THE ACCURACY OF SOLUTION TO THE PROBLEM OF FORECASTING THE STRENGTH OF SEDIMENTARY ROCKS BY THE METHOD OF REMOTE INDUCTIVE SOUNDING IN CENTRAL YAKUTIA (OLEN STATION)
Authors: Нерадовский Л.Г. 
Published: August 2024

По результатам ретроспективного анализа материалов инженерно-геологических изысканий, полученных в конце прошлого века на одной из проектируемых железнодорожных станций Олень, решена следующая задача. Апробирована и верифицирована по показателю точности вероятностная модель прогноза средних значений прочности на одноосное сжатие в водонасыщенном состоянии массивов осадочных пород, ранее построенная для условий г. Нерюнгри. Проверка модели сделана по пяти опорным скважинам путем сравнительного анализа данных изысканий и метода дистанционного индуктивного зондирования. Установлено, что при использовании частоты 1,250 и 0,281 МГц и разноса антенн 5–100 м с определением средних азимутальных коэффициентов затухания гармонического поля вертикального магнитного диполя прочность осадочных пород в слое годовых теплооборотов можно изучать до максимальной его мощности, т.е. до глубины 30–50 м. На сопоставимой геолого-геофизической глубине опробования от 10–12 до 16–19 м прочность массива осадочных пород изменяется от 16,3–19,2 до 34,3–37,7 МПа при равных показателях средних значений около 26,0 МПа. При таких значениях массив и в прогнозируемом водонасыщенном состоянии относится к скальным грунтам средней категории прочности (15–50 МПа). Ошибки модели в расчетном определении средней прочности массива осадочных пород не превышают ±25,0 и ±35,0% при надежности решения этой задачи, равной 60,0 или 80,0% соответственно. При таком уровне доверия применение модели г. Нерюнгри оправданно на всех стадиях изысканий в части районирования территорий Южной Якутии по категории прочности скально-полускальных грунтов, служащих несжимаемыми прочными основаниями инженерных сооружений.

According to the results of a retrospective analysis of the materials of engineering and geological surveys obtained at the end of the last century at one of the designed Olen railway stations, the following problem was solved. A probabilistic model for predicting the average values of the uniaxial compressive strength in a water-saturated state of sedimentary rock masses, previously built for the conditions of the city of Neryungri, was tested and verified in terms of accuracy. The model was tested for five reference wells by comparative analysis of survey data and remote inductive sensing. It has been established that when using a frequency of 1.250 and 0.281 MHz and an antenna spacing of 5–100 m with the determination of the average azimuthal damping coefficients of the harmonic field of a vertical magnetic dipole, the strength of sedimentary rocks in the layer of annual heat transfers can be studied up to its maximum thickness, i.e. to a depth of 30–50 m. At a comparable geological and geophysical sampling depth from 10–12 to 16–19 m, the strength of the sedimentary rock mass varies from 16.3–19.2 to 34.3–37.7 MPa with equal average values about 26.0 MPa. With such values, the massif, even in the predicted water-saturated state, belongs to the rocky soils of the medium strength category (15–50 MPa). Model errors in the calculated determination of the average strength of a sedimentary rock mass do not exceed ±25.0 and ±35.0% with the reliability of solving this problem equal to 60.0 or 80.0%, respectively. With this level of confidence, the use of the model of the city of Neryungri is justified at all stages of research in terms of zoning the territories of South Yakutia in terms of the strength category of rocky-semi-rocky soils that serve as incompressible solid foundations for engineering structures.