nznistuНауки о Земле и недропользованиеEarth sciences and subsoil use2686-99932686-7931Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"10.21285/2686-9993-2022-45-2-197-210nznistu-227Research ArticleГидрогеология и инженерная геологияHydrogeology and Engineering GeologyИнженерно-геологическая оценка скальных грунтов на примере анализа коллекции образцов Албазинского месторожденияEngineering-geological assessment of rocky soils based on the analysis of the collection of Albazinskoye deposit samplesРященкоТ. Г.RyashchenkoT. G.

 Рященко Тамара Гурьевна, доктор геолого-минералогических наук, профессор, ведущий научный сотрудник Лаборатории инженерной геологии и геоэкологии

г. Иркутск. 

 Tamara G. Ryashchenko, Dr. Sci. (Geol. & Mineral.), Professor,Leading Researcher at the Laboratory of Engineering Geology and Geoecology

Irkutsk 

ryashenk@crust.irk.ruМасловЕ. А.MaslovE. A.

 Маслов Егор Александрович, аспирант

г. Иркутск

 Egor A. Maslov, Postgraduate Student, Institute of the Earth's Crust

Irkutsk 

MaslovEA@polymetal.ruБрыжакЕ. В.BryzhakE. V.

 Брыжак Евгений Вадимович, кандидат геолого-минералогиеских наук, заведующий Лабораторией инженерной сейсмологии и сейсмогеологии

г. Иркутск. 

 Evgeny V. Bryzhak, Cand. Sci. (Geol. & Mineral.), Head of the Laboratory of Engineering Seismology and Seismogeology,Institute of the Earth's Crust

Irkutsk 

bryzhak@crust.irk.ruКорниловаТ. А.KornilovaT. A.

 Корнилова Татьяна Александровна, ведущий инженер Лаборатории геологии нефти и газа

г. Иркутск 

 Tatiana A. Kornilova, Leading Engineer of the Laboratory of Oil and Gas Geology, Institute of the Earth's Crust

Irkutsk 

kornilova@crust.irk.ruВашестюкЮ. В.VashestyukY. V.

 Вашестюк Юлия Владимировна, кандидат геолого-минералогических наук, доцент кафедры прикладной геологии, геофизики и геоинформационных систем

г. Иркутск

 Yulia V. Vashestyuk, Cand. Sci. (Geol. & Mineral.), Associate Professor at the Department of Applied Geology, Geophysics and Geoinformation Systems

Irkutsk 

vashestyuk_yv@istu.eduБолотневА. Ю.BolotnevA. Yu.

 Болотнев Александр Юрьевич, кандидат технических наук,доцент кафедры разработки месторождений полезных ископаемых, технический руководитель Лаборатории геомеханики и физики горных пород

г. Иркутск

 Alexander Yu. Bolotnev, Cand. Sci. (Eng.), Assosiate Professor of the Department of Mineral Deposit Development, Technical Director at the Laboratory of Geomechanics and Rock Physics

Irkutsk 

abolotnev@mail.ruИнститут земной коры СО РАНРоссияInstitute of the Earth's Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationИркутский национальный исследовательский технический университетРоссияIrkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation202203072022452197210Copyright © Рященко Т.Г., Маслов Е.А., Брыжак Е.В., Корнилова Т.А., Вашестюк Ю.В., Болотнев А.Ю., 20222022Рященко Т.Г., Маслов Е.А., Брыжак Е.В., Корнилова Т.А., Вашестюк Ю.В., Болотнев А.Ю.Ryashchenko T.G., Maslov E.A., Bryzhak E.V., Kornilova T.A., Vashestyuk Y.V., Bolotnev A.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nznj.ru/jour/article/view/227

В данной статье представлена инженерно-геологическая оценка скальных грунтов Албазинского месторождения (север Хабаровского края, Россия), проведенная на примере анализа коллекции образцов различных петрографических типов определенных геологических формаций. Цель исследований заключалась в реализации специально разработанной комплексной методической схемы, включающей оптический метод (анализ шлифов), измерение сейсмических (поверхностное и сквозное прозвучивание образцов для определения скорости продольных сейсмических волн), прочностных (вертикальное сжатие и растяжение) и физических (плотность и водопоглощение) свойств. На основе полученных данных выполнен сравнительный анализ образцов по результатам данных сейсмических, прочностных и физических свойств с учетом петрографической информации. Установлена анизотропия по сейсмическим и прочностным свойствам, определены коэффициенты корреляции между показателями свойств с помощью программы кластерного анализа. На примере материалов коллекции показано, что различия скорости продольных сейсмических волн и прочности определяются текстурно-структурными особенностями и составом скальных грунтов, которые изучаются на микроуровне.

The article deals with the engineering-geological assessment of the rocky soils of the Albazinskoye deposit located in the north of the Khabarovsk Territory, Russia conducted on the example of the analysis of the collection of samples of various petrographic types of certain geological formations. The purpose of the research is to implement a specially developed complex methodological scheme including an optical method (analysis of thin rock sections), measurement of seismic (surface and through sounding of samples to determine longitudinal seismic wave velocity), strength (vertical compression and tension) and physical (density and water absorption) properties. Using the obtained data, a comparative analysis of samples is performed based on the results of seismic, strength and physical properties taking into account petrographic information. Anisotropy in terms of seismic and strength properties is established. Using a cluster analysis program, the correlation coefficients between property indicators are determined. On example of the materials of the collection, it is shown that the differences in the velocity of longitudinal seismic waves and strength are determined by the textural-structural features and composition of rocky soils, which are studied at the micro level.

скальный грунтпетрографический шлифструктуратекстурасоставсейсмические свойствапрочностные свойствафизические свойствакластерный анализrocky soilpetrographic rock sectionstructuretexturecompositionseismic propertiesstrength propertiesphysical propertiescluster analysisReferencesMarinos P., Noek E. Estimating the geotechnical properties of heterogeneous rock masses such as flysch // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2001. Vol. 60. Iss. 2. P. 85–92. https://doi.org/10.1007/s100640000090.Marinos P., Noek E. Estimating the geotechnical properties of heterogeneous rock masses such as flysch. Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2001;60(2):85-92. https://doi.org/10.1007/s100640000090.Aydan Ö., Ulusay R., Tokashiki N. Rock mass quality rating (RMQR) system and its application to the estimation of geomechanical characteristics of rock masses // Engineering Geology for Society and Territory. 2015. Vol. 6. P. 769–772. https://doi.org/10.1007/978-3-319-09060-3_137.Aydan Ö., Ulusay R., Tokashiki N. Rock mass quality rating (RMQR) system and its application to the estimation of geomechanical characteristics of rock masses. Engineering Geology for Society and Territory. 2015;6:769-772. https://doi.org/10.1007/978-3-319-09060-3_137.Barton N. R., Lien R., Lunde J. Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support // Rock Mechanics. 1974. Vol. 6. Iss. 4. P. 189–236. https://doi.org/10.1007/BF01239496.Barton N. R., Lien R., Lunde J. Engineering classification of rock masses for the design of tunnel support. Rock Mechanics. 1974;6(4):189-236. https://doi.org/10.1007/BF01239496.Noek E., Brown E. T. Practical estimates of rock mass strength // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 1997. Vol. 34. Iss. 8. P. 1165–1186. https://doi.org/10.1016/S1365-1609(97)80069-X.Noek E., Brown E. T. Practical estimates of rock mass strength. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 1997;34(8):1165-1186. https://doi.org/10.1016/S1365-1609(97)80069-X.Абатурова И. В. Оценка и прогноз инженерногеологических условий месторождений твердых полезных ископаемых горно-складчатых областей. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011. 226 с.Abaturova I. V. Evaluation and forecast of engineering-geological conditions of solid mineral deposits in folded mountain areas. Ekaterinburg: Ural State Mining University; 2011. 226 p. (In Russ.).Фролова Ю. В. Современные подходы к изучению скальных грунтов и их массивов (обзор по материалам XII Конгресса МАИГ-2014) // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2015. № 6. С. 553–560.Frolova Yu. V. Current approaches to the study of rock mechanics and rock massifs (overview of XII IAEG congress proceedings). Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya. 2015;6:553-560. (In Russ.).Ладыгин В. М., Фролова Ю. В., Спиридонов Э. М. Формирование физико-механических свойств эффузивных пород // Инженерная геология. 2016. № 3. С. 36–45.Ladygin V. M., Frolova Yu. V., Spiridonov E M. Formation of physical mechanical properties of effusive rocks. Inzhenernaya geologiya = Engineering Geology World. 2016;3:36-45. (In Russ.).Ладыгин В. М., Фролова Ю. В., Спиридонов Э. М. О явлении аномально низких значений скоростей продольных волн современных базальтоидов // Вестник Камчатской региональной ассоциации «Учебно-научный центр». Серия: Науки о земле. 2018. № 1. С. 20–31.Ladygin V. M., Frolova J. V., Spiridonov E. M. Abnormally low velocity values of longitudinal waves in modern basaltoids. Vestnik Kamchatskoy regional'noy assotsiatsii “Uchebno-nauchnyy tsentr”. Seriya: Nauki o Zemle = Bulletin of Kamchatka Regional Association “Educational-Scientific Center”. Earth Sciences. 2018;1:20-31.Инженерная геология Прибайкалья / отв. ред. Г. Б. Пальшин. М.: Наука, 1968. 186 с.Pal'shin G. B. Engineering geology of the Baikal region. Moscow: Nauka; 1968. 186 p. (In Russ.).Даммер А. Э., Квашук С. В. Инженерно-геологические условия южной части Хабаровского края: монография. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. 121 с.Dammer A. E., Kvashuk S. V. Geotechnical conditions of the southern part of the Khabarovsk Territory. Khabarovsk: Far Eastern State Transport University; 2001. 121 p. (In Russ.).Рященко Т. Г., Данилова Т. Ф., Нетесова Г. Е., Малышева Л. В., Акулова В. В. Инженерно-геологическая оценка мезо-кайнозойских отложений (Восточная Сибирь и Монголия). Новосибирск: Наука, 1992. 118 с.Ryashchenko T. G., Danilova T. F., Netesova G. E., Malysheva L. V., Akulova V. V. Geotechnical assessment of Meso-Cenozoic deposits (Eastern Siberia and Mongolia). Novosibirsk: Nauka; 1992. 118 p. (In Russ.).Рященко Т. Г., Акулова В. В. Грунты юга Восточной Сибири и Монголии: монография. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. 154 с.Ryashchenko T. G., Akulova V. V. Soils of the south of Eastern Siberia and Mongolia. Novosibirsk: Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; 1998. 154 p. (In Russ.).Голодковская Г. А. Изучение геологических формаций при региональных инженерно-геологических исследованиях // Советская геология. 1964. № 8. С. 149–156.Golodkovskaya G. A. Study of geological formations in regional engineering and geological studies. Sovetskaya geologiya. 1964;8:149-156. (In Russ.).Фролова Ю. В., Голодковская Г. А., Ладыгин В. М., Рычагов С. Н. О природе инженерно-геологических свойств гидротермально-метасоматических пород Курило-Камчатского региона // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 1999. № 3. С. 36–42.Frolova Yu. V., Golodkovskaya G. A., Ladygin V. M., Rychagov S. N. On the nature of engineering-geological properties of hydrothermal metasomatic rocks of the Kurils-Kamchatka region. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 4. Geologiya = Moscow University Bulletin. Series 4. Geology. 1999;3:36-42. (In Russ.).Рященко Т. Г. Опыт применения кластер-анализа при инженерно-геологических исследованиях // Инженерная геология. 1980. № 3. С. 108–114.Ryashchenko T. G. Cluster analysis experience in the engineering and geological research. Inzhenernaya geologiya = Engineering Geology World. 1980;3:108-114. (In Russ.).Данилов Б. С. Кластерный анализ в EXCEL // Строение литосферы и геодинамика: материалы науч. конф. Иркутск, 2001. С. 18–19.Danilov B. S. Cluster analysis in EXCEL. In: Stroenie litosfery i geodinamika: materialy nauch. konf. = Lithospheric structure and geodynamics: proceedings of the scientific conference. Irkutsk; 2001, p. 18–19. (In Russ.).Рященко Т. Г. Региональное грунтоведение (Восточная Сибирь): монография. Иркутск: Изд-во ИЗК СО РАН, 2010. 287 с.Ryashchenko T. G. Regional soil science (Eastern Siberia). Irkutsk: Institute of the Earth's Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; 2010. 287 p. (In Russ.).Рященко Т. Г., Вашестюк Ю. В., Гринь Н. Н. Метод «Микроструктура» в практике региональных инженерно-геологических исследований лессовых и глинистых грунтов. Иркутск: Изд-во ИРНИТУ, 2021. 130 с.Ryashchenko T. G., Vashestyuk Yu. V., Grin' N. N. Microstructure method in practical regional engineering and geological studies of loess and clay soils. Irkutsk: Irkutsk National Research Technical University; 2021. 130 p. (In Russ.).Рященко Т. Г., Маслов Е. А. Опыт инженерногеологической оценки скальных грунтов (Албазинское месторождение на севере Хабаровского края) // Новые идеи и теоретические аспекты инженерной геологии: труды Междунар. науч. конф. М., 2021. С. 268–272.Ryashchenko T. G., Maslov E. A. The experience of engineering and geological assessment of rocky soils (Albazinskoye deposit in the north of the Khabarovsk region). Novye idei i teoreticheskie aspekty inzhenernoi geologii: trudy Mezhdunar. nauch. konf. = New ideas and theoretical aspects of engineering geology: proceedings of the International scientific conference. Moscow; 2021, p. 268–272. (In Russ.).Рященко Т. Г., Тирских С. А., Корнилова Т. А., Брыжак Е. В. Комплексная инженерно-геологическая оценка протерозойских песчаников (строительная площадка в районе Удокана) // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2015. № 3. С. 51–58. https://doi.org/10.32454/0016-7762-2015-3-51-58.Ryashchenko T. G., Tyrshih S. A., Kornilova T. A., Bryzhak E. V. Integrated engineering geological evaluation of Proterozoic sandstones: a case study of the construction site near the town of Udokan. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Geologiya i razvedka = Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 2015;(3):51-58. (In Russ.). https://doi.org/10.32454/0016-7762-2015-3-51-58.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.