В Южной Якутии в квартале «М» г. Нерюнгри доказана возможность метода геофизики (дистанционного индуктивного зондирования) оценивать
прочность массива песчаника в прогнозируемом водонасыщенном состоянии в пределах сферы его механического и теплового взаимодействия с
инженерными сооружениями. Физической основой решения этой задачи служит изучение затухания в слое годовых теплооборотов гармонического
высокочастотного поля вертикального магнитного диполя. Установлено, что мера затухания поля сильно зависит от прочности песчаника, определенной в
лабораторных условиях. Благодаря этой связи была построена для всего г. Нерюнгри вероятностная модель и по ней сделан прогноз изменения средних
значений прочности водонасыщенного массива песчаника с относительной ошибкой ±20,3%. Эта ошибка практически равна ошибке лабораторного
определения прочности образцов скально-полускальных грунтов. Статистика результатов применения вероятностной модели удостоверяет, что даже
в водонасыщенном состоянии массив песчаника остается скальным основанием инженерных сооружений. В таком состоянии с вероятностью около
70% массив классифицируется как категория скальных грунтов средней прочности со значениями 17,55-50,95 МПа.
Ключевые слова: квартал «М», инженерные сооружения, массив песчаника, прочность, слой годовых теплооборотов, метод дистанционного индуктивного зондирования, коэффициент затухания гармонического высокочастотного поля вертикального магнитного диполя.
Список использованных источников
- Л. Г. Нерадовский. Технология изучения мерзлых грунтов криолитозоны России по затуханию электромагнитных полей//Инновации, 2018, № 11 (241). С. 122-135.
- ГОСТ 21135.2-84. Породы горные. Методы определения предела прочности при одноосном сжатии. М.: Изд-во стандартов, 1984. 7 с.
- О. К. Воронков. Инженерная сейсмика в криолитозоне (изучение строения и свойств мерзлых и талых горных пород и массивов). СПб.: Изд-во ОАО ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева, 2009. 401 с.
- А. И. Савич, З. Г. Ященко. Исследование упругих и деформационных свойств горных пород сейсмоакустическими методами/Под ред. А. М. Епинатьевой. М.: Изд-во «Недра», 1979. 214 с.
- Рекомендации по методике составления геофизических схем (моделей) скальных массивов в основаниях бетонных плотин. П 96-81. Ленинград: Изд-во ВНИИГ, 1981. 113 с.
- Рекомендации по изучению методами инженерной сейсмики статических и динамических характеристик деформируемости скальных оснований гидросооружений в северной строительно-климатической зоне (ССКЗ). П 19-85. Ленинград: Изд-во ВНИИГ, 1985. 102 с.
- Рекомендации по определению физико-механических свойств мерзлых грунтов геофизическими методами. ПНИИИС. Москва: Стройиздат, 1989. 56 с.
- Южная Якутия: мерзлотно-гидрогеологические и инженерно-геологические условия Алданского горнопромышленного района/Под ред. В. А. Кудрявцева. Москва: Изд-во МГУ, 1975. 444 с.
- В. М. Желинский. Мезозойская угленосная формация Южной Якутии. Новосибирск: Наука, 1980. 119 с.
- С. Н. Булдович, В. С. Мелентьев, М. С. Наумов, О. С. Фурикевич. Роль новейших разрывных нарушений в формировании мерзлотно-гидрогеологических условий (на примере Нерюнгринской синклинали Южно-Якутского мезозойского прогиба)//Мерзлотные исследования. Вып. XV. Москва: Изд-во МГУ, 1976. С. 120-125.
- Л. Г. Нерадовский. Технология электромагнитного зондирования мерзлых грунтов слоя годовых теплооборотов. Москва: Изд. дом «Научное обозрение», 2018. 622 с.
- В. И. Иголкин, Г. Я. Шайдуров, О. А. Тронин, М. Ф. Хохлов. Методы и аппаратура электроразведки на переменном токе. Красноярск: СФУ, 2016. 272 с.
- История — Институт геофизики УрО РАН. Электронные текстовые данные. Официальный сайт Института геофизики УрО РАН. http://igfuroran.ru/struktura/laboratoriya-ekologicheskoj-geofiziki/istoriya.
- J. Boaga. The use of FDEM in hydrogeophysics: A review//Journal of Applied Geophysics. 2017. Vol. 139. P. 36-46.
- J. A. Doolittle, E. C. Brevik. The use of electromagnetic induction techniques in soils studies//Geoderma. 2014. Vol. 223-225. P. 33-45.
- A. N. Sartorealnldi, R. B. French. Electro-magnetic induction methods for mapping permafrost along northern pipeline corridors//Prog. 4th CAN. Permafrost Conf. Geophysics and Subsea Permafrost, 1982. P. 283-295.
- J. D. McNeill. EM-34-3 survey interpretation techniques. Technical Note TN-8. Geonics Limited Mississauga. Ontario, Canada, 1980. 15 p.
- В. А. Давыдов. Двумерная инверсия индукционных зондирований//Вопросы естествознания. № 1 (15). 2018. С. 62-69.
- Комплекс СЭМЗ (среднечастотного электромагнитного зондирования): техническое описание. Красноярск: НПО «Сибцветметавтоматика», 1991. 30 с.
- В. Ф. Лебедев, В. И. Онущенко, Л. М. Литвинцева. Комплекс СЭМЗ: методическое пособие. Красноярск: НПО «Сибцветметавтоматика», 1991. 60 с.
- Л. Г. Нерадовский. Вероятностная модель прогноза прочности песчаников методом дистанционного индуктивного зондирования в криолитозоне Южной Якутии (на примере г. Нерюнгри)//Криосфера Земли. 2022. Т. XXVI. № 6, С. 43-57. doi: 10.15372/KZ20220605.
- H. Basarir, L. Tutluoglu, C. Karpuz. Penetration rate prediction for diamond bit drilling by adaptive neuro-fuzzy inference system and multiple regressions//Eng. Geology. 2014. Vol. 173. P. 1-9.
- А. П. Кулаичев. Методы и средства комплексного анализа данных. Москва: Изд-во Форум, Инфра-М, 2006. 512 с.
- Л. Г. Нерадовский. Оценка прочностного состояния скально-полускального основания инженерных сооружений г. Нерюнгри в криолитозоне Южной Якутии по данным геофизики (метода дистанционного индуктивного зондирования)//Недропользование XXI век. 2022. № 4 (96). С. 91-97.
- Физические свойства горных пород и полезных ископаемых (Петрофизика): справочник геофизика. Москва: Изд-во «Недра», 1976. 527 с.
- ГОСТ 25100-2020. Грунты. Классификация. Москва: Изд-во «Стандартинформ», 2020. 38 с.
Авторы