ВЛИЯНИЕ РАНГА ВАРИОГРАММЫ ПРИ ПОСТРОЕНИИ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА

INFLUENCE OF VARIOGRAM RANK WHEN CONSTRUCTION OF ENGINEERING GEOLOGICAL SECTION

Alexandra Suslova

master's student, Theory and design of geotechnical structures, Tyumen Industrial University,

Russia, Tyumen

АННОТАЦИЯ

Одним из методов построения инженерно-геологического разреза, инженерно-геологической площадки является кригинг. Для построения модели используются теоретические вариограммы, одним из основных показательй которых является ранг. В данной статье рассматривается влияение разных значений ранга на вид и схожесть границы разделения инженерно-геологических элементов с реальными условиями.

ABSTRACT

One of the methods for constructing an engineering-geological section or an engineering-geological site is kriging. To build the model, theoretical variograms are used, one of the main indicators of which is rank. This article examines the influence of different rank values on the appearance and the similarity of the separation boundary of engineering geological elements with real conditions.

Ключевые слова: кригинг, ранг, вариограмма, инженерно-геологический разрез.

Keywords: kriging, rank, variogram, engineering geological section.

Из существующих теоретических вариограмм максимально приближенными к напластованию грунтового массива можно считать: гауссовскую, кубическую вариограмму и Rational Quadratic. [рисунок1]

Рисунок 1. Графики теоретических вариограмм в относительных отметках: а) Гауссовская вариограмма б) Кубическая вариограмма в) Rational Quadratic.

Одним из основных показателей при построении вариограммы является ее ранг^[1], который значительно влияет на построение статистической модели.

В статье рассматривается разделение в межскважном пространстве, за ранг может быть принято расстояние между скважинами (L) или его часть.

На примере вариограммы Гаусса будет рассматриваться влиянение ранга на поведение поверхности.

На рисунке 2 представлены поля изолиний вариограммы Гаусса с разными рангами.

Рисунок 2. Поле изолиний при построении Гауссовской вариограммы с рангом: а) L/4 б) L/2 в) 3L/4  г) L д) 5L/4.

На рисунке 3 приведены разрезы по представленным выше полям.

Рисунок 3. Разрезы при построении Гауссовской вариограммы с рангом: а) L/4 б) L/2 в) 3L/4 г) L д) 5L/4.

При ранге L/4 основная часть значений обращается в среднее, при этом образуются пики, не свойственные реальной геологии. Данная вариограмма показывает, что скважины, находящиеся на незначительном расстоянии, не оказывают никакого влияния друг на друга, т.е. геология в них независима друг от друга и может быть совершенно разной, что не соответствует реальному поведению грунтового основания.

При ранге 5L/4 значения не приближаются к среднему, скважины находятся в полном взаимодействии, т.е геология скважины почти полностью определяет геологию соседней скважины, и оказывает сильное влияние на скважины, расположенные дальше, что не подтверждается изысканиями.

Наиболее схоже с геологий ведут себя вариограммы с рангами L/2, L и 3L/4. Значения в зоне экстраполяции сведены к среднему по известным скважинам на площадке проектирования, что статистически уменьшает возможность ошибки и значительных отклонений в неизведанной зоне. В зоне межсвайного пространства происходит плавное изменение геологии свойственное временному изменению поверхности.

При ранге L/2 влияние скважин происходит в одной точке. В точке соприкосновения рангов, в остальном скважины не зависят друг от друга.

При рангах L и 3L/4 влияние происходит по плоскости, т.е. соседние скважины взаимодействуют, но полностью не влияют друг на друга, что дает возможность на появление линз, которые присутствуют в реальной геологии.

Список литературы:

1. В.В. Демьянов, Е.А. Савельева «Геостатистика теория и практика»; под ред. Р. В. Арутюняна; Ин-т проблем безопасного развития атомной энергетики РАН. — М. : Наука, 2010. — 327 с. — ISBN 978-5-02-037478-2 (в пер.).
2. Улицкий В.М., Шашкин А.Г., Шашкин К.Г. Л.25 Гид по геотехнике (путеводитель по основаниям, фундаментам и подземным сооружениям)./ ПИ «Геореконструкция» – СПб. 2012. – 288 с. ISBN 978-5-9902005-3-1