Результаты исследований многочисленных лабораторных данных, собранных в архиве ООО «Нерюнгристройизыскания» в квартале «М» г. Нерюнгри, удостоверяют в следующем. При искусственном замачивании водой воздушно-сухих образцов песчаника кардинально меняется структура вероятностного распределения значений прочностной характеристики Rc с устойчивой на неустойчивую и частичной или почти полной потерей разнообразия строения, состава и свойств воздушно-сухих образцов песчаника. По лабораторным данным во всех случаях прочность воздушно-сухого или высокотемпературного мёрзлого массива песчаника при замачивании водой уменьшается, но в разной мере. По наиболее устойчивой статистке — среднему медианному показателю у воздушно-сухого массива песчаника низкой, пониженной и малой прочности при прогнозируемом переходе в водонасыщенное состояние потери прочности максимальны и составляют 66–63 %. Среди скальных воздушно-сухих массивов песчаника наиболее уязвима к размягчению водой группа средней прочности. У этой группы в 23,5 % случаев потери прочности аномальны и достигают 63 и 80 %. По такому же среднему показателю и в таком же состоянии потери прочности у группы прочного массива песчаника снижаются до 22 %. Минимальные потери в 14 % имеет группа очень прочного воздушно-сухого массива песчаника. В целом, 87 % территории квартала «М» г. Нерюнгри, изученной по лабораторным данным, сложено массивом песчаника, фоновая прочность которого даже в прогнозируемом водонасыщенном состоянии достаточна высока и составляет 57,34–63,17 МПа. При такой прочности массив песчаника по ГОСТ 21500-2020 считается скальным грунтом и представляет собой устойчивое и надёжное основание для безопасного строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Однако только в 51,3 % случаев массив песчаника не размягчается водой. Остальная половина массива в разной степени размягчается водой и при длительном воздействии атмосферно-подземной воды вместе с водой антропогенно-техногенного происхождения потенциально опасна в части проявления непредвиденных и неконтролируемых деформаций и просадок для строительства и эксплуатации инженерных сооружений. Особенно в сложных и неблагоприятных инженерно-геологических условиях, которые включают в себя присутствие в основаниях инженерных сооружений зон тектонического дробления и трещиноватости, литогенно слабых по прочности осадочных пород (аргиллита, алевролита) вместе с пластами угля и неустойчивой высокотемпературной островной мерзлоты. Полученные табличные статистики по коэффициенту размягчаемости ksof водой воздушно-сухих образцов песчаника позволяют геологам-изыскателям, а также геофизикам в ряде случаев быстро оценивать предполагаемую потерю прочности массива песчаника в водонасыщенном состоянии, как по средним показателям ksof, так и по его верхней-нижней границам интервала со стандартной доверительной вероятностью 68,2 % или с более высоким доверием к полученным вероятностным оценкам на уровне 80,0 %.
The results of studies of numerous laboratory data collected in the archives of Neryungristroyzyskaniya LLC in the «M» quarter of Neryungri confirm the following. When artificially soaking air-dry sandstone samples with water, the structure of the probability distribution of strength characteristic values Rc radically changes from stable to unstable and partial or almost complete loss of the diversity of structure, composition and properties of air-dry sandstone samples. According to laboratory data, in all cases the strength of an air-dry or high-temperature frozen sandstone massif when soaked with water decreases, but to varying degrees. According to the most stable statistics — the average median indicator, in an air-dry sandstone massif of low, reduced and low strength, during the predicted transition to a water-saturated state, the loss of strength is maximum and amounts to 66–63 %. Among air-dry sandstone rock masses, the group of medium strength is most vulnerable to softening by water. In this group, in 23,5 % of cases, strength loss is abnormal and reaches 63 and 80 %. According to the same average and in the same condition, the strength loss of a group of solid sandstone massifs is reduced to 22 %. The group of very strong air-dry sandstone massif has a minimum loss of 14 %. In general, 87 % of the territory of the «M» quarter of the city of Neryungri, studied using laboratory data, is composed of a sandstone massif, the background strength of which, even in the predicted water-saturated state, is quite high and amounts to 57,34–63,17 MPa. With such strength, the sandstone massif according to GOST 21500-2020 is considered rocky soil and represents a stable and reliable foundation for the safe construction and operation of engineering structures. However, only in 51,3 % of cases is the sandstone massif not softened by water. The remaining half of the massif is softened by water to varying degrees and, with prolonged exposure to atmospheric-groundwater along with water of anthropogenic-technogenic origin, is potentially dangerous in terms of the manifestation of unforeseen and uncontrolled deformations and subsidence for the construction and operation of engineering structures. Especially in complex and unfavorable engineering-geological conditions, which include the presence in the foundations of engineering structures of zones of tectonic crushing and fracturing, lithogenically weak sedimentary rocks (argillite, siltstone) together with coal layers and unstable high-temperature island permafrost. The obtained tabular statistics on the coefficient of softening ksof by water of air-dry sandstone samples allow prospecting geologists, as well as geophysicists, in some cases, to quickly assess the expected loss of strength of a sandstone massif in a water-saturated state, both by the average ksof values and by its upper-lower boundaries of the interval with a standard confidence level of 68,2 % or with a higher confidence in the obtained probabilistic estimates at the level of 80,0 %.