекомендации по подбору материалов

Общий дистанционный контроль участка автомобильной дороги.

Материалы дистанционного зондирования для общего дистанционного контроля участка автомобильной дороги включают материалы космической съемки, отвечающие следующим требованиям:

• пространственное разрешение в диапазоне 2 — 30 м/пикс;
• наличие мультиспектральных каналов (синий, зеленый, красный, ближний инфракрасный);
• сроки съемки не более двух лет от момента выполнения работ.

В качестве дополнительных целесообразно использовать следующие материалы:

• цифровые модели рельефа и местности и продукты их обработки (крутизны, экспозиции и др.), построенные как по общедоступным данным, так и в результате выполнения инженерно-геодезических изысканий;
• разносезонные материалы космической съемки с разрешением не менее 30 м в видимой зоне спектра со сроками съемки не более двух лет от момента выполнения работ;
• материалы радиолокационной космической съемки с разрешением не менее 30 м со сроками съемки не более двух лет от момента выполнения работ;
• материалы тепловой инфракрасной дистанционной съемки со сроками съемки не более двух лет от момента выполнения работ;
• материалы панхроматической или спектрозональной аэросъемки.

Локальный дистанционный контроль участков размещения стационарных постов мониторинга.

Материалы дистанционного зондирования для локального дистанционного контроля участков включают в качестве основных материалы:

• материалы стереосъемки с БПЛА (в том числе геодезической) с разрешением лучше 20 см (для получения 3D модели) в видимой зоне спектра или инфракрасной зоне спектра;
• материалы космической съемки с разрешением лучше 0,7 м в видимой и инфракрасной зонах спектра;
• съемка осуществляется в интервале 1 — 2 года от срока контроля.

Подбор и получение материалов космических съемок выполняется, прежде всего, на основе следующих источников:

• открытые источники получения космических снимков;
• доступные коммерческие источники космических снимков, в том числе космические снимки производства Госкорпорации «Роскосмос»;
• материалы съемки с БПЛА специализированных сторонних организаций.

Технические требования к космической съемке, съемке с БПЛА, цифровым моделям рельефа и местности формируются при разработке программ работ общего и локального дистанционного контроля.

5.8.2 Методика выполнения работ

Методика использования материалов дистанционного зондирования для общего дистанционного контроля участка автомобильной дороги.

Общий дистанционный контроль участка автомобильной дороги охватывает полосу шириной 4 км. Общий дистанционный контроль участка автомобильной дороги выполняется путем комплексного геокриологического дешифрирования материалов дистанционного зондирования.

В процессе дешифрирования выделяются следующие элементы:

• участки однородные по геокриологическим условиям (как правило, отвечают ландшафтным местностям);
• скопления очагов развития негативных криогенных процессов (термокарст, подтопление и т.д.) и отдельные наиболее значимые очаги;
• существенные факторы развития негативных криогенных процессов (полигональная трещиноватость грунтов, бугристость, четковидность русел и др.).

Дополнительными продуктами, на основании которых осуществляется дешифрирование являются:

• схемы концентрации подземного стока, построенные автоматически на основании ЦМР различного уровня;
• схемы сроков залегания снежного покрова, построенные автоматически на основании разносезонных космических снимков за последние 5 лет.

Комплексное геокриологическое дешифрирование осуществляется на основе использования всей совокупности дешифровочных признаков, включающей прямые и косвенные дешифровочные признаки.

К прямым дешифровочным признакам относятся:

• геометрические (форма и размер объекта);
• яркостные (фотон, уровень яркости, цвет, спектральный образ);
• структурные (рисунок изображения).

К косвенным дешифровочным признакам относятся дешифровочные признаки элементов ландшафтного строения, связанные с геокриологическими условиями территории (ландшафтные индикаторы инженерно-геокриологических условий). При дешифрировании целесообразно использовать методические документы по дешифрированию при инженерно-геологической съемке [1].

При дешифрировании следует использовать эталонные изображения. Примеры эталонных изображений приведены в приложении Ж.

Эталонные изображения целесообразно пополнять. Для этого выделяются участки снимка (и/или снимков, различающихся по параметрам, например, разрешению, и датам), где дешифрируемые объекты представлены в их наиболее характерном и узнаваемом виде. Каждому эталону дается описание с учетом имеющихся данных. Таблицы эталонов приведены ниже.

При дешифрировании могут быть использованы программные пакеты обработки растровых изображений для автоматизированного дешифрирования.

Результатом общего дистанционного контроля участка автомобильной дороги является предварительная карта обзорного геокриологического районирования по дистанционным данным в масштабе 1:200 000 (1:100 000). На карте отображаются следующие элементы:

• общая характеристика;
• рельеф;
• индекс;
• стратиграфо-генетический комплекс и состав поверхностных отложений;
• группы растительности.

После проведения сопоставления с результатами инженерно-геологических изысканий формируется итоговая карта обзорного геокриологического районирования в масштабе 1:200 000 (1:100 000). На карте отображаются следующие элементы:

• стратиграфо-генетический комплекс и состав поверхностных отложений;
• рельеф;
• группы растительности;
• распространение и мощность ММГ, м;
• температура ММГ, °C;
• криотекстура;
• мощность СТС, м;
• криогенные процессы.

Примеры предварительной и итоговой карты и легенды приведены в приложении И.

Методика использования материалов дистанционного зондирования для локального дистанционного контроля участков.

Локальный дистанционный контроль охватывает:

• окрестность стационарных постов мониторинга общей шириной 1200 — 2000 м; границы контроля уточняются на базе анализа физико-географических и геокриологических условий в районе размещения поста;
• опасные участки автомобильной дороги, границы контроля уточняются на базе анализа физико-географических и геокриологических условий.

Локальный дистанционный контроль участков выполняется путем комплексного геокриологического дешифрирования материалов дистанционного зондирования.

В процессе дешифрирования выделяются следующие элементы:

• участки однородные по геокриологическим условиям (как правило, отвечают ландшафтным урочищам);
• очаги развития негативных криогенных процессов в полосе отвода автомобильной дороги (термокарст, подтопление и др.);
• факторы развития негативных криогенных процессов (полигональная трещиноватость грунтов и др.);
• очаги развития негативных криогенных процессов в пределах автомобильной дороги (насыпь, обочина, проезжая часть).

Контроль осуществляется с помощью основной съемки.

Комплексное геокриологическое дешифрирование осуществляется на основе использования всей совокупности дешифровочных признаков, включающей прямые и косвенные дешифровочные признаки, с использованием эталонов, аналогично дешифрированию при общем дистанционном контроле участка автомобильной дороги.

На основе полученных материалов съемки при интерпретации выполняются следующие процедуры:

• корректировка специализированного районирования окрестности стационарных постов мониторинга по геокриологическим условиям;
• корректировка расположения и контуров опасных криогенных процессов в окрестности постов мониторинга;
• оценка изменения геокриологических условий с позиций необходимости корректировки состава и размещения точек контроля в пределах постов мониторинга и/или изменения регламента их работы;
• оценка количества, плотности, очагов развития негативных криогенных процессов в пределах полосы отвода автомобильной дороги.

Результирующим материалом обработки является карта специализированного геокриологического районирования по материалам дистанционных съемок масштаба 1:10000 — 1:7000 с нанесенной (при необходимости) корректировкой состава и размещения точек контроля. На карте отображаются следующие элементы:

• геолого-геоморфологический ярус (комплекс);
• рельеф;
• характеристика поверхностных отложений;
• состояние криогенных грунтов;
• водный режим;
• почвенно-растительные ассоциации;
• криогенные процессы.

При разработке карты природные комплексы ранга ландшафтных местностей (сложных урочищ) показываются на карте в стандартной цветовой гамме и буквенными индексами с табличной легендой, включающей следующие характеристики:

• принадлежность к ландшафтному или геолого-геоморфологическому комплексу более высокого порядка;
• рельеф;
• генезис, возраст и вещественный состав поверхностных отложений;
• криогенный статус и водный режим поверхностных отложений;
• почвенные разности и растительные сообщества;
• распространенность неблагоприятных криогенных процессов и явлений, в частности проявления природного и инициированного термокарста.

Техногенные объекты рекомендуется показывать на карте оттенками серого цвета и номерами, включая:

• дороги с асфальтобетонным покрытием;
• основные грунтовые дороги;
• дорожная инфраструктура — остановки, расширения и т.п.;
• выемки грунта под дороги с асфальтобетонным покрытием;
• обочины дорог с асфальтовым покрытием с выделением участков проявлений неблагоприятных процессов;
• насыпи с выделением участков проявлений неблагоприятных криогенных процессов — термоэрозионных промоин, подтопления, термокарста;
• постоянные объекты защиты дороги — противоэрозионные желоба, водоотводные канавы;
• оперативные объекты защиты дороги — засыпка ям (борьба с инициированным термокарстом), каменные наброски и площадки под водопропускными трубами (борьба с эрозией и инициированным термокарстом);
• участки складирования дорожно-строительных материалов.

Кроме того, на карте в виде линейных объектов различного цвета выделяются:

• водоотводные желоба и придорожные канавы;
• русла постоянных водотоков (если имеются в наличии);
• русла временных (сухих) водотоков;
• проявления термоэрозии — термоэрозионные промоины;
• эрозионные промоины;
• водопропускные трубы под автомобильными дорогами.

Примеры исходных данных, полученных с БПЛА, а также карты и легенды приведены в приложении К.

Полученная информация об условиях опасных участков отражается на карте обзорного геокриологического районирования.

Предложения о корректировке состава, размещения и регламента точек исследования могут формироваться в следующих случаях:

• при возникновении или исчезновении очагов развития негативных криогенных процессов на участке стационарного поста мониторинга;
• при резком изменении размеров очагов негативных криогенных процессов на участке поста мониторинга.

К исполнителям работ по использованию материалов дистанционного зонирования предъявляются следующие требования:

• владение навыками ландшафтного и геологического дешифрирования;
• владение навыками автоматизированного и экспертного дешифрирования мультиспектральных космических и аэрофотоснимков с разрешением от 0,1 до 30 м;
• владение навыками обработки и интерпретации цифровых моделей рельефа и местности.

В случае необходимости допускается привлечение специализированных сторонних организаций.

При работе с космическими снимками, цифровыми моделями рельефа и другими пространственными данными рекомендуется использовать российское ПО или ПО с открытым кодом, например, QGIS Desktop, ГИС «Панорама» и др.

5.9 Рекомендации по сбору, накоплению и анализу поступающей при мониторинге информации с целью ее использования в инженерных расчетах и прогнозе эксплуатационного состояния автомобильных дорог

5.9.1 Рекомендации по сбору и накоплению информации

Сбор информации осуществляется по трем основным направлениям. К первому направлению относится поиск и пополнение исторических фондовых и опубликованных материалов по климатическим и геокриологическим условиям территории. Ко второму направлению относится сбор данных об актуальном распространении вдоль автомобильной дороги участков нарушения проектных характеристик объекта и активности криогенных процессов (в том числе с использованием дистанционных методов). К третьему направлению относятся данные, получаемые на стационарных постах мониторинга.

Фондовая информация берется на основе материалов региональных работ. Если инженерно-геологические карты на территорию исследования отсутствуют, то используют имеющийся картографический материал, с широким использованием рекогносцировочных работ, к проведению которых в качестве эксперта рекомендуется привлекать специалиста-геокриолога, хорошо знающего данный регион.

Методика исследований базируется на полном использовании всех современных методов изучения основных параметров криолитозоны, включающих горно-буровые, геофизические, геодезические, гидрометеорологические, геокриологические и гидрогеологические наблюдения и исследования.

Накопление информации осуществляется силами ФКУ, отвечающего за состояние соответствующего участка автомобильной дороги, в виде электронной локальной базы данных или уполномоченной ФКУ сторонней организацией с обязательным ее дублированием в уполномоченной федеральной организации Росавтодора.

5.9.2 Рекомендации по обработке и анализу информации

Обработка и анализ данных осуществляются в специализированных аналитических центрах, организуемых на каждой автомобильной дороге.

Каждый из таксонов обзорного и специального геокриологического районирования рекомендуется охарактеризовать результатами ежегодных расчетов потенциального сезонного промерзания и оттаивания и изменения несущей способности грунтов при изменении их свойств в зависимости от криологических условий. Основным объектом контроля изменения свойств грунтов оснований автомобильных дорог на участке мониторинга являются показатели температуры грунтового массива. Наблюдения за состоянием проводится в грунтах всех развитых на участке ландшафтно-геологических комплексов для контроля общего состояния грунтового массива основания дороги и на участках проявления или возможной активизации криогенных процессов для контроля их развития, выделенных по результатам геокриологического районирования территории.

Результаты инженерно-геологических изысканий на участке мониторинга, характеристика состава, строения и свойств мерзлых и немерзлых грунтов в условиях современного естественного залегания и прогноза их изменения в различных режимах геокриологических условий и сезонных изменений служат основой для инженерных расчетов несущей способности и деформируемости грунтов. Такие расчеты проводятся отдельно для каждого температурного режима грунтов, и их результаты определяют критический уровень изменения свойств грунтов, приводящий к недопустимым деформациям и развитию и активизации криогенных процессов, влияющих на безопасность, и, соответственно, параметры геокриологических условий, при которых эти изменения происходят.

Изменение температуры грунтов свидетельствует о соответствующем изменении их свойств, и при достижении пороговых значений, определенных расчетным путем при подготовке исходных данных для проведения мониторинга, выступает индикатором развития критических деформаций грунтов оснований или активизации криогенных процессов, влияющих на возникновение аварийных ситуаций и безопасность эксплуатации автомобильных дорог.

По результатам мониторинга определяются потенциальное сезонное промерзание и оттаивание. Потенциальное сезонное промерзание — это расчетная величина глубины промерзания грунта при отсутствии многолетнемерзлых грунтов. Потенциальное сезонное оттаивание — это расчетная величина, которая показывает, на какую глубину оттает грунт при наличии многолетнемерзлых грунтов на этом участке. Превышение расчетного сезонного оттаивания над сезонным промерзанием соответствует условиям деградации многолетнемерзлых грунтов и наоборот, превышение сезонного промерзания над сезонным оттаиванием соответствует условиям деградации многолетней мерзлоты.

Выявление тенденций изменения глубины деятельного слоя и соотношения потенциальных промерзания и оттаивания позволяет диагностировать направленность изменения геокриологических условий и рекомендовать решения по типу инженерной защиты.

Последовательный расчет указанных величин для каждого элемента ландшафтной структуры по годам дает возможность выделить потенциально неблагоприятные территории, где процессы осадки грунта с большой вероятностью связаны с постепенным оттаиванием многолетней мерзлоты.

5.9.3 Рекомендации по использованию данных мониторинга в инженерных расчетах и прогнозе эксплуатационного состояния автомобильных дорог

Мониторинговая информация обеспечивает диагностику причины разрушения насыпи и дорожного покрытия, что позволяет сопоставить направленность и магнитуду криогенных процессов, а также динамику свойств грунтов основания, с динамикой разрушения насыпи, дорожных одежд и элементов дорожных конструкций.

Оценка устойчивости насыпи и расчет напряженно-деформируемого состояния дорожных одежд осуществляется с учетом устойчивости основания насыпи и прогноза изменения этой устойчивости с учетом климатических изменений, динамики геокриологических условий и развития криогенных процессов.

Прогноз геокриологических условий осуществляется по численным или аналитическим моделям, реализуемых в двухмерной постановке на контрольных поперечниках в пределах стационарного поста мониторинга. Калибровка моделей, назначение начальных условий и верификация моделей осуществляются с преимущественным использованием данных мониторинговых наблюдений. Задание климатического сценария для осуществления геокриологического прогноза осуществляется на основе региональных выборок общедоступных данных глобальных климатических моделей CanESM или MIROC.

5.9.4 Рекомендации по представлению результатов мониторинга для принятия управляющих решений

В первой функциональной части мониторинга предусматривается решение задачи определения участков автомобильной дороги, испытывающих максимально неблагоприятные воздействия от природных и природно-техногенных криогенных процессов (Приложение Л). Этапность функционирования информационно-аналитического центра системы мониторинга показана в таблице в левой (первой) колонке. На каждом из этапов выделяется наблюдаемые показатели, их нормативные значения (включая критерии, по которым выносится суждение о необходимости принятия управленческого решения), показатели состояния автомобильной дороги, тенденции изменения этих показателей и предлагаемые управленческие решения. Управленческие решения предоставляются лицам, принимающим решения на разных уровнях управления компании.

Разделы ежегодного и квартальных отчетов, формируемых в аналитическом центре системы мониторинга, включают в себя описание имеющихся пространственно-привязанных данных, каталог нарушений, связанных с ними ремонтных работ, оценку современного состояния и тенденций изменения геокриологических условий и неблагоприятных криогенных процессов, выделение участков с хроническими и вновь возникшими проблемами на отдельных участках. Важной частью отчета являются рекомендации по развитию системы мониторинга и составу наблюдений по автомобильной дороге в целом и на отдельных стационарных постах мониторинга.

Во второй функциональной части мониторинга предусматривается решение задачи диагностики и отслеживания неблагоприятного криогенного процесса, воздействующего на локальный участок автомобильной дороги, средствами наблюдения на стационарном посту мониторинга.

Каждый отдельный взятый стационарный пост мониторинга должен быть включен в систему обработки данных аналитического центра и быть обеспеченным квартальными и ежегодным отчетами о результатах своей деятельности. Главным результатом работы представляется диагностика ведущего процесса нарушения устойчивости инженерного сооружении, а также рекомендации о необходимости защитных мероприятий и данные об эффективности применения этой защиты.

Результаты мониторинга напряженно-деформированного состояния накапливаются и сохраняются в электронном виде.

Анализ результатов выполняется по мере их накопления. В процессе анализа проводят обработку результатов мониторинга методами математической статистики, в том числе построены регрессионные модели прогнозирования свойств дорожного покрытия.

На основе анализа полученных данных вырабатываются решения по актуализации требований к эксплуатации, содержанию и ремонту участков автомобильных дорог в криолитозоне.

5.10 Дополнительные требования по охране труда

При проведении работ следует руководствоваться соответствующими требованиями ГОСТ Р 58350 и правилами охраны труда и техники безопасности.

Организация движения на участках проведения работ выбирается в зависимости от их длительности, категории автомобильной дороги, сложности дорожных условий и фактической интенсивности движения транспортного потока.

Места производства работ обустраиваются техническими средствами организации дорожными движения, иными направляющими и ограждающими устройствами, средствами сигнализации и прочими средствами, предусмотренными ГОСТ Р 58350, по ГОСТ 32757.

Качество оборудования для монтажа СМПОС должны быть приняты при входном контроле по документам предприятия-изготовителя (поставщика).

Приложение А

ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС № 1 (ИНЖЕНЕРНО-ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ) И № 2 (МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ)

Таблица А.1

Измерительный комплекс № 1. Стационарный пост инженерно-геокриологического мониторинга

Наименование оборудования	Требования к значениям показателей (характеристик) товара, позволяющие определить соответствие установленным Государственным заказчиком требованиям
	Параметр	Наименование показателя, ед. изм.	Значение показателя <*>
Датчики температуры	Температура	Рабочий диапазон для оборудования, размещаемого в грунте, °C	от минус 50 до +55
		Погрешность °C не более	+/- 0,4
Датчики влажности грунта	Влажность грунта (весовая или объемная)	Диапазон, %	от 1 до 50 вес. От 0 до 95 об.
		Погрешность % не более	+/- 3
Датчики плотности теплового потока	Плотность теплового потока,	Диапазон измерения, Вт/м2	от 10 до 1000
		Погрешность% не более	8
Камера видеофиксации + снегомерная рейка	Толщина снежного покрова	Диапазон измерения, м	от 0 до 4
		Погрешность, м не более	+/- 0,01
Датчики уровня подземных вод	Уровень подземных вод	Диапазон измерения, м	от 0 до 20
		Погрешность, м не более	+/- 0,01
Устройства для фиксации деформаций поверхности (возможно проводить методом повторного нивелирования)	Горизонтальная и вертикальная деформация поверхности дороги и прилегающих участков	Диапазон измерения, м	от 0 до 2 (вертикальная) от 0 до 4 (горизонтальная)
		Погрешность измерения, м	+/- 0,01
Датчик порового давления (опционно)	Поровое давление в талых грунтах	Диапазон измерения, кПа	от 0 до 3500
		Погрешность, кПа не более	+/- 10
Датчик температуры воды	Температура воды	Диапазон измерения, °C	от 0 до + 50
		Погрешность °C не более	+/- 0,1
Датчик электропроводности воды	Минерализация воды	Диапазон измерения, г/л (Ом/м)	от 0 до 700 (от 0 до 1000)
		Погрешность, г/л (Ом/м) не более	до 10 г/л — +/- 1 г/л; более 10 г/л — +/- 5 г/л.

Таблица А.2

Измерительный комплекс № 2. Стационарный мониторинговый пост метеорологических наблюдений

Наименование оборудования	Требования к значениям показателей (характеристик) товара, позволяющие определить соответствие установленным Государственным заказчиком требованиям
	Параметр	Наименование показателя, ед. изм.	Значение показателя <*>
	Дополнительные характеристики: <**>
Профессиональная автоматизированная метеостанция	Температура воздуха		от минус 50 до +55
		Погрешность измерения °C	+/- 0.4
	Скорость и направление ветра		от 1,0 до 60,0
			+/- 2
			от 0 до 359
		Погрешность измерения, градус румба	+/- 3
	Влажность воздуха		от 1 до 100
		Погрешность измерения, %	+/- 5
	Давление воздуха		от 540 и до 1080
		Погрешность измерения, гПа	+/- 0.5
	Осадки	Минимальное измеряемое значение количества осадков, мм	от 0,2
		Погрешность измерения, м	+/- (0,2 + 0,05·M); где M — измеренное количество осадков
	Сертификация	Действующее свидетельство об утверждении типа средства измерений.	Наличие
Датчик температуры поверхности почвы (ненарушенная растительность)	Температура поверхности почвы		от минус 50 до +100
		Погрешность измерения, °C	+/- 0.5
Фотометр солнечного излучения	Прямая коротковолновая радиация		от 350 до 1100
			от 0,1 до 1,6
		Погрешность измерения, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	+/- 10%
Фотометр солнечного излучения	Отраженная коротковолновая радиация	Диапазон измеряемого излучения, нм	от 350 до 1100
		Диапазон измерения мощности, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	от 0,1 до 1,6
		Погрешность измерения, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	+/- 5%
Пирометр	Суммарная длинноволновая радиация	Диапазон измеряемого излучения, нм	от 300 до 3200
		Диапазон измерения мощности, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	от 0,1 до 1,6
		Погрешность измерения, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	+/- 7%
Оптический датчик толщины снежного покрова в ненарушенных условиях	Толщина снежного покрова в ненарушенных условиях		от 0,05 до 1,5
		Погрешность измерения, м	+/- 0,01
<*> Везде, где не указаны %, дана абсолютная погрешность в соответствующих единицах измерения. Где указаны % дана относительная погрешность. <**> Каталог товаров, работ, услуг, ведение которого установлено согласно Постановлению Правительства РФ от 08.02.2017 № 145 «Об утверждении Правил формирования и ведения в единой информационной системе в сфере закупок каталога товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд и Правил использования каталога товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд», не содержит по представленным позициям качественных и функциональных характеристик товара, необходимых Заказчику для поставляемого товара.

Таблица А.3

Общие требования по организации передачи данных

Аппаратура связи комплекса в сетях 2G/3G/LTE <***>		Стандарты связи: UMTS, HSUPA, HSDPA, EDGE, GRPS	Наличие
		Интерфейсы: RS232, RS485 Ethernet 10/100 Mbit	Наличие
		Наличие поддержки сервисов: DNS, DynDNS, SSH Server, TFTP Client, Wget, SNMP, DHCP Server, VRRP, Firewall, NAT, NTP Client	Наличие
<***> при отсутствии возможности подключения связи 2G/3G/LTE, используются другие виды радиосвязи, включая спутниковую. При отсутствии возможности удаленной передачи данных, обеспечивается локальное хранение данных с возможностью их ручного съема не чаще, чем 1 раз в квартал.

Приложение Б

ТРЕБОВАНИЯ К ОБОРУДОВАНИЮ. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС № 3 (НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ И ВОДНО-ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД)

Таблица Б.1

Система мониторинга напряженно-деформированного состояния дорожных одежд (определение напряжений (давления) и деформаций (относительных деформаций) в слоях дорожной одежды от нагрузки с определенными параметрами)

Оборудование	Измеряемый параметр	Метрологические характеристики и технические характеристики	Конструктивная особенность	Основной Принцип измерения	Ориентировочное количество на участке
Датчик давления	Давление в слое дорожной одежды	Максимальное измеряемое давление — не менее 1,0 МПа. Погрешность — не более 1% от измеряемой величины. Возможность измерения давления от статической и динамической нагрузки. Возможность производить непрерывное измерение в промежутке времени не менее 1 часа. Длина кабеля не менее 8 м. Диапазон рабочих температур от минус 20 °C до 50 °C. Класс защиты — эквивалент IP 68.	Металлический диск номинальным диаметром от 100 до 200 мм	Тензодатчик. Измерение сопротивления и перевод полученных данных в давление посредством калибровочного коэффициента.	3 (Зависит от конструкции дорожной одежды и материалов слоев основания: - на поверхности рабочего слоя; - на поверхности ППС; - на поверхности неукрепленного слоя основания. В этом случае датчик устанавливается только при наличии в конструкции выше неукрепленного слоя основания еще одного слоя, укрепленного минеральным, органическим или комплексным вяжущим).
Датчик относительных деформаций	Деформации на нижней границе монолитных слоев	Возможность измерения деформаций (относительного удлинения) от статической и динамической нагрузки. Диапазон измерений — не менее \pm 1500\mu\epsilon . Диапазон рабочих температур от минус 20 °C до 180 °C (только единично при устройстве слоя асфальтобетона). Длина кабеля не менее 8 м. Максимальная температура без нарушения работоспособности не менее 180 °C (только единично при устройстве слоя асфальтобетона). Класс защиты — эквивалент IP 68.	Металлический цилиндрический элемент в мягкой обмотке номинальной длиной не менее 10 см.	Измерение сопротивления и перевод полученных данных в относительную деформацию посредством калибровочного коэффициента.	24 (Зависит от конструкции дорожной одежды и материалов слоев основания: 12 на нижней границе нижнего слоя из асфальтобетона; 12 на нижней границе укрепленного слоя основания (при его наличии в конструкции).
Блок управления	Преобразование информации с датчиков и вывод на компьютер со специальным программным обеспечением	Возможность подключения одновременно всех датчиков перемещения (не менее чем 12, варьируется в зависимости от конструкции дорожной одежды). Возможность управления работой блока, сбора и хранения полученных результатов. Проведение измерений при непосредственном участии персонала. Частота опроса датчиков — не менее 5 кГц. Условия эксплуатации от 0 °C до 50 °C при относительной влажности не более 85%.	Высокопроизводительный усилитель, прецизионный ацп, минимум 16 бит.	Система функционирует непосредственно при участии персонала с созданием нагрузок с определенными параметрами посредством груженого автомобиля с известными параметрами нагрузки (нагрузка на ось, на отдельное колесо и давление на покрытие), установки динамического нагружения в соответствии с ГОСТ 32729, статической штамповой установки по ГОСТ Р 59866.	1

Таблица Б.2

Система мониторинга водно-теплового режима дорожной одежды и грунта земляного полотна

Оборудование	Измеряемый параметр	Метрологические характеристики и технические характеристики	Рекомендуемый тип устройства	Принцип измерения	Ориентировочное количество на участке
Датчик влажности	Влажность грунтов земляного полотна	Погрешность — не более 3% Диапазон измеряемой влажности не менее чем от 5% до 95%	Диэлькометрический (емкостный) датчик влажности	Основан на зависимости диэлектрической проницаемости грунтов от влажности.	3 (Зависит от конструкции дорожной одежды и материалов слоев основания: - в слое основания; - в рабочем слое земляного полотна на разных уровнях (рекомендуется на глубине 5 см и 50 см от поверхности слоя)).
Датчик температуры	Температура слоев дорожной одежды (асфальтобетона, слоя основания, грунта земляного полотна)	Диапазон рабочих температур от минус 50 °C до 70 °C Погрешность измерения не более 0,5 °C, Цена деления не более 0,1 °C Максимальная температура без нарушения работоспособности не менее 200 °C	Датчик точечного измерения температуры с цифровым выходом данных	Основан на зависимости электрического сопротивления от температуры	6 (Зависит от конструкции дорожной одежды: - на границе верхнего и нижнего слоя покрытия из асфальтобетона; - на границе слоя нижнего слоя покрытия из асфальтобетона и слоя основания из асфальтобетона; - на границе слоя основания из асфальтобетона и нижележащего слоя — основания; - в укрепленном слое основания (при наличии в конструкции); - неукрепленном слое основания; - в рабочем слое)
Датчик температуры окружающего воздуха	Температура окружающего воздуха	Диапазон рабочих температур от минус 50 °C до 50 °C Погрешность измерения не более 0,5 °C, Цена деления не более 0,1 °C	Датчик измерения температуры с цифровым выходом данных	Основан на зависимости электрического сопротивления от температуры	1
Система сбора и хранения или передачи данных	Сбор, хранение или передача данных с помощью специального программного обеспечения.	Возможность подключения не менее чем 10 датчиков. Возможность управления работой датчиков, сбора и хранения полученных результатов. Проведение измерений в автоматическом режиме с передачей данных в облачное хранилище и отображением результатов по удаленному доступу	Микроконтроллер с ультранизким энергопотреблением, энергонезависимая флеш-память, энергоэффективный беспроводной модем с усилителем сигнала.		1

Приложение В

РЕКОМЕНДУЕМАЯ СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ УЧАСТКА МОНИТОРИНГА НДС

Рисунок В.1 — Рекомендуемая схема расположения участка мониторинга НДС

Приложение Г

ОРГАНИЗАЦИЯ, РАЗМЕЩЕНИЕ И ОБОРУДОВАНИЕ СТАЦИОНАРНЫХ ПОСТОВ МОНИТОРИНГА

Рисунок Г.1 — Схема организации стационарного поста мониторинга

I — асфальтобетонное покрытие автомобильной дороги; II — насыпь автомобильной дороги; III — почвенно-растительный слой придорожной полосы; IV — грунт; V — верхняя граница многолетнемерзлых грунтов;

1 — термометрические скважины, оборудованные термокосами; 2 — датчики влажности грунта; 3 — гидрогеологическая скважина, оборудованная пьезометрическими датчиками; 4 — датчики плотности теплового потока; 5 — модуль сбора данных; 6 — снегомерные рейки и фотоловушка для фиксации высоты снега.

Приложение Д

ПРИМЕРЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА ОБОРУДОВАНИЕ И НА ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТ ПО УСТАНОВКЕ СТАЦИОНАРНЫХ ПОСТОВ МОНИТОРИНГА

Техническое задание

На выполнение работ по установке стационарным мониторинговых постов наблюдения за метеорологическими и мерзлотными условиями на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения

1. Полное наименование работ: «Специальное обследование (включая метеорологические, инженерно-геологические, гидрогеологические, геокриологические и ландшафтно-почвенные наблюдения) и установка стационарных мониторинговых постов наблюдения за метеорологическими и мерзлотными условиями на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения»

2. Наименование предмета государственного контракта: «Установка стационарных мониторинговых постов наблюдения за метеорологическими и мерзлотными условиями на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения»

3. Место производства работ: согласованные участки приоритетного развития сети геотехнического мониторинга автомобильных дорог общего пользования федерального значения.

4. Заказчик:

5. Исполнитель: определяется по итогам конкурса в электронной форме.

6. Статус работы: государственный заказ.

7. Источник финансирования: средства федерального бюджета

8. Цель: Реализация мероприятий, направленных на организацию мониторинга состояния участков автомобильных дорог общего пользования федерального значения. Установка стационарных мониторинговых постов наблюдения за метеорологическими и мерзлотными условиями на согласованных участках автомобильных дорогах общего пользования федерального значения.

9. Состав работ:

9.1. Предварительные исследования — выбор положения трансекты (поперечника) наблюдательных скважин в пределах согласованных ранее участков расположения стационарных постов мониторинга. Конкретное место установки поста определяется по результатам визуального и дистанционного обследования участка автомобильной дороги и предварительной диагностики ведущих процессов деформации оснований сооружений.

Для выбора репрезентативных точек положения наблюдательных скважин (расположения трансекты) проводится изучение литологического состава поверхностных грунтов в основании откосов насыпи и в зоне отвода на участках условно нетронутых ландшафтов — в ширину до 10 метров и в длину до 50 метров. Обследуются 1) микроформы рельефа с предположительным объяснением их природы, 2) ландшафтные условия с применением съемки с БПЛА, 3) почвенно-грунтовые условия с проходкой не менее трех шурфов (глубиной 1,5 — 2,0 м) с каждой стороны дороги (минимум три с каждой стороны, по два в полосе отвода и по одному в ненарушенных условиях), 4) растительный покров от дерновой подстилки (А0) в зоне отвода и условно ненарушенных ландшафтах, 5) проводится поиск и фиксация соответствующих ландшафтных индикаторов в ключевой трансекте для последующих полевых исследований и наблюдений изменений во времени.

В процессе обследования могут быть установлены ландшафтные ловушки — мерки активности процессов, частично установлено мониторинговое оборудование (например, фотоловушки, мерные рейки и т.д.) на разных элементах и компонентах ландшафта. Анализ результатов предварительных исследований должен дать необходимый материал для определения точных координат положения наблюдательных скважин. Результатом работ должен быть план (космофотоплан) стационарного поста мониторинга с точной привязкой наблюдательных скважин и шурфов, при необходимости может быть дано краткое описание и обоснование расположения наблюдательного оборудования.

9.2. В створе выбранного поперечника (трансекты) бурятся скважины (20 м глубиной) для выявления геологического и криолитологического строения грунтов и последующего оборудования в качестве наблюдательных скважин. Общее количество скважин — 5 шт.:

• по оси земляного полотна — 1 шт.;
• на правом откосе земляного полотна — 1 шт.;
• на левом откосе земляного полотна — 1 шт.;
• в пределах полосы отвода дороги, справа — 1 шт.;
• в пределах полосы отвода дороги, слева — 1 шт.

Бурение скважин производится колонковым методом Ø не менее 76 мм с продувкой с выходом керна не менее 80%. Буровые работы сопровождаются документацией и фотографированием кернов, а также отбором проб из них на определение физико-механических свойств грунтов. Специальное внимание уделяется объему и формам залегания подземного льда, а также водопроявлениям. После окончания проходки все скважины на всю их глубину должны быть оборудованы термометрическими трубками диаметром 50 — 55 мм, которые герметизированы снизу. Глубина бурения скважин не менее 15 м.

Бурение сопровождается измерением температуры грунтов. Измерение температуры проводится для каждой разновидности грунтов, выделенных в ходе описания скважины, но не реже, чем через каждые 2 метра.

Кроме того, в случае наличия на участке подземных вод, бурятся дополнительно две гидрогеологические скважины, которые оборудуются фильтрами на соответствующие водоносные горизонты.

9.3. Отбор проб из скважин и шурфов для определения физических и механических свойств производится из каждой разновидности грунтов, участвующих в разрезе скважины, не менее 3 монолитов, но не реже, чем через каждые 2 метра. При отборе монолитов мерзлых грунтов измеряется температура грунта.

Изучаются:

• деформационные и прочностные свойства по ГОСТ 59597;
• гранулометрический состав по ГОСТ 12536;
• влажность по ГОСТ 5180;
• плотность по ГОСТ 5180;
• пластичность по ГОСТ 5180;
• степень засоленности по ГОСТ 59540.

9.4. Проведение геофизических исследований для оконтуривания массивов грунтов в мерзлом и талом состоянии.

9.5. Закупка и поставка оборудования систем мониторинга метеорологических и мерзлотных условий в места расположения и их комплектация согласно п. 12 настоящего ТЗ.

9.6. Разработка рабочей документации и установка наблюдательного оборудования с необходимой антивандальной защитой, устройство линий электроснабжения, обеспечение каналов связи. При необходимости, обеспечение подключения мониторинговых постов к электропитанию, включая получение всех необходимых технических условий (по доверенности от Заказчика), согласований и выполнение работ по подключению. При невозможности подключения поста к внешней электросети, предусмотреть автономную работу поста от собственных источников энергии (солнечные и/или ветровые электрогенераторы, аккумуляторные батареи со сроком непрерывной работы не менее 3 — 4 месяцев).

9.7. Монтажные, строительные и пуско-наладочные работы; обеспечение бесперебойной работы по сбору и накоплению данных, получаемых от установленных систем наблюдения за тепло-влажностным режимом грунтов и гидрометеорологических данных.

9.8. Разработка документации, описывающей процедуры накопления и хранения наблюдаемых данных с использованием общедоступного компьютерного программного обеспечения.

10. Основные технические требования к стационарному мониторинговому посту:

Стационарный пост наблюдения за метеорологическими и мерзлотными условиями должен обеспечивать сбор и накопление следующей информации:

• температура грунтов основания земляного полотна по ГОСТ 25358 и за его пределами;
• влажность грунта земляного полотна согласно ОДМ 218.2.091 и за его пределами;
• плотность теплового потока по ГОСТ 25380;
• толщина снежного покрова на разных элементах насыпи и у основания откосов;
• уровень подземных вод (при наличии);
• температуру и минерализацию подземных вод (при наличии);
• уровень льда (на участках распространения наледей);
• контроль вертикальных и горизонтальных деформаций земляного полотна согласно ОДМ 218.2.091;
• поровое давление (опционно, на участках распространения талых грунтов);
• метеорологические данные (атмосферное давление; температура и влажность воздуха; скорость и направление ветра; температура поверхности почвы, количество атмосферных осадков; толщина снежного покрова в ненарушенных условиях, количество солнечной радиации (прямой и отраженной коротковолновой и длинноволновой)) согласно СП 11-103.

Оборудование поста должно обеспечивать фиксирование и запись данных с точностью, указанной в п. 12 настоящего ТЗ. А также накопление и хранение данных за период не менее 3 — 4 месяцев. Должна быть предусмотрена возможность как автоматической передачи данных по каналам спутниковой или сотовой связи, так съема информации в «ручном режиме» с подключением съемных накопителей информации посредством проводного и беспроводного соединения.

11. Требования к размещению оборудования:

11.1 Общее количество скважин — 5 шт.;

• по оси земляного полотна — 1 шт.;
• на правом откосе земляного полотна — 1 шт.;
• на левом откосе земляного полотна — 1 шт.;
• в пределах полосы отвода дороги, справа — 1 шт.;
• в пределах полосы отвода дороги, слева — 1 шт.

11.2. В скважинах размещаются температурные датчики, которые обеспечивают замеры температуры не менее одного раза в сутки. Расположение температурных датчиков: до глубины 5 м — через каждые 0,5 м (включая датчик на поверхности земли); на глубине от 5 до 10 м — через 1 м; глубже 10 м — через 2 м, а также на забое скважины (всего 19 датчиков на одной косе). Датчики необходимо размещать по глубине скважины так чтобы обеспечить измерение температуры каждой литологической разности грунтов, выделенной в ходе документации скважин.

11.3. Датчики влажности, в количестве не менее трех штук в теле земляного полотна и не менее трех штук грунтах полосы отвода. Датчики влажности должны быть расположены в пределах деятельного слоя, но не глубже 2,5 метров с интервалом 0,3 — 1,0 м.

11.4. Датчики теплового потока должны быть установлены на глубине 15 см от поверхности покрытия автомобильной дороги и на глубине 15 см от поверхности грунта на полосе отвода.

11.5 Датчики уровня подземных вод устанавливаются в отдельных специально пробуренных гидрогеологических скважинах.

11.6 Контроль толщины снежного покрова, уровня льда на наледных полях, а также уровней водоемов проводится с помощью видеофиксации по соответствующим измерительным рейкам.

Требования к оборудованию и информационному обеспечению, используемым при выполнении работ

Стационарный пост инженерно-геокриологического мониторинга (измерительный комплекс № 1):

№ п/п	Наименование товара	Требования к значениям показателей (характеристик) товара, позволяющие определить соответствие установленным Государственным заказчиком требованиям
		Параметр	Наименование показателя, ед. изм.	Значение показателя <*>
1	2	3	4	5
1	Датчики температуры	Температура	рабочий диапазон для оборудования, размещаемого в грунте, °C	от -50 до +70
2			точность °C не более	+/- 0,1
3	Датчики влажности грунта	Влажность грунта (весовая или объемная)	Диапазон, %	от 0 до 50 вес. От 0 до 95 об.
4			погрешность % не более	+/- 3
5	Датчики плотности теплового потока	Плотность теплового потока.	диапазон измерения, Вт/м2	от 10 до 1000
6			точность % не более	8
7	Камера видеофиксации + снегомерная рейка	Толщина снежного покрова	диапазон измерения, м	от 0 до 4
8			Точность, м не более	+/- 0,01
9	Устройства для фиксации уровня водоема	Уровень водоемов при наличии в полосе отвода	диапазон измерения, м	от 0 до 4
10			Точность, м не более	+/- 0,01
11	Устройства для фиксации уровня наледного льда	Уровень льда на наледных участках	диапазон измерения, м	от 0 до 4
12			Точность, м не более	+/- 0,01
13	Датчики уровня подземных вод	Уровень подземных вод	диапазон измерения, м	от 0 до 20
14			Точность, м не более	+/- 0,01
15	Устройства для фиксации деформаций поверхности	Горизонтальная и вертикальная деформация поверхности дороги и прилегающих участков (в том числе послойно на литологических границах)	диапазон измерения, м	от 0 до 4 (горизонтальная) от 0 до 2 (вертикальная)
16			Точность, м не более	+/- 0,01
17	Датчик порового давления (опционно)	Поровое давление в талых грунтах	диапазон измерения, кПа	от 0 до 3500
18			Точность, кПа не более	+/- 10
19	Датчик температуры воды	Температура воды	диапазон измерения, °C	от 0 до +/- 50
20			точность °C не более	+/- 0,1
21	Датчик электропроводности воды	Минерализация воды	диапазон измерения, г/л (Ом/м)	от 0 до 700 (от 0 до 1000)
22			Точность г/л (Ом/м) не более	до 10 г/л — +/- 1 г/л; более 10 г/л — +/- 5 г/л.

Стационарный мониторинговый пост метеорологических наблюдений (измерительный комплекс № 2):

№ п/п	Наименование товара	Требования к значениям показателей (характеристик) товара, позволяющие определить соответствие установленным Государственным заказчиком требованиям
		Параметр	Наименование показателя, ед. изм.	Значение показателя <*>
		Дополнительные характеристики: <**>
1	2	3	4	5
1	Профессиональная автоматизированная метеостанция	Температура воздуха	Диапазон измерения, °C	от -50 до +70
			Точность измерения °C	+/- 0.4
		Скорость и направление ветра	Диапазон (скорость), м/с	от 0,3 до 65,0
			Точность измерения скорости ветра, м/с	+/- 2
			Направление ветра, градус румба	от 0 до 359
			Точность измерения, градус румба	+/- 3
		Влажность воздуха	Диапазон измерения относительной влажности, %	от 0 до 100
			Точность измерения, %	+/- 4
		Давление воздуха	Диапазон измерения, гПа	от 500 и до 1080
			Точность измерения, гПа	+/- 0.5
		Осадки	Минимальное измеряемое значение количества осадков, м	от 0,0001
			Точность измерения, м	+/- (0,0001 + 0,00005·M) где M — измеренное количество осадков
		Сертификация	Действующее свидетельство об утверждении типа средства измерений.	Наличие
2	Датчик температуры поверхности почвы (ненарушенная растительность)	Температура поверхности почвы	Диапазон измерения, °C	от -50 и до +100
			Точность измерения, °C	+/- 0.5
3	Фотометр солнечного излучения	Прямая коротковолновая радиация	Диапазон измеряемого излучения, нм	от 350 до 1100
			Диапазон измерения мощности, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	от 0,1 до 1,6
			Точность измерения, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	+/- 10%
4	Фотометр солнечного излучения	Отраженная коротковолновая радиация	Диапазон измеряемого излучения, нм	от 350 до 1100
			Диапазон измерения мощности, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	от 0,1 до 1,6
			Точность измерения, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	+/- 5%
5	Пирометр	Суммарная длинноволновая радиация	Диапазон измеряемого излучения, нм	от 300 до 3200
			Диапазон измерения мощности, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	от 0,1 до 1,6
			Точность измерения, кВатт/кв. метр (кВт/м2)	+/- 7%
6	Оптический датчик толщины снежного покрова в ненарушенных условиях	Толщина снежного покрова в ненарушенных условиях	Диапазон измерения, м	от 0,05 до 1,5
			Точность измерения, м	+/- 0,01

Общие требования по организации передачи данных:

7	Аппаратура связи комплекса в сетях 2G/3G/LTE <***>		Стандарты связи: UMTS, HSUPA, HSDPA, EDGE, GRPS	Наличие
			Интерфейсы: RS232, RS485 Ethernet 10/100 Mbit	Наличие
			Наличие поддержки сервисов: DNS, DynDNS, SSH Server, TFTP Client, Wget, SNMP, DHCP Server, VRRP, Firewall, NAT, NTP Client	Наличие

---

<*> — Везде, где не указаны %, дана абсолютная погрешность в соответствующих единицах измерения. Где указаны % дана относительная погрешность.

<**> — Каталог товаров, работ, услуг, ведение которого установлено согласно Постановлению Правительства РФ от 08.02.2017 № 145 «Об утверждении Правил формирования и ведения в единой информационной системе в сфере закупок каталога товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд и Правил использования каталога товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд», не содержит по представленным позициям качественных и функциональных характеристик товара, необходимых Заказчику для поставляемого товара.

<***> — Примечание: при отсутствии возможности подключения связи 2G/3G/LTE, используются другие виды радиосвязи, включая спутниковую. При отсутствии возможности удаленной передачи данных, обеспечивается локальное хранение данных с возможностью их ручного съема не чаще, чем 1 раз в квартал.

Для всего оборудования срок службы должен составлять не менее 5 лет, степень защиты от попадания воды и пыли не менее IP65.

12. Требования к технологии устройства стационарного мониторингового поста:

12.1 Подготовительные работы.

Перед началом производства работ по установке стационарных мониторинговых постов наблюдения за метеорологическими и мерзлотными условиями на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения Исполнитель в срок не позднее 30 (тридцати) календарных дней с момента подписания Контракта представляет Заказчику разработанную в соответствии с нормативными требованиями техническую документацию в следующем составе:

• пояснительная записка с описанием принятых технических решений;
• графические чертежи общих видов (включая план размещения и схемы монтажа, схему прокладки линий электроснабжения и связи), применяемых конструкций, изделий;
• спецификация оборудования, материалов и изделий;
• ведомость объемов работ и потребности в материалах;
• перечень нормативно-технической документации;
• график выполнения работ с расчетом потребности механизмов и ресурсов;
• транспортная схема и график поступления, изделий и оборудования;
• схема организации строительной площадки с обозначением мест временного хранения материалов и оборудования;
• технологические карты на выполняемые работы;
• требования по охране окружающей среды и технике безопасности;
• мероприятия по организации контроля и обеспечения качества работ;
• схемы организации движения и ограждения мест производства работ;
• уточненные адреса мест установки стационарных постов определяются по результатам обследования участка автомобильной дороги и выявления мест развития процессов деградации многолетнемерзлых грунтов с предоставлением результатов инженерно-геологических изысканий.

12.2 Проведение буровых работ.

Бурение скважин производится колонковым методом с выходом керна не менее 80%. Буровые работы сопровождаются документацией и фотографированием кернов, а также отбором проб из них на определение физико-механических свойств грунтов. После окончания проходки все скважины на всю их глубину должны быть оборудованы термометрическими трубками Ø50мм , которые герметизированы снизу. Глубина бурения скважин не менее 20 м.

12.3 Установка датчиков температуры грунтов.

Датчики температуры должны быть соединены между собой в термометрические косы, которые представляют собой кабели с усиленными жилами с последовательно расположенными датчиками температуры в отдельном защитном металлическом корпусе и логгерной установкой для записи температуры в автоматическом режиме с заданной периодичностью. Такие термометрические косы устанавливаются в термометрические трубки скважин.

12.4 Установка датчиков влажности грунта

Для мониторинга влажности грунтов необходимо использование частотных, электрических и тензометрических датчиков с модулем автоматической регистрации данных (логгером) с возможностью беспроводной технологии передачи.

12.5 Установка датчиков тепловых потоков.

Метод измерения плотности теплового потока основан на измерении перепада температур на пластинке, устанавливаемой на поверхности массива. Этот температурный перепад, пропорциональный по направлению теплового потока его плотности, преобразуется в электродвижущую силу батарей термопар, расположенных в пластинке параллельно по тепловому потоку и соединенных последовательно по генерируемому сигналу. Пластинка и батарея термопар образуют преобразователь теплового потока. Датчики теплового потока соединены с модулем автоматической регистрации данных (логгером) с возможностью беспроводной технологии передачи.

12.6 Установка снегомерных реек.

Для определения высоты снега должны применяться снегомерные рейки, которые устанавливаются на откосах и вне дороги, по две штуки, с обеих сторон полотна в естественном ландшафте. Снегомерная рейка представляет из себя окрашенную в белый цвет металлическую трубу/уголок с нанесенными на нее черной краской сантиметровые меры.

Также пост укомплектовывается не менее чем 1 (одним) прибором (фотоловушка) для фото- видеофиксации динамики накопления снега.

12.7 Установка метеостанции.

Метеорологическая площадка выбирается на участке, характерном (типичном) для окружающей местности и не отличающимся от окружающей территории какими-либо особенностями теплообмена и влагообмена подстилающей поверхности с атмосферой.

Оборудование метеостанции должно монтироваться на отдельно установленную опору, с использованием траверсы для установки оборудования с кронштейнами для обеспечения ориентации в пространстве и надежного закрепления датчиков. Характеристики опоры должны быть рассчитаны с учетом ветрового, снегового и гололедного района места их монтажа, а также силовой и ветровой нагрузки монтируемого на них оборудования.

Оборудование должно размещаться на столбовой опоре заводского изготовления. Высота надземной части опоры должна быть не менее 4 м.

Опора должна быть оборудована защитным заземлением и молниеприемником.

Подвод кабеля электропитания должен осуществляться в соответствии с полученными Техническими условиями под землей на глубине 0,5 м, либо над землей, на высоте не ниже 4 м, в любом свободном для крепления кабеля месте.

Конструкция оборудования для метеонаблюдений должна обеспечивать безопасность обслуживающего персонала от воздействия электрического напряжения в процессе его эксплуатации и технического обслуживания.

В состав аппаратурного шкафа должен входить модуль, обеспечивающий защиту от нестабильного электропитания на высоких нагрузках (контроль от перегрева, скачков и перегрузок внешнего источника питания, защита от коротких замыканий и перегрузок напряжения линий питания подключенных устройств), сбор телеметрических данных о питании подключенных устройств, имеющий управление через хост-устройство. Модуль должен иметь возможность подключать дополнительную периферию и коммутируемую нагрузку, и иметь независимое управление питанием USB-портов и управление периферией с хост-устройства.

12.8 Установка металлического столба.

Предназначен для монтажа метеостанции и технологических коробов для оборудования и приборов, накапливающих и передающих информацию с датчиков.

Устанавливается в пределах полосы отвода, представляет собой металлическую опору круглого сечения высотой не менее 4 м, состоящую из фундамента длиной не менее 4,5 м и тела опоры. Фундамент должен быть установлен в грунт на глубину не менее 4 м. Материал фундамента опоры:

• металлическая труба диаметром не менее 219 мм с толщиной стенки не менее 4,0 мм, тело опоры;
• металлическая труба диаметром не менее 159 мм с толщиной стенки не менее 3,5 мм).

Опора должна иметь антикоррозийное покрытие и окрашена краской серебристого цвета в два слоя. Фундамент опоры покрывается гидроизоляционным материалом. Нижний и верхний торцы опоры должны быть герметично заглушены для исключения попадания влаги и пыли (класс защиты не ниже IP65). Опора должна быть оборудована защитным заземлением и молниеприемником.

Подвод кабеля электропитания должен осуществляться под землей на глубине 0,5 м, либо над землей, на высоте не ниже 4 м, в любом свободном для крепления кабеля месте.

Для размещения контроллеров измерительных приборов, а также оборудования метеостанции должны быть предусмотрены металлические короба. Короба должны быть выполнены в вандалозащищенном варианте и окрашены для защиты от атмосферных воздействий, при этом обеспечивать доступ для снятия данных.

12.9 Требования по стойкости к внешним воздействиям и живучести оборудования постов.

Требования по воздействию температуры: оборудование должно сохранять полную работоспособность в температурном диапазоне от -50 °C до +70 °C (температура воздуха). Отдельные компоненты могут иметь другие характеристики температурного диапазона, но не хуже, чем от -50 °C до +70 °C.

Требования по воздействию атмосферного давления. Оборудование должно функционировать в условиях воздействия атмосферного давления от 500 до 1080 гПа.

Требования по воздействию влажности: Оборудование должно сохранять полную работоспособность при влажности от 0% до 100%.

13. Требования к организации и ведению строительно-монтажных работ и их безопасности

До начала производства работ необходимо согласовать с Заказчиком схему ограждения места производства работ и мероприятия по обеспечению безопасности участников дорожного движения в соответствии с ОДМ 218.6.019 «Рекомендации по организации движения и ограждению мест производства дорожных работ».

Все конструкции и оборудование должны соответствовать исполнению В 1 по ГОСТ 15150-69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды (с Изменениями № 1, 2, 3, 4, 5)»

При проведении работ должно быть обеспечено:

• проведение инструктажа с рабочими;
• оснащение рабочих спецодеждой соответствующей раскраски со световозвращающими элементами, средствами организации дорожного движения.

14. Гарантийный срок

14.1. Гарантии качества распространяются на все конструктивные элементы и работы, выполненные Исполнителем по настоящему Контракту.

14.2 Гарантийный срок устранения Исполнителем дефектов, обнаруженных при эксплуатации Объекта, устанавливается на:

• Монтаж и установку оборудования стационарного мониторингового поста — 3 года;

14.3. Если в период гарантийной эксплуатации объекта обнаружатся дефекты, то Исполнитель обязан их устранить за свой счет и в согласованные в установленном порядке сроки. Для участия в составлении акта, фиксирующего дефекты, согласования порядка и сроков их устранения, Исполнитель обязан направить своего представителя в срок, указанный в извещении Заказчика.

14.4. При отказе Исполнителя от составления или согласования акта обнаруженных дефектов Заказчик составляет односторонний акт.

14.5. Гарантийные обязательства оформляются в виде гарантийного паспорта.

ЗАКАЗЧИК: ИСПОЛНИТЕЛЬ: ________________ _____________/ ____________/

Техническое задание на установку станций мониторинга напряженно-деформированного состояния дорожных одежд на автомобильной дороге общего пользования федерального значения

Задание на выполнение работ по установке стационарного поста мониторинга напряженно-деформированного и водно-теплового состояния дорожной одежды на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения

1. Полное наименование работ: «Установка стационарного поста мониторинга напряженно-деформированного и водно-теплового состояния дорожной одежды на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения»

2. Наименование предмета государственного контракта: «Установка стационарного поста мониторинга напряженно-деформированного и водно-теплового состояния дорожной одежды на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения»

3. Место производства работ: автомобильная дорога общего пользования федерального значения.

4. Конструкция дорожной одежды:

• грунт земляного полотна — суглинок легкий гравелистый;
• существующее основание — щебеночно-песчаная смесь;
• щебеночно-песчаная смесь С-5 — 26 см;
• асфальтогранулобетон с добавлением 3% битумной эмульсии и 4% цемента — 14 см;
• асфальтобетон A22 НН — 7 см;
• ЩМА 16 — 5 см.

5. Заказчик:

6. Исполнитель: определяется по итогам аукциона в электронной форме.

7. Статус работы: государственный заказ.

8. Источник финансирования: средства федерального бюджета

9. Цель: Реализация мероприятий, направленных на организацию мониторинга состояния участков автомобильных дорог общего пользования федерального значения. Установка стационарного поста мониторинга напряженно-деформированного и водно-теплового состояния дорожной одежды на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения.

10. Состав работ:

10.1 Подготовительные работы

Выполнение анализа проектной и рабочей документации.

Выбор расположения поста мониторинга в пределах участка ремонта автомобильной дороги в местах устройства конструкции дорожной одежды начиная с грунта рабочего слоя земляного полотна. Конкретное место установки поста определяется по результатам визуального и дистанционного обследования участка автомобильной дороги и согласовывается Заказчиком.

Подготовка оборудования к установке на участке строительства.

Результат работ: план стационарного поста мониторинга с расположением датчиков мониторинга и точной привязкой к пикетажу; краткое описание и обоснование расположения оборудования.

10.2. Закупка и поставка оборудования систем мониторинга в места расположения и их комплектация согласно п. 13 настоящего ТЗ.

10.3 Разработка документации по установке (монтажу) оборудования.

Согласование документации с Заказчиком.

10.4. Монтажные, строительные и пуско-наладочные работы; обеспечение бесперебойной работы по сбору и накоплению данных, получаемых от установленных систем мониторинга.

Участие в процессе установки станций, включающие два выезда на объект строительства:

• первый выезд — установка датчика температуры и датчика влажности в грунт земляного полотна, установка датчика давления на поверхности грунта земляного полотна, а также консультация и обучение представителей подрядной организации, выполняющей строительство дорожной одежды и представителей Заказчика по самостоятельной дальнейшей установке остальных датчиков (в последующие слои дорожной конструкции).
• второй выезд — установка датчиков деформаций в нижний слой асфальтобетона, настройка и апробация станции мониторинга НДС, установка датчика температуры в верхний слой асфальтобетонного покрытия, настройка и апробация станции мониторинга водно-теплового режима.

Установка наблюдательного оборудования выполняется с необходимой антивандальной защитой.

При необходимости — обеспечение подключения постов к электропитанию, включая получение всех необходимых технических условий (по доверенности от Заказчика), согласований и выполнение работ по подключению. При невозможности подключения поста к внешней электросети, необходимо предусмотреть автономную работу поста от собственных источников энергии (солнечные и/или ветровые электрогенераторы, аккумуляторные батареи со сроком непрерывной работы не менее 3 месяцев).

10.5. Разработка документации, описывающей процедуры накопления, передачи и хранения наблюдаемых данных с использованием общедоступного компьютерного программного обеспечения.

10.6. Разработка документации по эксплуатации наблюдательного оборудования. Согласование документации с Заказчиком.

10.7. Техническое обслуживание системы в период 1 года с момента подключения системы с учетом 1 выезда специалиста на место эксплуатации.

11. Основные технические требования к стационарному посту мониторинга:

Стационарный мониторинговый пост наблюдения за метеорологическими и мерзлотными условиями должен обеспечивать сбор и накопление следующей информации:

• определение величин механических растягивающих деформаций, возникающих на нижней границе пакета асфальтобетонных слоев и слоев основания из укрепленных материалов (при наличии в конструкции) при приложении транспортной нагрузки;
• определение величин напряжений сжатия на поверхности рабочего слоя грунта земляного полотна, на поверхности дополнительного слоя основания и несущих слоев основания из неукрепленных материалов при приложении транспортной нагрузки;
• получение данных о температурах конструктивных слоев дорожной одежды и влажности грунта земляного полотна.

Оборудование поста должно обеспечивать фиксирование и запись данных с точностью, указанной в п. 13 настоящего ТЗ, а также накопление и хранение данных за период по температуре и влажности в течение не менее 3 месяцев без замены аккумуляторов. Должна быть предусмотрена возможность как автоматической передачи данных по каналам спутниковой или сотовой связи, так съема информации в «ручном режиме» с подключением съемных накопителей информации посредством проводного или беспроводного соединения.

12. Требования к размещению оборудования:

12.1 Датчики деформаций

Датчики растягивающих деформаций закладывают в нижней части пакета асфальтобетонных слоев, а также при наличии укрепленного органическим, комплексным или минеральным вяжущим слоя основания — на нижней границе данного слоя. Датчики закладывают в прямоугольной области в районе правой полосы наката правой крайней полосы движения автомобильной дороги. Расстояние между центрами датчиков должно составлять 50 см. Расстояние между центрами датчиков должно быть измерено и указано на план-схеме устройства пункта мониторинга. Количество датчиков в одном уровне — не менее 12. Данное количество датчиков необходимо для определения параметров образующейся в процессе нагружения чаши прогиба, составляющей порядка 2 м от центра приложения нагрузки.

12.2 Датчики давления

Датчики давления предназначены для измерения давления (напряжения) на поверхности неукрепленных (несвязных) слоев при создании на поверхности вышележащих слоев нагрузки с известными параметрами.

На наблюдательных станциях датчики давления закладывают на поверхности рабочего слоя земляного полотна, на поверхности песчано-подстилающего слоя и на поверхности неукрепленного слоя основания в правой полосе наката правой крайней полосы движения со смещением между собой на расстояние 50 см.

12.3 Датчики температуры

Датчики температуры предназначены для периодической регистрации температуры слоя, в котором расположен датчик. На наблюдательной станции датчики температуры закладывают в грунт земляного полотна, а также в каждый слой дорожной одежды с размещением в плане в районе правой полосы наката крайней правой полосы движения. Дополнительно устанавливают датчики измерения температуры окружающего воздуха.

12.4 Датчики влажности

Датчики влажности предназначены для периодической регистрации относительной влажности слоя, в котором расположен датчик. На станции мониторинга датчики влажности закладывают в рабочий слой земляного полотна в разных уровнях с размещением в районе правой полосы наката крайней правой полосы движения.

13. Требования к оборудованию и информационному обеспечению, используемым при выполнении работ

Требования к системе мониторинга напряженно-деформированного состояния дорожных одежд (определение напряжений (давления) и деформаций (относительных деформаций) в слоях дорожной одежды от нагрузки с определенными параметрами) представлены в таблице 1. Требования к системе мониторинга водно-теплового режима дорожной одежды и грунта земляного полотна представлены в таблице 2.

Таблица 1

Система мониторинга напряженно-деформированного состояния дорожных одежд (определение напряжений (давления) и деформаций (относительных деформаций) в слоях дорожной одежды от нагрузки с определенными параметрами)

Оборудование	Измеряемый параметр	Метрологические характеристики и технические характеристики	Конструктивная особенность	Принцип измерения	Ориентировочное количество на участке
Датчик давления	Давление в слое дорожной одежды	Максимальное измеряемое давление — не менее 1,0 МПа. Погрешность — не более 1% от измеряемой величины. Возможность измерения давления от статической и динамической нагрузки. Возможность производить непрерывное измерение в промежутке времени не менее 1 часа. Длина кабеля не менее 8 м. Диапазон рабочих температур от минус 20 до 50 °C. Класс защиты — эквивалент IP 68.	Металлический диск номинальным диаметром от 100 до 200 мм	Тензодатчик. Измерение сопротивления и перевод полученных данных в давление посредством калибровочного коэффициента.	3 (на поверхности рабочего слоя, 2 датчика на поверхности неукрепленного слоя основания)
Датчик относительных деформаций	Деформации на нижней границе монолитных слоев	Возможность измерения деформаций (относительного удлинения) от статической и динамической нагрузки. Диапазон измерений — не менее \pm 1500\mu\epsilon . Диапазон рабочих температур от минус 20 до 180 °C (только единично при устройстве слоя асфальтобетона). Длина кабеля не менее 8 м. Максимальная температура без нарушения работоспособности не менее 180 °C (только единично при устройстве слоя асфальтобетона). Класс защиты — эквивалент IP 68.	Металлический цилиндрический элемент в мягкой обмотке номинальной длиной не менее 10 см.	Измерение сопротивления и перевод полученных данных в относительную деформацию посредством калибровочного коэффициента.	24 (12 на нижней границе нижнего слоя из асфальтобетона, 12 на нижней границе укрепленного слоя основания)
Блок управления	Преобразование информации с датчиков и вывод на компьютер со специальным программным обеспечением	Возможность подключения одновременно всех датчиков перемещения (не менее чем 24). Возможность управления работой блока, сбора и хранения полученных результатов. Проведение измерений при непосредственном участии персонала. Частота опроса датчиков — не менее 5 кГц. Условия эксплуатации от 0 °C до 50 °C при относительной влажности не более 85%.	Высокопроизводительный усилитель, прецизионный ацп, минимум 16 бит.	Система функционирует непосредственно при участии персонала с созданием нагрузок с определенными параметрами посредством груженого автомобиля с известными параметрами нагрузки (нагрузка на ось, на отдельное колесо и давление на покрытие), установки динамического нагружения в соответствии с ГОСТ 32729, статической штамповой установки по ГОСТ Р 59866.	1

Таблица 2

Система мониторинга водно-теплового режима дорожной одежды и грунта земляного полотна

Оборудование	Измеряемый параметр	Метрологические характеристики и технические характеристики	Рекомендуемый тип устройства	Принцип измерения	Ориентировочное количество на участке
Датчик влажности	Влажность грунтов земляного полотна	Погрешность — не более 3% Диапазон измеряемой влажности не менее чем от 5 до 95%	Диэлькометрический (емкостный) датчик влажности	Основан на зависимости диэлектрической проницаемости грунтов от влажности.	3 (в слое основания, в рабочем слое земляного полотна на разных уровнях (ориентировочно на глубине 5 см и 50 см от поверхности слоя))
Датчик температуры	Температура слоев дорожной одежды (асфальтобетона, слоя основания, грунта земляного полотна)	Диапазон рабочих температур от минус 50 до 70 °C Погрешность измерения не более 0,5 °C, Цена деления не более 0,1 °C Максимальная температура без нарушения работоспособности не менее 200 °C	Датчик точечного измерения температуры с цифровым выходом данных	Основан на зависимости электрического сопротивления от температуры	5 (- на границе верхнего и нижнего слоя покрытия из асфальтобетона, - на границе нижнего слоя покрытия из асфальтобетона и укрепленного слоя основания, - на границе укрепленного слоя основания и нижележащего слоя основания, - неукрепленном слое основания, - в рабочем слое)
Датчик температуры окружающего воздуха	Температура окружающего воздуха	Диапазон рабочих температур от минус 50 до 50 °C Погрешность измерения не более 0,5 °C, Цена деления не более 0,1 °C	Датчик измерения температуры с цифровым выходом данных	Основан на зависимости электрического сопротивления от температуры	1
Система сбора и хранения или передачи данных	Сбор, хранение или передача данных с помощью специального программного обеспечения.	Возможность подключения не менее чем 10 датчиков. Возможность управления работой датчиков, сбора и хранения полученных результатов. Проведение измерений в автоматическом режиме с передачей данных в облачное хранилище и отображением результатов по удаленному доступу	Микроконтроллер с ультранизким энергопотреблением, энергонезависимая флеш-память, энергоэффективный беспроводной модем с усилителем сигнала.		1

Для всего оборудования срок службы должен составлять не менее 5 лет.

14. Требования к технологии устройства стационарного поста мониторинга:

14.1 Подготовительные работы

Перед началом производства работ по установке стационарных постов мониторинга на автомобильных дорогах общего пользования федерального значения Исполнитель в срок не позднее 45 (сорока пяти) календарных дней с момента подписания Контракта представляет Заказчику разработанную в соответствии с нормативными требованиями техническую документацию в следующем составе:

• регламент устройства стационарного поста мониторинга напряженно-деформированного и водно-теплового состояния дорожной одежды
• спецификация оборудования, материалов и изделий;
• примерный график выполнения работ с расчетом потребности механизмов и ресурсов;
• уточненные адреса мест установки стационарных постов.

До начала производства работ по установке измерительного оборудования должны быть выполнены работы по оценке его работоспособности согласно методикам, разработанным производителем оборудования.

При необходимости, должна быть выполнена предварительная калибровка датчиков.

До начала производства работ должна быть осуществлена маркировка датчиков и проводов с обозначением типа датчика и присвоенного ему номера. Для этого при помощи прозрачной клейкой ленты (скотч) бумажная бирка с идентификационным номером фиксируется в двух точках подводящего провода: в непосредственной близости к датчику и на свободном конце провода. Крепление должно быть надежным и исключать возможность отрыва бирки при проведении работ по установке датчика.

Соединительные провода для подключения датчиков к разъемам пункта сбора информации, до начала производства работ по закладке оборудования, должны быть подсоединены к выходным портам датчиков согласно инструкции производителя. Длина подводящих проводов должна обеспечить проектное положение датчика в плане и по высоте.

При необходимости пункты сбора информации, в пределах которого осуществляется закладка измерительного оборудования (датчиков) должны быть обеспечены доступом (возможностью подключения) к сетям общего либо автономного электроснабжения.

14.2 Основные работы

Поверхность конструктивных слоев дорожной одежды или рабочего слоя земляного полотна, являющихся основанием (опорной поверхностью) для размещения измерительного оборудования, должны отвечать требованиям по ровности, продольному и поперечному уклонам, в соответствии с действующими нормативно-техническими документами и рабочей документацией. Высотные отметки оси дороги в поперечном сечении, где производится закладка датчиков, должны соответствовать проектным.

Места установки датчиков должны быть ограждены. Движение построечного транспорта в зоне испытательной секции, отведенной под закладку датчиков, запрещено. Движение должно осуществляться по полосе, не предназначенной под закладку измерительного оборудования.

Места закладки датчиков следует располагать на расстоянии не менее 20 м от линий электропередач.

14.2.1 Алгоритм закладки датчиков влажности

Последовательность установки:

1. Определение местоположения датчика с использованием геодезического инструмента. Установка осуществляется после завершения строительства земляного полотна и выполнения работ по строительному контролю. Место установки должно быть обозначено.

2. Раскопка технологического углубления на заданную глубину для размещения датчика. Внутренний диаметр отверстия должен обеспечить свободное размещение датчика внутри.

3. Уборка разрушенного материала.

4. Раскопка траншеи для размещения подводящих проводов.

5. Погружение датчика в технологическое углубление.

6. Размещение подводящих проводов в траншею.

7. Обратная засыпка траншеи с подводящим проводом и технологического углубления с датчиком влажности.

8. Уплотнение грунта ручными трамбовками.

9. Считывание выходного сигнала с датчика. Запись в журнал производства работ.

10. Регистрация местоположения датчика с использованием геодезического инструмента. Местоположение должно быть занесено в карту размещения измерительного оборудования.

14.2.2 Алгоритм закладки датчиков температуры

Последовательность установки:

1. Определение местоположения датчика. Установка осуществляется после укладки и уплотнения конструктивного слоя.

2. Выбуривание или разделка отверстия под датчик. Глубина отверстия должна обеспечить проектное положение датчика.

3. Раскопка траншеи для подводящих проводов.

4. Погружение датчика в отверстие, а подводящих проводов в траншею.

5. Обратная засыпка отверстия и траншеи материалом слоя.

6. Уплотнение материала слоя ручной трамбовкой.

7. Считывание выходного сигнала с датчика. Запись в журнал производства работ.

8. Регистрация местоположения датчика с занесением в карту размещения измерительного оборудования.

Операции 1 - 8 повторяются для каждого конструктивного слоя дорожной одежды.

14.2.3 Алгоритм закладки датчиков давления (напряжения)

Последовательность установки:

1. Определение места установки датчика с использованием геодезических методов. Место установки датчика должно быть обозначено краской или колышком.

2. Разделка углубления в намеченном для датчика месте. Диаметр углубления должен быть примерно таким же, как диаметр датчика, глубина должна соответствовать толщине датчика.

3. Разделка траншеи для размещения подводящих к датчику проводов. Ширина и глубина траншеи должна быть достаточной для свободного размещения провода в защитном шланге.

4. Выравнивание поверхности нижней части углубления и уплотнение трамбованием материала слоя ручной трамбовкой.

5. В случае укладки датчика на неоднородный каменный материал размером частиц более 31,5 мм — выравнивание слоя осуществляется путем устройства тонкого слоя из песка в углублении. Выравнивание и уплотнение песка трамбовкой.

6. Укладка датчика в углубление. Проектным положением датчика считается такое, при котором поверхность распределительной подушки датчика располагается вровень с поверхностью слоя, давление на который определяется. При помощи уровня, уложенного в центр распределительной подушки, следует добиться горизонтального размещения датчика.

7. Размещение подводящего провода в защитном шланге в траншею. Провод должен лежать свободно — без натяжений.

8. Распределение небольшого количества материала вышележащего слоя и уплотнение вручную.

9. Засыпка подводящих проводов материалом слоя, полученным от разработки углубления для датчика и траншеи для подводящих проводов. Тщательное уплотнение материала ручной трамбовкой.

10. Регистрация местоположения датчика с использованием геодезического инструмента. Местоположение заносится в карту размещения измерительного оборудования.

11. Чтение и запись выходного сигнала при помощи считывающего устройства. Запись в журнал производства работ.

14.2.4 Алгоритм закладки датчиков растягивающих деформаций в асфальтобетоне и укрепленных слоях основания

Последовательность установки:

1. Проверка работоспособности датчика, проведение предустановочного тестирования.

2. Определение точек установки датчика с использованием геодезического инструмента. Проектное положение каждого датчика должно быть обозначено краской. Местоположение заносится в карту размещения измерительного оборудования.

3. В случае укладки на несвязный слое — прокопка траншей, ведущих в сторону обочины, глубиной около 5 — 8 см и шириной, достаточной для размещения подводящих проводов в защитном шланге, к каждой точке установки датчика.

4. Размещение датчика в проектное положение без закрепления.

5. Свободное размещение подводящих проводов в защитном шланге в разработанные траншеи.

6. Присыпка траншей с размещенными в них подводящими проводами в защитных шлангах материалом слоя, в котором закладывается датчик и тщательное уплотнение трамбованием.

7. Нанесение на каждую точку установки датчика слоя подгрунтовки. Подгрунтовка должна занимать площадь, достаточную для закрепления датчика по периметру его опорной части.

8. Установка датчика в слой подгрунтовки осторожным нажатием датчика и анкеров (наконечников) до тех пор, пока не будет осуществлен полный контакт с нанесенным слоем. Датчик считается размещенным, когда его опорные части находятся в самом нижнем положении.

9. Чтение и запись выходящих данных с использованием считывающего устройства.

10. Непосредственно перед проходом укладчика над датчиком, горячая смесь из укладчика просеивается через сито 16 мм для удаления крупных камней. Просеянная смесь распределяется приблизительно на 5 см поверх и в стороны от датчика. Образованный защитный слой уплотняют статическим нагружением плитой ручной трамбовки.

11. Укладка слоя асфальтобетонной смеси по всей ширине асфальтоукладчиком.

12. Уплотнение слоя. Уплотнение с включенным вибратором запрещено в месте закладки датчика.

13. Чтение и запись в журнал производства работ, выходящих данных каждого датчика с использованием считывающего устройства.

15. Требования к организации и ведению строительно-монтажных работ и их безопасности:

До начала производства работ необходимо согласовать с Заказчиком схему ограждения места производства работ и мероприятия по обеспечению безопасности участников дорожного движения в соответствии с ОДМ 218.6.019 «Рекомендации по организации движения и ограждению мест производства дорожных работ», ГОСТ Р 58350.

При проведении работ должно быть обеспечено:

• проведение инструктажа с рабочими;
• оснащение рабочих спецодеждой соответствующей раскраски со световозвращающими элементами, средствами организации дорожного движения.

16. Гарантийный срок:

16.1. Гарантии качества распространяются на все конструктивные элементы и работы, выполненные Исполнителем по настоящему Контракту.

16.2 Гарантийный срок устранения Исполнителем дефектов, обнаруженных при эксплуатации Объекта, устанавливается на:

Монтаж и установку оборудования стационарного мониторингового поста — 1 год с момента ввода в эксплуатацию станции мониторинга;

16.3. Если в период гарантийной эксплуатации объекта обнаружатся дефекты, то Исполнитель обязан их устранить за свой счет и в согласованные в установленном порядке сроки. Для участия в составлении акта, фиксирующего дефекты, согласования порядка и сроков их устранения, Исполнитель обязан направить своего представителя в срок, указанный в извещении Заказчика.

16.4. При отказе Исполнителя от составления или согласования акта обнаруженных дефектов Заказчик составляет односторонний акт.

16.5. Гарантийные обязательства оформляются в виде гарантийного паспорта.

         ЗАКАЗЧИК:                               ИСПОЛНИТЕЛЬ:
      ______________/                         __________________

Приложение Е

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К РАБОТАМ ПО ЗАКЛАДКЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА СТАНЦИЯХ МОНИТОРИНГА НДС

Е.1 Подготовительные работы

До начала производства работ по установке измерительного оборудования должны быть выполнены работы по оценке его работоспособности согласно методикам, разработанным производителем оборудования.

При необходимости, должна быть выполнена калибровка датчиков.

До начала производства работ должна быть осуществлена маркировка датчиков и проводов с обозначением типа датчика и присвоенного ему номера. Для этого при помощи прозрачной клейкой ленты (скотч) бумажная бирка с идентификационным номером фиксируется в двух точках подводящего провода: в непосредственной близости к датчику и на свободном конце провода. Крепление должно быть надежным и исключать возможность отрыва бирки при проведении работ по установке датчика.

Соединительные провода для подключения датчиков к разъемам пункта сбора информации, до начала производства работ по закладке оборудования, должны быть подсоединены к выходным портам датчиков согласно инструкции производителя. Длина подводящих проводов должна обеспечить проектное положение датчика в плане и по высоте.

При необходимости пункты сбора информации, в пределах которого осуществляется закладка измерительного оборудования (датчиков) должны быть обеспечены доступом (возможностью подключения) к сетям общего либо автономного электроснабжения.

Е.2 Основные работы

Поверхность конструктивных слоев дорожной одежды или рабочего слоя земляного полотна, являющихся основанием (опорной поверхностью) для размещения измерительного оборудования, должны отвечать требованиям по ровности, продольному и поперечному уклонам, в соответствии с действующими нормативно-техническими документами и рабочей документацией. Высотные отметки оси дороги в поперечном сечении, где производится закладка датчиков, должны соответствовать проектным.

Места установки датчиков должны быть ограждены. Движение построечного транспорта в зоне испытательной секции, отведенной под закладку датчиков, запрещено. Движение должно осуществляться по полосе, не предназначенной под закладку измерительного оборудования.

Места закладки датчиков следует располагать на расстоянии не менее 20 м от линий электропередач.

Е.2.1 Алгоритм закладки датчиков влажности

Последовательность установки:

• определение местоположения датчика с использованием геодезического инструмента. Установка осуществляется после завершения строительства земляного полотна и выполнения работ по строительному контролю. Место установки должно быть обозначено;
• раскопка технологического углубления на заданную глубину для размещения датчика. Внутренний диаметр отверстия должен обеспечить свободное размещение датчика внутри;
• уборка разрушенного материала
• раскопка траншеи для размещения подводящих проводов;
• погружение датчика в технологическое углубление;
• размещение подводящих проводов в траншею;
• обратная засыпка траншеи с подводящим проводом и технологического углубления с датчиком влажности;
• уплотнение грунта ручными трамбовками;
• считывание выходного сигнала с датчика. Запись в журнал производства работ;
• регистрация местоположения датчика с использованием геодезического инструмента. Местоположение должно быть занесено в карту размещения измерительного оборудования.

Е.2.2 Алгоритм закладки датчиков температуры

Последовательность установки:

• определение местоположения датчика. Установка осуществляется после укладки и уплотнения конструктивного слоя;
• выбуривание или разделка отверстия под датчик. Глубина отверстия должна обеспечить проектное положение датчика;
• раскопка траншеи для подводящих проводов;
• погружение датчика в отверстие, а подводящих проводов в траншею;
• обратная засыпка отверстия и траншеи материалом слоя;
• уплотнение материала слоя ручной трамбовкой;
• считывание выходного сигнала с датчика. Запись в журнал производства работ;
• регистрация местоположения датчика с занесением в карту размещения измерительного оборудования.

Операции 1 - 8 повторяются для каждого конструктивного слоя дорожной одежды.

Е.2.3 Алгоритм закладки датчиков давления (напряжения)

Последовательность установки:

• определение места установки датчика с использованием геодезических методов. Место установки датчика должно быть обозначено краской или колышком;
• разделка углубления в намеченном для датчика месте. Диаметр углубления должен быть примерно таким же, как диаметр датчика, глубина должна соответствовать толщине датчика;
• разделка траншеи для размещения подводящих к датчику проводов. Ширина и глубина траншеи должна быть достаточной для свободного размещения провода в защитном шланге;
• выравнивание поверхности нижней части углубления и уплотнение трамбованием материала слоя ручной трамбовкой;
• в случае укладки датчика на неоднородный каменный материал размером частиц более 31,5 мм — выравнивание слоя осуществляется путем устройства тонкого слоя из песка в углублении. Выравнивание и уплотнение песка трамбовкой;
• укладка датчика в углубление. Проектным положением датчика считается такое, при котором поверхность распределительной подушки датчика располагается вровень с поверхностью слоя, давление на который определяется. При помощи уровня, уложенного в центр распределительной подушки, следует добиться горизонтального размещения датчика;
• размещение подводящего провода в защитном шланге в траншею. Провод должен лежать свободно — без натяжений;
• распределение небольшого количества материала вышележащего слоя и уплотнение вручную;
• засыпка подводящих проводов материалом слоя, полученным от разработки углубления для датчика и траншеи для подводящих проводов. Тщательное уплотнение материала ручной трамбовкой;
• регистрация местоположения датчика с использованием геодезического инструмента. Местоположение заносится в карту размещения измерительного оборудования;
• чтение и запись выходного сигнала при помощи считывающего устройства. Запись в журнал производства работ.

Е.2.4 Алгоритм закладки датчиков растягивающих деформаций в асфальтобетоне и укрепленных слоях основания

Последовательность установки:

• проверка работоспособности датчика, проведение предустановочного тестирования;
• определение точек установки датчика с использованием геодезического инструмента. Проектное положение каждого датчика должно быть обозначено краской. Местоположение заносится в карту размещения измерительного оборудования;
• в случае укладки на несвязный слой — прокопка траншей, ведущих в сторону обочины, глубиной около 5 — 8 см и шириной, достаточной для размещения подводящих проводов в защитном шланге, к каждой точке установки датчика;
• размещение датчика в проектное положение без закрепления;
• свободное размещение подводящих проводов в защитном шланге в разработанные траншеи;
• присыпка траншей с размещенными в них подводящими проводами в защитных шлангах материалом слоя, в котором закладывается датчик и тщательное уплотнение трамбованием;
• нанесение на каждую точку установки датчика слоя подгрунтовки. Подгрунтовка должна занимать площадь, достаточную для закрепления датчика по периметру его опорной части;
• установка датчика в слой подгрунтовки осторожным нажатием датчика и анкеров (наконечников) до тех пор, пока не будет осуществлен полный контакт с нанесенным слоем. Датчик считается размещенным, когда его опорные части находятся в самом нижнем положении;
• чтение и запись выходящих данных с использованием считывающего устройства;
• непосредственно перед проходом укладчика над датчиком, горячая смесь из укладчика просеивается через сито 16 мм для удаления крупных камней. Просеянная смесь распределяется приблизительно на 5 см поверх и в стороны от датчика. Образованный защитный слой уплотняют статическим нагружением плитой ручной трамбовки;
• укладка слоя асфальтобетонной смеси по всей ширине асфальтоукладчиком;
• уплотнение слоя. Уплотнение с включенным вибратором запрещено в месте закладки датчика;
• чтение и запись в журнал производства работ выходящих данных каждого датчика с использованием считывающего устройства.

Приложение Ж

ЭТАЛОННЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРИ КОМПЛЕКСНОМ ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКОМ ДЕШИФРИРОВАНИИ

Таблица Ж.1

Элементы геокриологических условий

Высокодетальная съемка 0,5 м/пикс	Съемка средней детальности 10 м/пикс
Геоморфологическая характеристика: денудационно-аккумулятивные поверхности низких гор, элювиальные и делювиальные образования пологоволнистых водораздельных пространств. Грунтовые условия: суглинки и супеси щебнистые, дресвяные, дресвяно-щебнистые. Растительность: сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги.
Геоморфологическая характеристика: пенеплен. Грунтовые условия: делювий пологих склонов, суглинки щебнисто-дресвяные, супеси дресвянистые, дресвяно-щебневые и отломно-щебневые (до 15 м). Растительность: сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги и сосново-лиственничной тайги; сосново-лиственничная тайга.
Геоморфологическая характеристика: плоская аккумулятивная озерно-аллювиальная равнина с развитием термокарста. Грунтовые условия: озерно-аллювиальные и озерные отложения четвертой надпойменной террасы, суглинки, глины песчанистые, супеси, пески. Мерзлотная характеристика: массивно-островное распространение ММГ, мощностью 0 — 50 м, температура ММГ плюс 1 — минус 1 °C, мощность СТС 1 — 1,5 м. Растительность: сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги.
Геоморфологическая характеристика: денудационно-эрозионный склоны и террасы. Грунтовые условия: делювий пологих склонов, суглинки щебнисто-дресвяные, супеси дресвянистые, дресвяно-щебневые и отломно-щебневые (до 15 м). Мерзлотная характеристика: массивно-островное распространение ММГ, мощностью 0 — 50 м, температура ММГ плюс 1 — минус 1 °C, мощность СТС 1 — 1,5 м. Растительность: сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги; разнотравно-злаковые луга и кустарники.
Геоморфологическая характеристика: речные террасы со следами древнего русла и полигональным растрескиванием. Грунтовые условия: аллювиальные отложения второй-четвертой надпойменных террас (нерасчлененные) пески, галечники, гравий, суглинки, глины (6 — 15 м). Мерзлотная характеристика: массивно-островное распространение ММГ, мощностью 0 — 50 м, температура ММГ плюс 1 — минус 1 °C, мощность СТС 1 — 1,5 м. Растительность: сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги.
Геоморфологическая характеристика: поймы рек. Грунтовые условия: аллювиальные отложения: пески галечные, гравийно-галечные, валунно-галечные, алевритистые, алевриты глинистые, супеси дресвянистые, глины (до 33,5 м). Мерзлотная характеристика: массивно-островное распространение ММГ, мощностью 0 — 50 м, температура ММГ плюс 1 — минус 1 °C, мощность СТС 1 — 1,5 м. Растительность: пойменные луга и болота, сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги.
Геоморфологическая характеристика: балки. Грунтовые условия: аллювиальные отложения: пески галечные, гравийно-галечные, валунно-галечные, алевритистые, алевриты глинистые, супеси дресвянистые, глины (до 33,5 м). Мерзлотная характеристика: массивно-островное распространение ММГ, мощностью 0 — 50 м, температура ММГ плюс 1 — минус 1 °C, мощность СТС 1 — 1,5 м. Растительность: разнотравно-злаковые луга и кустарники.
Геоморфологическая характеристика: ледово-морская равнина. Грунтовые условия: алевриты глинистые, суглинки. Мерзлотная характеристика: прерывистое распространение ММГ, мощностью 100 — 150 м, температура ММГ плюс 0,5 — минус 2 °C, мощность СТС 1 — 2 м. Растительность: кустарничково-моховые и кустарничково-лишайниковые тундры. Отличительная особенность: рисунок изображения представлен близко прилегающими друг к другу крупными и мелкими светлыми пятнами бугров, разделенными тонкими промежутками фоновой поверхности (более темной зеленого цвета). Величина бугров уменьшается от центра контура к его периферии. Озера редки.
Геоморфологическая характеристика: речная долина с поймой. Грунтовые условия: пески, супеси и суглинки. Мерзлотная характеристика: прерывистое распространение ММГ, мощностью 100 — 150 м, температура ММГ плюс 0,5 — минус 2 °C, мощность СТС 1 — 2 м. Растительность: лугово-тундровые сообщества в долинах и ерниково-багульниковые тундры на водоразделах. Отличительная особенность: русло реки темного цвета с изрезанным эрозией обрывистым берегом и плоской хорошо структурированной на несколько геоморфологических уровней поймой.
Геоморфологическая характеристика: аллювио-морская и лимно-аллювиальная терраса. Мерзлотная характеристика: прерывистое распространение ММГ, мощностью 100 — 150 м, температура ММГ плюс 0,5 — минус 2 °C, мощность СТС 1 — 2 м. Растительность: мелкобугорковые ивняково-ерниковые тундры. Отличительная особенность: рисунок изображения представлен близко прилегающими друг к другу мелкими светлыми неправильными овальными пятнами бугров на фоновой поверхности (более темной зеленого цвета). Ориентировка контуров вниз по рельефу.
Геоморфологическая характеристика: лимно-аллювиальная террасовидная поверхность. Мерзлотная характеристика: прерывистое распространение ММГ, мощностью 100 — 150 м, температура ММГ плюс 0,5 — минус 2 °C, мощность СТС 1 — 2 м. Растительность: ерниково-багульниковые тундры. Отличительная особенность: однородный древовидный рисунок зеленого цвета с ориентацией по рельефу.

Таблица Ж.2

Негативные криогенные процессы

Описание	Эталон
Озерный термокарст
Подтопление вдоль дороги и инициированный им термокарст
Подтопление и термокарст при пересечении дорогой ручья
Термокарст, подтопление и бугры пучения
Бугор пучения и подтопление дороги
Инициация термокарста вследствие подтопления
Размыв дороги в районе брода

Приложение И

КАРТЫ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ОБЗОРНОГО ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКОГО РАЙОНИРОВАНИЯ ПО ДИСТАНЦИОННЫМ ДАННЫМ НА УЧАСТКАХ ФАД «АМУР», 255 — 320 км И ФАД-А-360 «ЛЕНА» 1000 — 1050 км В МАСШТАБЕ 1:200 000

Условные обозначения проявлений опасных криогенных процессов:

подтопление

подтопление и термокарст

термокарст

эрозия

Рисунок И.1 — Карта предварительного обзорного районирования на участке ФАД «АМУР», 255 — 320 км и условные обозначения проявлений опасных криогенных процессов

Таблица И.1

Пояснение к карте предварительного обзорного районирования на участке ФАД «АМУР», 255 — 320 км

Цвет	Название	Рельеф	Индекс	Стратиграфо-генетический комплекс и состав поверхностных отложений	Группы растительности
	Низкогорье	Денудационно-аккумулятивные поверхности низких гор	e, d	Элювиальные и делювиальные образования пологоволнистых водораздельных пространств. Суглинки и супеси щебнистые, дресвяные, дресвяно-щебневые (3 — 8 м)	Сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги
	Пенеплен	Пенеплен	D	Делювий пологих склонов. Суглинки щебнисто-дресвяные, супеси дресвянистые, дресвяно-щебневые и обломно-щебневые (до 15 м)	Сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги и сосново-лиственничной тайги; сосново-лиственничная тайга
	Аккумулятивная равнина	Плоская аккумулятивная озерно-аллювиальная равнина с развитием термокарста	la, l4IIhb	Холбонская свита. Озерно-аллювиальные и озерные отложения четвертой надпойменной террасы. Суглинки, глины песчанистые, супеси, пески с гравием и галькой (до 40 м)	Сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги
	Склоново-террасовый комплекс	Эрозионные склоны и террасы долины	D	Делювий пологих склонов. Суглинки щебнисто-дресвяные, супеси дресвянистые, дресвяно-щебневые и отломно-щебневые (до 15 м)	Сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги
	Склоны долин	Денудационно-эрозионный склон	D	Делювий пологих склонов. Суглинки щебнисто-дресвяные, супеси дресвянистые, дресвяно-щебневые и отломно-щебневые (до 15 м)	Сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги; разнотравно-злаковые луга и кустарники
		Комплекс надпойменных террас		a2-4III	Аллювиальные отложения второй-четвертой надпойменных террас (нерасчлененные). Пески, галечники, гравий, суглинки, глины (6 — 15 м).
	Пойма		aH	Аллювий. Пески галечные, гравийно-галечные, валунно-галечные, алевритистые, алевриты глинистые, супеси дресвянистые, глины (до 33,5 м)	Пойменные луга и болота; сельскохозяйственные угодья на месте березовой подтайги
	Балка		a, pH	Аллювий. Пески галечные, гравийно-галечные, валунно-галечные, алевритистые, алевриты глинистые, супеси дресвянистые, глины (до 33,5 м)	Разнотравно-злаковые луга и кустарники

Рисунок И.2 — Карта предварительного обзорного районирования на участке ФАД-А-360 «Лена» 1000 — 1050 км

Таблица И.2

Пояснение к карте предварительного обзорного районирования на участке ФАД-А-360 «Лена» 1000 — 1050 км

Стратиграфо-генетический комплекс и состав поверхностных отложений	Рельеф	Индексы на карте	Группы растительности	Распространение и мощность ММГ, м	Температура ММГ, °C	Криотекстура	Мощность СТС, м	Криогенные процессы
Озерно-аллювиальный (laIII), суглинистый с супесчаным	I. Межаласья	I-1	1. Лиственничники брусничные зеленомошные	Сплошное, 200 — 300	минус 3 минус 4	Линзовидные, слоистые, массивные	1,2 — 1,4	Термокарст
		I-2	2. Сосняки с лиственницей кустарничковые		минус 1,5 минус 3		2 — 2,4
		I-3	3. Гари 2002 года		минус 2,5 минус 3,5		1,2 — 1,4
		I-4	4. Гари 2012 года		минус 2. минус 3		1,4 — 1,6
Термокарстовый (tIV), суглинистый с супесчаным	II. Аласы и аласоподобные долины	II-7	7. Луга влажные	Сплошное, 200 — 300 с подозерными таликами	минус 0,5 минус 2	Линзовидные, слоистые, массивные	2 — 2,2	Пучение, морозобойное растрескивание
Делювиально-коллювиальный (dc)	III. Склоны средней крутизны	III-1	1. Лиственничники брусничные зеленомошные		минус 1 минус 2,5	Массивные, корковые, линзовидные	1 — 2	Термоэрозия
		III-2	2. Сосняки с лиственницей кустарничковые		минус 0,5 минус 1,5		2 — 2,5
		III-3	3. Гари 2002 года		минус 1 минус 2		1 — 2
		III-4	4. Гари 2012 года	Сплошное, 200 — 300	минус 0,5 минус 1,5		-0,5...-1,5
		III-8	8. Ерники		-3...-5		0,5 — 1
Делювиально-солифлюкционный (ds)	IV. Склоны пологие	IV-1	1. Лиственничники брусничные лишайниково-зеленомошные	Сплошное, 200 — 300	минус 0,5 минус 4	Слоистые, линзовидные, массивные, сетчатые	1 — 1,5	Солифлюкция, термоэрозия
		IV-3	3. Гари 2002 года		минус 0,5 минус 3		1,2 — 1,6
		IV-5	5. Гари 2021 года		минус 0,5 минус 4		1,5 — 2
		IV-8	8. Ерники		минус 4 минус 6		0,5 — 1
Элювиальный и элювиально-делювиальный (e, ed)	V. Приводораздельные междуречные пространства плато	V-1	1. Лиственничники брусничные зеленомошные	Сплошное, 200 — 300	минус 0,5 минус 2	Массивные, линзовидные, слоистые	1 — 1,5	Морозобойное растрескивание
		V-3	3. Гари 2002 года	Сплошное, 200 — 300	минус 0,5 минус 1,5	Разнородная	1 — 1,5	Морозобойное растрескивание
		V-5	5. Гари 2021 года		минус 0,5 минус 2		1,5 — 2
Аллювиальный (aIV)	VI. Днища долин малых рек	VI-6	6. Елово-лиственничные леса с пойменными лугами	Сплошное, 200 — 300 с подрусловыми таликами	минус 0,5 минус 4	Массивные, линзовидные, слоистые	0,5 — 2	Термокарст

Приложение К

ПРИМЕРЫ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ, ПОЛУЧЕННЫХ С ПРИМЕНЕНИЕМ БПЛА

а)
б)

Рисунок К1 — Пример 3D модели развития просадок с формированием волнообразной деформации автомобильной дороги по данным съемки БПЛА. Волнообразная деформация полотна автомобильной дороги:

а) Амур 325 км; б) Амур 324 км

а)
б)

Рисунок К2 — Цифровая модель и Общий ортофотоплан рельефа по данным съемки БПЛА на участке ФАД «АМУР» 288 км, масштаб 1:2000: а) цифровая модель; б) общий фотоплан

Рисунок К3 — Карта специализированного геокриологического районирования по дистанционным данным в масштабе 1:7000 на участке ФАД «АМУР», 288 км

Легенда к карте специального геокриологического районирования

Таблица К1

Природные комплексы

Индекс на карте	Геолого-геоморфологический ярус (комплекс).	Рельеф	Характеристика поверхностных отложений	Состояния криогенных грунтов Водный режим	Почвенно-растительные ассоциации	Криогенные процессы
А	Водораздельный денудационный комплекс на позднеюрском основании (укурейская свита)	Слабонаклонные (до 5°) околовершинные фрагментарно пенепленизированные поверхности низкогорий	Элювиальные образования (Q1-H) — 0,5 — 3 м. Щебень, дресвяно-щебнистые отломники, супеси и суглинки щебнистые, дресвяники и глыбники	Сплошные мерзлые грунты. Атмосферное питание Мерзлотный режим. Сухой гигротоп	Степная растительность на горно-таежных мерзлотных почвах	Морозное выветривание
Б		Поверхности крутых склонов (более 25°) и склонов средней крутизны (10° — 25) с делли	Элювиально-делювиальные образований — (Q1-H) — 3 - 8 м. Суглинки и супеси дресвяные, щебнистые, отломники дресвяно-щебнистые	Сплошные мерзлые грунты. Атмосферно-сточное питание Внутрипочвенный, поверхностный сток. Мерзлотный режим. Сухой гигротоп	Степная растительность. На склонах северной экспозиции лесостепные участки с разреженными древесными породами на горно-таежных мерзлотных почвах	Медленная солифлюкция, плоскостной смыв, морозное выветривание останцов, слабо выраженное формирование небольших нагорных террас
В	Водораздельный денудационно-эрозионный комплекс на нижнемеловом основании (шилкинская свита)	Поверхность выпуклого отрога с округлыми слабонаклонными (до 5° — 7°) вершинами	Коллювиально-делювиальные отложения. (Q1-H) — 0,5 — 3 м. Супеси и суглинки щебневые с дресвой, отломки щебнистые суглинистые, щебни	Сплошные мерзлые грунты. Атмосферно-сточное питание. Внутрипочвенный, поверхностный сток. Мерзлотный режим. Сухой гигротоп	Степная растительность на горно-луговых почвах	Медленная солифлюкция, плоскостной смыв, морозное выветривание останцов, слабо выраженное формирование небольших нагорных террас
Г		Склоны обрывистые (> 20°)		Сплошные мерзлые грунты. Атмосферно-сточное питание. Внутрипочвенный, поверхностный сток. Мерзлотный режим. Сухой гигротоп	Пионерная растительность на несформировавшихся почвах	Линейная эрозия (борозды, промоины, оврагообразование), асеквентные оползни течения (в результате антропогенного воздействия), слабовыраженная солифлюкция
Д		Склоны средней крутизны (10° — 20°)			Степная растительность нагорно-луговых почвах
Е		Пологие (до 7°) и плоскодонные вогнутые поверхности падей с водно-эрозионными руслами временных водотоков	Делювиальные отложения (Q1-H) — 1 - 15 м. Суглинки и супеси, суглинки со щебнем и дресвой, супеси дресвянистые со щебнем, суглинки щебневые, отломники суглинистые	Сплошные мерзлые грунтов. Атмосферно-сточное питание, фрагментами атмосферно-натечное питание, — Внутрипочвенный, поверхностный, грунтовый сток. Мерзлотный режим. Свежий гигротоп	Луговая растительность с фрагментами степных и низкорослых древесных насаждений на горно-луговых почвах	Линейная эрозия (борозды, промоины), местами сезонное криогенное пучение, поверхностный смыв, местами подтопление и заболачивание
Ж	Долинный аккумулятивно-эрозионный комплекс мощностью до 15 — 20 м (поверхности наложенной планации и наложенного расчленения) на нижнемеловом основании (шилкинская свита)	Наклонные (5° — 10°) поверхности второй надпойменной террасы, переходящей в подгорную равнину	Аллювиальные, делювиально-пролювиальные отложения (QIII-H) — 1 - 3 м. Супеси, суглинки, пески алевритовые и алевритистые с прослоями гравийников и галечников с дресвой и щебнем	Сплошные мерзлые грунты. Атмосферно-сточное, грунтовое питание. Поверхностный, внутрипочвенный сток. Мерзлотный режим. Свежий гигротоп	Лугово-степная растительность с одиночными деревьями (береза) на лугово-степных мерзлотных почвах	Линейная эрозия (борозды, небольшие промоины), поверхностный смыв
З		Склоны 2 террасы средней крутизны (10° — 20°)		Сплошные мерзлые грунты. Атмосферно-сточное питание. Внутрипочвенный, поверхностный сток. Мерзлотный режим. Сухой гигротоп	Степная растительность лугово-степных мерзлотных почвах	Линейная эрозия и термоэрозия (борозды, промоины)
И		Слабонаклонные (до 5° — 7°) поверхности первой правобережной надпойменной террасы	Аллювиальные, делювиально-пролювиальные отложения (QIII-H) — 1 - 5 м. Супеси и суглинки гравийно-галечные с дресвой и щебнем, пески алевритовые и алевритистые	Сплошные мерзлые грунты. Атмосферно-сточное, грунтовое питание. Поверхностный, внутрипочвенный сток. Мерзлотный режим. Свежий гигротоп	Луговая растительность на дерново-подзолистых мерзлотных почвах	Линейная эрозия и термоэрозия (борозды), поверхностный смыв
К		Субгоризонтальные полигональные (до 2° — 3°) поверхности первой надпойменной террасы	Аллювиальные отложения — (QIII-H) — 1 - 7 м. Пески гравийно-галечные, галечники гравийные и гравийнистые, пески алевритовые и алевритистые, супеси и суглинки с гравием и галькой	Сплошные мерзлые грунты. Атмосферно-сточное, местами атмосферно-натечное питание. Поверхностный, внутрипочвенный сток. Мерзлотный застойный режим. Влажный гигротоп	Преимущественно луговая растительность, с фрагментами древесных насаждений на луговых мерзлотных почвах	Морозобойное растрескивание, образования повторно-жильных льдов, линейная эрозия и термоэрозия (борозды), поверхностный смыв, термокарст, местами подтопление
Л		Мелкобугристо-западинные полигональные поверхности в пределах первой надпойменной террасы	Аллювиальные, частично пролювиальные отложения — (QIII-H) — 1 - 5 м. Пески гравийно-галечные с дресвой и щебнем, галечники гравийные и гравийнистые, пески алевритовые и алевритистые, супеси и суглинки с гравием и галькой	Сплошные мерзлые грунты. Атмосферно-натечное, грунтовое питание. Поверхностный, внутрипочвенный сток. Мерзлотный застойный режим. Влажный гигротоп	Луговая растительность на луговых мерзлотных почвах	Подтопление, морозобойное растрескивание, образования повторно-жильных льдов, термокарст, линейная эрозия, (борозды)
М		Субгоризонтальные (до 1°) поверхности высокой аллювиальной пойменной террасы	Аллювиальные отложения (преимущественно пойменная фация) (H) — 1 - 15 м. пески галечные, гравийно-галечные, валунно-галечные, алевритистые, алевриты глинистые, супеси дресвянистые	Сплошные мерзлые грунты. Пойменное, грунтовое питание. Инфильтрация, внутрипочвенный и грунтовый сток. Мерзлотный, пойменный, периодически застойный режим. Влажный, местами сырой гигротоп	Луговая, местами кустарниковая растительность на луговых мерзлотных почвах	Подтопление, линейная эрозия (борозды), местами заболачивание, термокарст, слабое морозное вспучивание, фрагментарное вытаивание погребенных льдов
Н		Плоско-западинные поверхности в пределах высокой аллювиальной пойменной террасы	Аллювиальные, отложения (H) — 3 - 5 м — суглинки и супеси щебнисто-дресвянистые, пески алевритовые и алевритистые	Сплошные мерзлые грунты. Пойменное, натечное, грунтовое питание. Инфильтрация, внутрипочвенный и грунтовый сток. Мерзлотный, пойменный, застойный режим. Влажный, местами сырой гигротоп	Луговая и лугово-болотная растительность на луговых мерзлотных и лугово-болотных почвах	Подтопление, местами заболачивание, линейная эрозия (борозды), термокарст
О	Интразональный комплекс балок	Долины балочного типа	Аллювиальные отложения балочного типа, делювиально-пролювиальные отложения (H) — 1 - 5 м. Супеси и суглинки гравийно-галечные с дресвой и щебнем, пески алевритовые и алевритистые	Сплошные мерзлые грунты. Атмосферно-сточное, грунтовое питание. Поверхностный, внутрипочвенный сток. Мерзлотный режим. Свежий, местами влажный гигротоп	Луговая растительность на дерново-подзолистых мерзлотных почвах	Линейная эрозия и термоэрозия (борозды), поверхностный смыв

Таблица К.2

Техногенные объекты

Номер на карте	Вид объекта (функционал)
1	Дорога с асфальтобетонным покрытием
2	Дорога грунтовая
3	Выемка
4	Обочина дороги
5	Обочина дороги (откос с эрозионными промоинами)
6	Обочина дороги (подтопленный участок)
7	Каменные наброски (защита от эрозии)
8	Засыпка ям (борьба с инициированным термокарстом)
9	Площадка под трубами (борьба с эрозией)
10	Противоэрозионный желоб
12	Остановка
13	Участки складирования асфальта

Приложение Л

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРЕДСТАВЛЕНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ МОНИТОРИНГА ДЛЯ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ РЕШЕНИЙ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ, СОДЕРЖАНИЮ И РЕМОНТУ УЧАСТКОВ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В КРИОЛИТОЗОНЕ

Таблица Л.1

Территория, прилегающая к стационарному посту мониторинга

Цель наблюдений	Наблюдаемые показатели (значение)	Показатели состояния автомобильной дороги	Тенденции трансформации состояния автомобильной дороги	Предлагаемое управленческое решение
Поиск очагов криогенных процессов	Типизация нарушений и их учет на основе наземных объездов и данных ДЗЗ	Предварительная диагностика связи нарушений с криогенными процессами	Выделение устойчивых очагов, затухших очагов и новых очагов	Рекомендация по геологическому обследованию новых очагов криогенных процессов для предварительной диагностики ведущего процесса
Районирование автомобильной дороги по условиям теплообмена	Ландшафтное районирование и свойства грунтов, служащие для расчета глубины сезонного промерзания и оттаивания	Расчеты потенциального сезонного промерзания и оттаивания; выделение ландшафтов с балансом, благоприятным для оттаивания мерзлоты	Карта тенденций соотношения потенциального промерзания и оттаивания в разных ландшафтах	Выделение участков автомобильной дороги, в пределах которых сложились благоприятные условия для многолетнего оттаивания мерзлоты — для обоснования состава наблюдений на стационарных постах мониторинга
Районирование автомобильной дороги по факторам активизации криогенных процессов	Ландшафты с высокольдистыми грунтами; Места пожаров; Места наводнений	Области пересечений ареалов с наличием факторов активизации с очагами криогенных процессов	Схемы пересечений устойчивых очагов со льдистыми грунтами, пожарами и наводнениями	Выделение участков автомобильной дороги, в пределах которых сложились благоприятные условия для многолетнего оттаивания мерзлоты — для обоснования приоритетности оснащения стационарных постов мониторинга
История ремонтных работ	Типизация участков с ремонтами и их характеристики	Области пересечений участков последних ремонтных работ с очагами криогенных процессов	Схемы пересечений последних ремонтных работ с со схемой тенденций соотношения потенциального промерзания и оттаивания в разных ландшафтах и ландшафтов со льдистыми грунтами	Рекомендации по развитию системы мониторинга в следующем году
Подготовка годового отчета	База пространственных данных	Каталог нарушений и ремонтных работ с привязкой по пикетам и координатам, а также по условиям развития неблагоприятных процессов	Оценка современных тенденций состояния автомобильной дороги; выделение участков с хроническими проблемами и новых проблемных участков	Рекомендации по территориальному развитию системы мониторинга и составу наблюдений по автомобильной дороге и на отдельных стационарных постах мониторинга

Таблица Л.2

Стационарный пост мониторинга

Цель наблюдений	Наблюдаемые показатели (значение)	Показатели состояния мерзлоты (интерпретация сезонных колебаний и среднегодового значения наблюдаемых показателей)	Трансформация состояния мерзлоты (межгодовая тенденция среднегодовых значений)	Трансформация динамики мерзлоты (межгодовая тенденция сезонных колебаний)	Показатели активности криогенных процессов (тенденция)	События (аномальные воздействия и экстремальные факторы)	Предлагаемое управленческое решение
Установление положения геологических границ и физических свойств грунтов	Высотное положение физических границ, абс.отм., м (границы слоев с разными свойствами: температура, влажность и пр.)	Среднее значение и пределы изменения (границы ИГЭ и их физические свойства)	График изменения показателя: 1) Дорожные одежды; 2) Насыпь, 3) Основание, 4) Зона влияния 5) Естеств. Ландшафт	График изменения показателя: 1) Дорожные одежды; 2) Насыпь, 3) Основание, 4) Зона влияния 5) Естеств. Ландшафт	Скорость изменения показателя (за один, три, пять лет)	Описание воздействия и его пространственные границы	Сигнализация о наличии процессов преобразования природно-технической системы
Установление направления и объемов миграции влаги	Уровень, поровое давление	Вектор миграции	График изменения показателя	График изменения показателя	Скорость изменения показателя (за один, три, пять лет)	Описание воздействия и его пространственные границы	Сигнализация о смене гидрогеологических условий
Установление направления и объемов теплообмена	Температура, плотность теплового потока	Вектор миграции	График изменения показателя	График изменения показателя	Скорость изменения показателя (за один, три, пять лет)	Описание воздействия и его пространственные границы	Сигнализация об активности и природе процессов теплообмена
Установление направления и объемов миграции солей	Концентрация (электропроводность порового раствора)	Вектор миграции	График изменения показателя	График изменения показателя	Скорость изменения показателя (за один, три, пять лет)	Описание воздействия и его пространственные границы	Сигнализация о наличии процессов переноса загрязнений и температуре начала замерзания порового раствора
Установление направления и объемов миграции газов	Поровое давление	Вектор миграции	График изменения показателя	График изменения показателя	Скорость изменения показателя (за один, три, пять лет)	Описание воздействия и его пространственные границы	Сигнализация о газосодержании грунта
Подготовка годового отчета	База пространственных данных	Геологический разрез со специальным содержанием	Диагностика ведущего многолетнего процесса	Диагностика ведущего сезонного процесса	Карта очагов криогенных процессов	Карта воздействий	Диагностика ведущего процесса, приводящего к деформации насыпи и/или дорожных одежд Рекомендация о необходимости геокриологического прогноза развития природно-технической системы

БИБЛИОГРАФИЯ

[1] ОДМ 218.4.033-2017 «Методические рекомендации по созданию системы опытно-экспериментальных полигонов на действующей сети автомобильных дорог федерального значения для внедрения новых технологий и материалов в дорожном хозяйстве в различных природно-климатических зонах Российской Федерации»
[2] ОДМ 218.5.015-2019 «Методические рекомендации по измерению деформаций земляного полотна автомобильных дорог с применением принципов инклинометрии»
[3] ОДМ 218.4.039-2018 «Рекомендации по диагностике и оценке технического состояния автомобильных дорог»

ОКС
Ключевые слова: инженерно-геокриологический мониторинг, напряженно-деформированное состояние, водно-тепловой режим, дорожная одежда, земляное полотно, автомобильная дорога

Руководитель организации-разработчика ИГЭ РАН Директор, профессор, д.г.-м.н. Е. А. Вознесенский

СОИСПОЛНИТЕЛИ Руководитель организации-соисполнителя ИМЗ СО РАН Директор, член-корр. РАН, д.г.-м.н. М. Н. Железняк

Руководитель организации-соисполнителя, Ассоциация «РОСАСФАЛЬТ» Президент Н. В. Быстров

Руководитель организации-соисполнителя АНО «НИИ ТСК» Первый заместитель генерального директора Д. В. Медведев

---