Корректная методика интер- и экстраполяции инженерно-геологической информации на основе анализа статистической структуры полей геологических параметров

• Автор: Кулакова, Наталья Евгеньевна
• Шифр специальности: 25.00.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 355 с. : ил

АННОТАЦИЯ
Существующие до настоящего времени приемы интер- и экстраполяции геологической, в том числе инженерно-геологической, информации, главным образом, основываются на опыте или на методе экспертных оценок. Положения теории геологического поля и, в частности, научные положения о статистической структуре полей геологических параметров различных генетических типов горных пород позволяют разработать корректную методику переноса инженерно-геологической информации с заданными точностью и доверительным уровнем, учитывающую генезис пород и их свойства.
Разработанная автором методика переноса информации дает возможность: а) рационально планировать расположение пунктов получения информации (шурфы, скважины, пункты наблюдения и т.д.) на различных этапах производства инженерно-геологических работ, руководствуясь соответствующими уровнями точности и доверительной вероятности, а также свойствами структуры поля геологического параметра; б) корректировать границы геологических тел на картах и разрезах, полученных на предыдущей стадии инженерно-геологических изысканий, и строить отчетные графические материалы (карты, разрезы) с заданными точностью и доверительной вероятностью.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Состояние вопроса
1.1.0 свойствах геологической информации
1.2. Понятие инженерно-геологической информации и ее свойства
1.3. Понятие переноса информации и правила использования инженерно-геологической информации при ее переносе
1.4. Методы переноса геологической, в том числе инженерногеологической, информации и понятие радиуса переноса информации
Глава 2. Теоретическое обоснование возможности
разработки корректной методики интер- и экстраполяции
геологической информации
2.1. Пространственно-временная изменчивость как фундаментальное свойство геологической материи
2.2. Неоднородность как следствие пространственно-временной изменчивости геологической материи
2.3. Геологический параметр как количественная мера любого качества литосферного пространства
2.4. Понятие пространственно-временной композиции геологических параметров
2.5. Понятие поля геологического параметра
2.6. Понятие структуры поля геологического параметра
2.7. Определение главных направлений изменчивости свойств
2.8. Понятие однородности поля геологического параметра и

№№ страниц

методы ее проверки
2.9. Понятие нормального распределения геологического параметра, его показатели и методы его проверки
2.10. Понятие немарковскости свойств геологических параметров
Глава 3. Методика расчета интервала переноса
информации
3.1. Описание категории геологических тел, принятой для расчетов в настоящей работе, и обоснование ее выбора
3.2. Описание показателей свойств пород, использованных в расчетах настоящей работы, и обоснование их выбора
3.3. Описание изучаемых в настоящей работе генетических типов четвертичных отложений. Таблицы средних значений (по шурфу) оценок показателей свойств пород, исследованных в главных направлениях изменчивости
3.4. Расчет описательных статистик для подтверждения гипотезы однородности полей геологических параметров, использованных в настоящей работе, и закона нормального распределения
3.5. Алгоритм расчета интервала переноса геологической информации, У, при исследовании различных показателей изучаемых генетических типов четвертичных отложений по главным направлениям изменчивости для различных уровней доверительной вероятности
Глава 4. Рекомендации по применению результатов
исследований

геологического процесса можно рассмотреть как результат наложения или сложения физических полей - компонентов геологического процесса. Накладываясь на общий фон, случайная составляющая выглядит как изменения (флуктуации) различного порядка и обуславливает непредсказуемые отклонения от математического ожидания. Наличие в составе поля геологического процесса необратимого компонента, отражающего тенденцию развития литосферы, дает основание считать геологический процесс немарковским. В то же время к процессу (имеются ввиду более мелкие процессы, чем процессы литогенеза и седиментации во временной и пространственной шкалах), действующему в течение небольших отрезков физического времени на ограниченной области геологического пространства, можно относится как к процессу без последствий (процесс Бернулли) - соблюдение этого условия необходимо для использования аппарата статистики случайных величин (вместо статистики случайных функций), который безразличен к пространственному расположению изучаемого параметра. Условие немарковскости заключается также в двух следующих условиях, вытекающих из вышеуказанных свойств поля геологического параметра:
возможность бесконечного повторения процедуры измерения геологического параметра, при котором результат отдельного испытания должен не зависеть от предыдущего. Это позволяет оперировать выборками случайных величин, обладающих немарковскими свойствами. Под испытанием свойств пород понимают процедуру получения значений показателей свойств во всех выбранных непрерывных или дискретных точках исследуемого геологического тела, расположенных по объему или по сечениям этого тела. «Любое измерение геологического параметра ... является приближенным. Реализация предусматривает, что конечная» литокомпозиция «измерена на пространстве геологического тела. В результате единичного измерения получают не истинное значение геологического параметра в точке измерения, а его