Окончание геологического анализа

Требования к объему и качеству информации о геологических параметрах, пригодной для математического моделирования, являются достаточно жесткими. Информация о геологических параметрах, как правило, бывает крайне разнородной, и использовать ее без предварительной фильтрации нельзя. После окончания геологического анализа и вынесения суждения о возможности построения модели поля геологического параметра устанавливают критерии фильтрации и отбраковки имеющегося исходного материала. Критерии отбрасывания должны опираться, прежде всего, на геологические предпосылки. В них должны быть также учтены перечисленные выше требования. Кроме того, экспериментальный материал должен содержать достаточные сведения о геологическом строении и стратиграфическом положении моделируемого геологического тела, о числе пунктов получения информации и размещении их в пространстве.

Отфильтрованную по геологическим критериям исходную информацию при необходимости (например, наличие ураганных значений параметра) подвергают проверке на однородность при помощи статистических критериев. Только после этого данные о геологическом параметре можно считать пригодными для построения математической модели. Последующие операции по моделированию полей геологических параметров различаются в зависимости от метода построения модели, поэтому они рассматриваются отдельно.

Широко используемой в инженерно-геологической практике разновидностью метода является аппроксимация экспериментальных данных ортогональными полиномами Чебышева. Метод хорошо зарекомендовал себя при получении моделей на базе накопленной информации. Нужно подчеркнуть, что он предъявляет довольно жесткие требования к исходным данным и к экспериментальной основе. Под экспериментальной основой следует понимать систему ориентированных в пространстве точек, каждой из которых поставлено в соответствие некоторое значение изучаемого параметра, мера его рассеяния, вероятность какого-либо признака или символ его наличия (+) или отсутствия (-).

В зависимости от масштаба модели и площади территории в качестве экспериментальной точки может выступать место отбора одного образца, одна опробованная поинтервально выработка или обнажение, группа выработок, расположенных в пределах площадки предполагаемого строительства сооружения или комплекса сооружений. Экспериментальные точки должны удовлетворять принципу равнопредставительности, т. е. представлять равные по площади участки территории. Оценки параметра в экспериментальных точках могут быть частными значениями, оценками среднего значения или мерами его рассеяния. Оценки параметра должны быть подсчитаны по выборкам равного объема, т. е. должен быть соблюден принцип равноточности. От точности оценок параметра в экспериментальных точках зависит точность и достоверность модели поля этого показателя, поэтому в целях получения более достоверной модели желательно, чтобы оценки параметра в экспериментальных точках были его средними, подсчитанными по выборке оптимального объема. Модель можно получить по оценкам показателя, подсчитанным по выборкам меньше оптимального объема. В этом случае также предпочтительнее, чтобы оценки были подсчитаны по выборкам равного объема. Построенная по такой информации модель будет менее точной, вследствие увеличения вклада случайной компоненты в структуру поля.

Одним из основных является требование достаточного числа пунктов получения информации и определенной системы их размещения. Экспериментальные точки предпочтительнее размещать в плоскости поля по геометрической сетке, что вызвано требованиями математической обработки и использованием в качестве аппроксимирующей функции ортогональных полиномов. Сетка должна быть ориентирована по главным направлениям изменчивости. Решение вопроса о достаточном для получения модели числе экспериментальных точек во многом зависит от критериев выбора уровня доверительной вероятности. Однако очевидно, что число экспериментальных точек не может быть меньше числа коэффициентов аппроксимирующего полинома, иначе построение модели поля невозможно.