机器学习评价东北多年冻土边缘区输电塔基础冻拔
研究基于东北多年冻土边缘区 336 座输电塔的系统现场调查,纳入 13 个条件因子,比较随机森林、XGBoost、LightGBM、CatBoost 与逻辑回归五种模型评价基础冻拔易发性,并用 SHAP 与地理探测器量化因子贡献与交互。
推荐理由:基于东北 336 座输电塔现场调查,比较五种机器学习模型的冻拔易发性评价,并给出主导因子排序。
专业方向
有限元与有限差分方法、本构模型选取、参数标定与验证,以及 PLAXIS、FLAC 等软件在岩土分析中的适用边界。
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研究基于东北多年冻土边缘区 336 座输电塔的系统现场调查,纳入 13 个条件因子,比较随机森林、XGBoost、LightGBM、CatBoost 与逻辑回归五种模型评价基础冻拔易发性,并用 SHAP 与地理探测器量化因子贡献与交互。
推荐理由:基于东北 336 座输电塔现场调查,比较五种机器学习模型的冻拔易发性评价,并给出主导因子排序。
研究提出基于逐级静力平衡的多排抗滑桩支护滑坡稳定性分析模型,并建立综合考虑桩身刚度、嵌固段地基反力与桩顶位移的桩-土协同变形抗力计算模型。典型工程案例计算得整体稳定系数1.005、关键桩排抗力2547.2 kN/m,介于理正软件(0.987、1175.0 kN/m)与GEO5软件(1.09、3186.8 kN/m)之间。作者认为以确定性抗力为核心的框架可规避复杂推力分配难题。
推荐理由:针对多排抗滑桩推力分配难题,提出逐级静力平衡与桩土协同变形模型,给出介于两款软件之间的算例结果。
研究以上海某盾构隧道软土地层为背景,分析盾构对接解体段未加固与注浆加固两种工况下的土拱效应,并构建土拱力学模型推导隧道上覆土压力计算公式,理论修正解与数值模拟结果对比验证了模型合理性。结果表明未注浆时滑移面斜向上贯通至地表、横纵断面均呈盆形且横向范围更大,注浆后横断面呈“上下双盆”或“上盆下塔”、纵断面仅在隧道上方一定范围内形成塔状结构;注浆加固后土体应力重分布,土拱效应显著减弱。
推荐理由:针对盾构对接解体工况,给出未加固与注浆加固两种滑移面形态及上覆土压力计算式,可供类似软土隧道解体设计参考。
研究提出铰接式多联矩形掘进机配合刀盘超挖的造曲方法,并建立前后盾体与地层相互作用的力学模型,可动态计算偏转角、地层反力与方向控制千斤顶顶力。案例试算显示,增大土体内摩擦角或减小覆土深度可显著降低顶力峰值,增大地层抗力系数或减小曲线半径则显著增大外侧顶力;曲线半径小至一定阈值时内侧顶力由正转负,掘进机转为外侧顶推、内侧牵拉模式。
推荐理由:模型给出曲线矩形顶管偏转角与顶力分配的动态算法,可供曲线顶进方案选型与千斤顶配置参考。
发表于 Engineering Geology 第 373 卷的研究以白鹤滩水电站为案例,提出融合水文地质机制与数据驱动建模的集中渗流通道识别方法。作者为 Guan Rong、Huqi Zhang、Maiyong Jiang、Qinyan Qiu、Shilong Chen,论文于 2026 年 11 月 9 日出版。
推荐理由:以白鹤滩水电站为案例,把水文地质机制与数据驱动建模结合识别集中渗流通道,可供渗控分析参考。
发表于 Engineering Geology 第 373 卷的研究通过水槽试验与数值模拟,分析毛细屏障引起的上层滞水与浅层边坡位移之间的关系。作者为 Junfeng Tang、Zhuxiang Ma、Jinping Mi、Maoshan Li、Junkai Xu、Aoyang Jiang、Taro Uchimura、Dong Huang,出版日期为 2026 年 11 月 9 日。
推荐理由:通过水槽试验与数值模拟揭示毛细屏障形成的上层滞水如何触发浅层边坡位移,为降雨型滑坡判据提供依据。
研究以川西牦牛坪稀土矿1号高边坡为对象,通过现场地质调查、原位剪切试验和 FLAC3D 强度折减模拟,揭示辉绿岩脉弱层控制的分级渐进滑移机制。原位剪切试验给出辉绿岩黏聚力小于 28 kPa、内摩擦角低于 30°;监测显示变形自 3,056 m 平台向 3,080 m 平台发展。
推荐理由:以牦牛坪稀土矿高边坡为例,用现场监测、原位剪切与 FLAC3D 强度折减对照,给出辉绿岩脉控制的分级渐进滑移路径。
西南交通大学杨尚川等人在 Acta Geotechnica 发表研究,将随机场理论引入坡顶基础不排水承载力评估,建立解析模型并与数值模拟对比验证。研究从概率角度分析不排水抗剪强度空间变异性对极限承载力、承载力系数和失效机制分布的影响,并指出边坡稳定并不必然保证邻近基础承载力足够。论文最后提出失效频率图,用于指导承载力设计改进和评估基础退让距离是否充分。
推荐理由:把随机场理论引入坡顶基础不排水承载力评估,并给出失效频率图,可供复核坡顶基础退让距离。
研究以鄂尔多斯盆地呼吉尔特矿区母杜柴登煤矿3-1煤层为对象,结合现场水文地质试验、长期序列监测、FLAC 3D数值模拟与Visual MODFLOW流场反演,揭示采动应力与渗流耦合下顶板含水层水文地质参数的时空演化规律。
推荐理由:以鄂尔多斯盆地某煤矿为对象,量化了采动应力与渗流耦合下顶板含水层参数的时空演化规律。
研究提出基于质量变化的泄漏率评估模型,引入相对泄漏率表征井筒密封性能,并用泰安盐穴压缩空气储能项目的现场实测数据系统评价井筒气密性。结果表明该方法优于常规评估方法,在井口压力尚未稳定时也能识别气体泄漏率;井口压力周期性波动主要由大气温度变化引起,气液界面虽稳定在特定深度但气体仍在泄漏,泄漏通道为1号井向3号井的层间渗透而非沿井筒向上扩散至地表。分析认为井筒整体完整性满足工程安全要求。
推荐理由:基于质量变化的井筒气密性评估模型,用泰安盐穴现场氮气泄漏试验数据验证,可迁移到其他盐穴储能密封性判读。
研究用相似材料制作0°和30°倾角、不同软硬层厚比的岩样,开展单轴压缩与垂直层理剪切蠕变试验,并用DIC和AE监测。随软层厚度与层理倾角增大,破坏由拉张裂纹转为剪切局部化,0°–4:1试样拉张事件占AE事件的47.1%,30°–2:3试样剪切事件达54.5%。
推荐理由:试验给出软硬互层岩体由拉张转剪切破坏的层厚比与倾角阈值,以及蠕变加速的应力门槛,可供反倾软硬互层边坡长期稳定评估参考。
研究采用真三轴单面卸载的应力路径模拟隧道开挖真实应力调整过程,考察切向加载速率对岩爆的影响。切向加载速率 0.05 MPa/s 时试样发生片帮式静态脆性破坏,属破裂-剥落型岩爆;1.0、3.0、5.0 MPa/s 时出现不同程度弹射破坏,属弹射型岩爆,破坏机制以拉、剪及拉剪复合为主。
推荐理由:真三轴单面卸载应力路径下,切向加载速率从 0.05 到 5.0 MPa/s 使岩爆由片帮型转为弹射型,可供岩爆倾向性判别参考。
研究以纳林河二号煤矿31119沿空掘巷工作面为背景,结合埋管监测、沿空侧定向钻孔取样与CFD多孔介质模拟,分析留设煤柱损伤对漏风与氧迁移的影响。现场监测显示31119采空区氧化带在进风侧为37.5至83.9 m、回风侧为16.2至49.0 m,模拟结果为35至84 m和16至51 m;邻近31120采空区沿走向监测氧化带约−45至14 m,模拟为−48至13 m。
推荐理由:以纳林河二号煤矿31119工作面为背景,用埋管监测与CFD模拟对照,量化了窄煤柱损伤对邻近采空区氧化带扩展的控制作用。
作者提出 Biot-Cosserat PFEM,在 Biot 多孔介质固流耦合框架下引入 Cosserat 连续体正则化以保持渐进破坏与应变局部化问题的适定性,并用 PFEM 处理大变形。
推荐理由:该方法把 Biot 固流耦合与 Cosserat 正则化并入 PFEM,为海洋板锚等大变形应变局部化问题提供可复现的建模路径。
Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 第 18 卷第 10 期(2026 年 10 月)刊出 Gong Yifei、Zhu Chun、He Manchao 等人的研究,针对反倾薄层岩质边坡在强震作用下的动力响应,采用振动台试验与离散元模拟相结合的方法开展分析。当前仅提供摘要级信息,未给出具体试验工况与模拟结论。
研究以神东矿区大柳塔煤矿浅埋近距离煤层中的倾斜残留煤柱为对象,采用理论分析、数值模拟、光纤监测与现场实测,研究工作面过煤柱期间围岩应力演化与矿压响应。
推荐理由:以神东大柳塔煤矿为背景,给出过残留煤柱时底板应力传递与来压规律的多手段实测结果。
研究建立路堤下劲性水泥土搅拌桩(SDCM)复合地基三维数值模型,分析相对荷载、芯桩含桩率、芯桩长度比、置换率、桩土模量比和基底侧土模量比六个无量纲参数的影响。正交分析显示,平均桩土应力比对各参数的敏感程度依次为桩土模量比、相对荷载、芯桩含桩率、置换率、基底侧土模量比、芯桩长度比,据此建立平均桩土应力比的归一化预测公式,并提出简化沉降计算方法,通过三个工程案例验证其合理性。
推荐理由:基于三维数值模型与正交分析,给出路堤下SDCM桩复合地基的归一化桩土应力比公式与简化沉降算法。