Инженерно-геологическая оценка скальных грунтов на примере анализа коллекции образцов Албазинского месторождения

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.

1. Marinos 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. Абатурова И. В. Оценка и прогноз инженерногеологических условий месторождений твердых полезных ископаемых горно-складчатых областей. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2011. 226 с.

6. 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.

7. Ладыгин В. М., Фролова Ю. В., Спиридонов Э. М. Формирование физико-механических свойств эффузивных пород // Инженерная геология. 2016. № 3. С. 36–45.

8. 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.

9. Инженерная геология Прибайкалья / отв. ред. Г. Б. Пальшин. М.: Наука, 1968. 186 с.

10. Даммер А. Э., Квашук С. В. Инженерно-геологические условия южной части Хабаровского края: монография. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001. 121 с.

11. 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.

12. Рященко Т. Г., Акулова В. В. Грунты юга Восточной Сибири и Монголии: монография. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1998. 154 с.

13. Голодковская Г. А. Изучение геологических формаций при региональных инженерно-геологических исследованиях // Советская геология. 1964. № 8. С. 149–156.

14. 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.

15. Рященко Т. Г. Опыт применения кластер-анализа при инженерно-геологических исследованиях // Инженерная геология. 1980. № 3. С. 108–114.

16. Данилов Б. С. Кластерный анализ в EXCEL // Строение литосферы и геодинамика: материалы науч. конф. Иркутск, 2001. С. 18–19.

17. Рященко Т. Г. Региональное грунтоведение (Восточная Сибирь): монография. Иркутск: Изд-во ИЗК СО РАН, 2010. 287 с.

18. 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.

19. 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.

20. 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.