地下结构抗震设计反应位移法的研究综述 被引量：4

1

作者 石卫 王瑞 王启耀 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第1期61-71,共11页

近年来,反应位移法在地下结构抗震分析中的应用渐趋广泛。简要介绍了反应位移法的基本原理和应用现状,从地层变形、地基弹簧和结构模型等关键因素的角度详细总结了反应位移法的发展过程和最新研究进展,厘清了方法的完善思路,指出地层-... 近年来,反应位移法在地下结构抗震分析中的应用渐趋广泛。简要介绍了反应位移法的基本原理和应用现状,从地层变形、地基弹簧和结构模型等关键因素的角度详细总结了反应位移法的发展过程和最新研究进展,厘清了方法的完善思路,指出地层-结构相互作用是影响计算精度的重要误差来源。此外,在上述基础上论述了当前反应位移法应用过程中存在的突出问题,提出了反应位移法在进一步拓展应用场景、提升结果代表性过程中需要深入研究的关键问题。 展开更多

关键词 地震 地下结构 抗震设计 地基弹簧 惯性力

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基于DEA模型的陕西省地质灾害防治投入效果评价 被引量：5

2

作者 李惠 滕宏泉 《人民长江》 北大核心 2021年第11期22-27,共6页

随着国家对地质灾害防治的高度重视,地质灾害防治投入力度逐年加大,评价地质灾害防治投入效果可为开展有效的地质灾害防治工作提供科学依据。在分析陕西省地质灾害现状的基础上,基于DEA-BC^(2)模型对2008~2018年地质灾害防治进行效果评... 随着国家对地质灾害防治的高度重视,地质灾害防治投入力度逐年加大,评价地质灾害防治投入效果可为开展有效的地质灾害防治工作提供科学依据。在分析陕西省地质灾害现状的基础上,基于DEA-BC^(2)模型对2008~2018年地质灾害防治进行效果评价,并对综合效率值、技术有效性和规模收益进行分析,再运用层次分析法比较,提出针对陕西省地质灾害防治的重要措施。研究结果表明:2008,2011年和2012年处于综合效率前沿,说明地质灾害防治投入取得了较好的效果;其余年份地质灾害防治投入产出结构欠佳,需进一步改善投入规模或提升技术水平。在防治手段上,论证了地质灾害监测预警、气象预警、人为工程活动的有效监管以及地质灾害调查评价等是提升陕西省地质灾害防治水平的重要措施。研究结果可为今后加强地质灾害防治提供参考与借鉴。 展开更多

关键词 地质灾害防治 DEA-BC^(2)模型 效果评价 陕西省

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黄土地区穿越多滑动面断层浅埋暗挖隧道振动台试验研究

3

作者 滕宏泉 高家庆 +1 位作者 石卫 赵力将 《灾害学》 北大核心 2025年第2期95-102,110,共9页

西安市地处汾渭地震带,分布有多条大型活动断层,多条隧道不可避免地与断层相交。该文以西安地铁九号线穿过骊山山前多滑动面断裂为例,开展大型振动台试验,探究了多滑动面断层场地和浅埋暗挖隧道在远场地震动作用下的破坏及变形规律。结... 西安市地处汾渭地震带,分布有多条大型活动断层,多条隧道不可避免地与断层相交。该文以西安地铁九号线穿过骊山山前多滑动面断裂为例,开展大型振动台试验,探究了多滑动面断层场地和浅埋暗挖隧道在远场地震动作用下的破坏及变形规律。结果表明,在地震的作用下,上盘场地的破坏范围较下盘大,但破坏程度较轻;地表的沉降位移时程曲线呈“倒S”型;主断层的两侧土体的相对沉降位移最大。隧道的加速度响应呈现出明显的上盘放大效应,上盘较下盘震害范围小,但震害破坏强度较大。这些实验结果可为类似工程提供参考依据。 展开更多

关键词 多滑动面断层 浅埋暗挖隧道 振动台试验 地震响应

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基于高斯混合聚类算法的西安市人工填土空间分布研究 被引量：1

4

作者 刘梁 石卫 +3 位作者 张晓平 韩冰 董欣 袁琳 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期298-304,共7页

通过整理西安市主城区400 km^(2)范围内的工程地质资料,筛选出20793个工程地质钻孔,用以进行杂填土和素填土的空间分布研究。采用机器学习中高斯混合聚类的算法,对无标记的钻孔数据样本进行学习;使用赤池信息准则和贝叶斯信息准则对高... 通过整理西安市主城区400 km^(2)范围内的工程地质资料,筛选出20793个工程地质钻孔,用以进行杂填土和素填土的空间分布研究。采用机器学习中高斯混合聚类的算法,对无标记的钻孔数据样本进行学习;使用赤池信息准则和贝叶斯信息准则对高斯混合聚类算法进行检验;通过试算确定杂填土和素填土聚类簇数的底部为n=140,并形成杂填土和素填土的空间分布图。研究表明,西安市人工填土分布广泛,厚度多在3~10 m,局部地区最大厚度可达十几米,土层产状和厚度在平面上变化迅速,性质较为复杂。杂填土和素填土均广泛分布于城区各处,埋深多在3 m以内,部分地区埋深可达3~10 m,极少数区域层底深度达到10 m以上。 展开更多

关键词 高斯混合聚类 机器学习 杂填土 素填土 空间分布

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地下水位抬升对黄土高填方地基增湿影响研究 被引量：1

5

作者 朱才辉 彭森 +1 位作者 刘争宏 张继文 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期61-70,共10页

为了给黄土高填方地基施工及防排水设计提供科学参考,以某黄土高填方地基工程为例,基于填方地基内部水分场的实测资料,探讨了填方地基中含水率上升的原因,进一步采用室内试验,研究了不同初始状态下非饱和Q3黄土在增湿条件下的土水特征... 为了给黄土高填方地基施工及防排水设计提供科学参考,以某黄土高填方地基工程为例,基于填方地基内部水分场的实测资料,探讨了填方地基中含水率上升的原因,进一步采用室内试验,研究了不同初始状态下非饱和Q3黄土在增湿条件下的土水特征曲线、渗透性及强度软化函数,并最终将其引入到非饱和渗流及增湿变形分析中,量化分析了地下水位抬升对高填方地基的水分场和增湿变形的影响规律。结果表明:1)高填方地基施工完成后,地基平均含水率相比初始状态约有2%~4%的增量,局部含水率的增幅可高达20%,高填方地基的含水率有上升趋势,其产生的原因与大面积高填方堆载、基岩裂隙水迁移及压实黄土的非饱和渗流特性有关;2)非饱和压实Q3黄土在增湿条件下具有明显的强度软化特性、随着压实度和固结压力的增大,土水特征曲线坡度越缓,压实黄土的渗透系数与干密度呈幂函数关系,原状黄土的渗透系数与干密度呈线性递减关系;3)非饱和黄土地基受地下水抬升作用后,水位线以上约31.0 m土体受到增湿影响,水位线以上约10.0 m土体受增湿最为强烈,高填方地基增湿沉降与地下水位抬升高度呈线性增长关系,地下水位从3.0 m抬升至30.0 m期间,高填方地基增湿压缩比从0.14%增加至1.61%。通过文中研究,以期为高填方地基顶部基础设施的设计和施工提供参考。 展开更多

关键词 黄土高填方 地下水位抬升 增湿变形 含水率 渗流特性

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关中平原城市群土地集约利用与生态文明建设耦合性研究 被引量：21

6

作者 白玉娟 洪增林 +1 位作者 薛旭平 石卫 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2021年第3期272-280,共9页

土地集约利用和生态文明建设的协调发展对促进城市土地合理利用和可持续发展具有重要意义。采用熵权法——PSR模型对2009—2018年关中平原城市群的土地集约利用水平及生态文明建设程度构建指标体系并对指数进行计算,在此基础上,分别运... 土地集约利用和生态文明建设的协调发展对促进城市土地合理利用和可持续发展具有重要意义。采用熵权法——PSR模型对2009—2018年关中平原城市群的土地集约利用水平及生态文明建设程度构建指标体系并对指数进行计算,在此基础上,分别运用耦合协调度模型和ESDA模型,分析了耦合协调度的时空格局及空间关联格局的变化趋势。结果表明:(1)土地集约利用水平呈平稳上升趋势,多数城市出现波动;生态文明建设程度总体呈波动上升趋势,2014年有所下降;(2)时间上耦合协调度经历了"基本协调发展→良好协调发展"的过程,空间分布格局总体朝着协调方向发展,每个城市都有所提升;(3)全局自相关表明耦合协调度在2009年和2018年存在显著的正相关,局部自相关显示空间分布有明显的聚集特征,整体显著性较强,主要表现为"H-H"和"L-L"两种类型。该研究为实现关中平原城市群的可持续发展提供理论依据。 展开更多

关键词 土地集约利用 生态文明建设 耦合协调性 空间自相关 关中平原城市群

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基于加权模糊概率的地质灾害易发性评价模型研究 被引量：15

7

作者 宋亚娅 张航泊 《人民长江》 北大核心 2020年第11期109-115,共7页

针对现有地质灾害易发性评价指标定量表征困难以及单一评价模型存在不同程度缺陷的问题,以模糊数学理论、概率论为基础,采用层次分析法确定指标权重,构建了加权模糊概率指数综合评价模型,并将其应用于咸阳南部地质灾害易发性评价,以验... 针对现有地质灾害易发性评价指标定量表征困难以及单一评价模型存在不同程度缺陷的问题,以模糊数学理论、概率论为基础,采用层次分析法确定指标权重,构建了加权模糊概率指数综合评价模型,并将其应用于咸阳南部地质灾害易发性评价,以验证该模型的实用性及可靠性。结果表明:以概率论及模糊数学理论为指导,实现了地质灾害易发性评价指标及综合评价指数的定量化表征,克服了单一模糊评价模型主观随意性较大的不足,且分区结果符合野外实地调查验证情况。评价方法可为区域地质灾害易发性分析的理论研究及应用提供借鉴。 展开更多

关键词 地质灾害 易发性评价 模糊数学理论 概率论 层次分析法 咸阳市

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几类传统改性生土的耐久性及微观结构试验研究 被引量：3

8

作者 朱才辉 邱嵩 +1 位作者 石卫 李俊连 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期165-175,共11页

改性生土的耐久性对于生土建筑的长期稳定性具有重要意义。本文采用传统的糯米、桐油、稻草、石灰、水泥、细砂作为改性材料,将其按照一定比例单独或混合添加至素土中,通过抗剪强度和渗透性试验来研究其最佳改性材料含量。并开展其自然... 改性生土的耐久性对于生土建筑的长期稳定性具有重要意义。本文采用传统的糯米、桐油、稻草、石灰、水泥、细砂作为改性材料,将其按照一定比例单独或混合添加至素土中,通过抗剪强度和渗透性试验来研究其最佳改性材料含量。并开展其自然环境剥蚀试验、毛细水上升模型试验、无侧限抗压强度龄期试验和扫描电镜试验,来探索其耐久性和微观结构演化特征。结果表明:(1)不同改性材料添加至素土中,均存在一个最优改性材料含量,过少或过量添加改性材料均不利于改善素土的强度及抗渗性;改性土的抗剪强度约为素土的1.3~3.5倍,饱和渗透系数约为素土的1/3~1/1650。(2)不同改性土的抗剥蚀性约为素土的1.3~30.0倍,毛细水上升最大高度约为素土的24~93%,糯米基类改性土无侧限抗压强度在7~14 d的龄期上达到最大值,且随龄期的延长而减小,水泥基和石灰基改性土无侧限抗压强度随龄期的延长呈增大趋势。(3)改性土在自然环境下剥蚀后,孔隙面积分布比例(PP)减小幅度约为0.3~5.5%,分形维数(FD)减小幅度约为0.6~3.7%,而素土在发生剥蚀后,其PP和FD减小幅度分别为11.2%和4.3%。 展开更多

关键词 改性土 耐久性 微观结构 剥蚀 毛细水上升 强度

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地裂缝场地地铁隧道施工CRD工法优化研究 被引量：21

9

作者 杨招 黄强兵 +2 位作者 肖双全 苟玉轩 王友林 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期516-525,共10页

以西安地铁6号线区间隧道浅埋暗挖施工穿越地裂缝场地为研究工程背景,考虑地裂缝场地的特殊性构建了基于传统CRD工法的施工优化工法,并对传统CRD工法和优化CRD工法施工开挖过程进行了三维动态的有限元数值模拟,结合现场监测试验数据,对... 以西安地铁6号线区间隧道浅埋暗挖施工穿越地裂缝场地为研究工程背景,考虑地裂缝场地的特殊性构建了基于传统CRD工法的施工优化工法,并对传统CRD工法和优化CRD工法施工开挖过程进行了三维动态的有限元数值模拟,结合现场监测试验数据,对比分析了两种工法下地裂缝场地地表沉降变形规律和地铁隧道受力变形特征。结果表明:两种CRD工法下地表沉降变形均呈反S型,大致可分为开挖前微小变形、开挖时急剧下沉变形及开挖后平稳变形等3个阶段;与掌子面距离越近,地面沉降速率越大;与传统CRD工法相比,优化CRD工法通过适当增加锁脚、锁腰锚杆数量,提高初支喷混强度,达到简化临时支护、扩大下台阶施工面、方便临时支护施作拆除和提升初支闭合、临时中隔壁拆除速度的目的,整体施工速度提升1.37倍,地表最大沉降量降低52.96%,影响范围减少22.17%,隧道拱顶最大沉降量降低54.53%;优化CRD工法具有施工速度快、影响范围小以及地表与结构沉降控制好等优点,不仅可以提高工程效益,而且可以保障施工安全性和隧道建成使用的可靠性。研究结果可为西安市及其他地裂缝发育区地裂缝场地地铁隧道暗挖施工提供科学参考和借鉴。 展开更多

关键词 地铁隧道 地裂缝场地 优化CRD工法 现场监测 数值模拟 沉降变形

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废弃油气井改造的地热井换热性能影响因素模拟研究 被引量：9

10

作者 郭鸿 夏岩 +2 位作者 陈雷 金光 刘建强 《油气藏评价与开发》 CSCD 2022年第6期850-858,共9页

采用中深层地埋管换热技术改造废弃或关停油气井是油田地热开发的一种方式,有助于油田低碳供热并降低地热开发成本。为了提高单井取热量及更好地指导改造工作,需对改造井换热性能的影响因素进行分析。通过数值模拟方法分析改造井换热性... 采用中深层地埋管换热技术改造废弃或关停油气井是油田地热开发的一种方式,有助于油田低碳供热并降低地热开发成本。为了提高单井取热量及更好地指导改造工作,需对改造井换热性能的影响因素进行分析。通过数值模拟方法分析改造井换热性能的影响因素,分别对地质、井和工况等参数进行了分析。主要结论为:①地质参数中的地温梯度和岩层导热系数对单井取热量有较大影响,地质参数应作为改造选井首要考虑因素;②井参数中的井深、套管外径、中心换热管外径和导热系数对单井取热量有一定影响,在改造选井及方案制定时需要考虑;③工况参数中的入井水温和入井流速对单井取热量有影响,地面换热系统设计时应考虑工况参数的影响。此研究对于采用同类换热技术的改造目标井优选、改造方案制定、运行工况参数优化都具有参考意义。 展开更多

关键词 废弃油气井 地热能 中深层地埋管换热器 导热系数 数值模拟

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废弃油气井改造地热井换热性能分析及内管设计优化 被引量：1

11

作者 金光 滕宏泉 +6 位作者 郭鸿 夏晴 申振坤 刘强 李双涛 牛剑波 蔡皖龙 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第6期864-871,共8页

中深层地热井钻井成本高昂,利用现有废弃油气井进行地热井改造可大幅度降低钻井成本。研究基于陕北地区某废弃油气井改造地热井换热试验工程参数及测试数据,开展了长期取热性能数值模拟,探讨了内管设计参数对取热性能的影响。研究发现... 中深层地热井钻井成本高昂,利用现有废弃油气井进行地热井改造可大幅度降低钻井成本。研究基于陕北地区某废弃油气井改造地热井换热试验工程参数及测试数据,开展了长期取热性能数值模拟,探讨了内管设计参数对取热性能的影响。研究发现内管保温性能提升对地热井取热功率影响随深度增加及流量减少而更加明显,但对于内管管径而言,其对取热性能影响较小,且对深度及流量变化不敏感,因此,总体影响程度有限。此外,研究量化了内管管材选取对系统全生命周期经济性的影响,结果表明:给定工况下,内管热导率从0.2 W/(m·K)降至0.02 W/(m·K),一个供暖季内地热井埋管出口水温可提升0.66℃,但全生命周期平均供热成本增加了0.035元/(kW·h),投资回收期延长了1.83 a。因此,考虑采用高保温性能内管材料增益作用有限,建议应在优先考虑耐温承压条件下进行废弃油气井改造地热井内管设计。 展开更多

关键词 废弃油气井 地热提取 内管材料 取热性能 生命周期分析

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长庆油田区中深层地热资源储量评价 被引量：3

12

作者 郭路 夏岩 +4 位作者 段晨阳 高文冰 陈凯 侯亚云 郭鸿 《油气藏评价与开发》 CSCD 2023年第6期749-756,共8页

地热能作为一种稳定持续的清洁能源,未来将对中国能源结构转型及“双碳”目标实现发挥重要作用。鄂尔多斯盆地内地热资源丰富,但其储量及分布特征尚不明确,勘查开发程度总体较低。以长庆油田及周边区域为研究区,在成井资料的基础上,分... 地热能作为一种稳定持续的清洁能源,未来将对中国能源结构转型及“双碳”目标实现发挥重要作用。鄂尔多斯盆地内地热资源丰富,但其储量及分布特征尚不明确,勘查开发程度总体较低。以长庆油田及周边区域为研究区,在成井资料的基础上,分析了区内地热地质特征,应用单元容积法估算了地热资源储量,并根据地热资源开发利用潜力进行分区。研究表明:区内地层构造相对简单,地温梯度介于2.2~3.0℃/hm,主要热储为传导型中生界砂岩热储,除洛河组外,其他热储层富水性较差;区内地热资源呈西高东低分布,总量为79.91×10^(17)kJ,可采量为6.39×10^(17)kJ,地热流体储量为2.47×10^(12)m^(3);区内红柳沟镇—大水坑—姬村—山城区块、张沟门—流曲镇—三岔镇区块和庆阳市附近区块地热资源开发潜力较大,可以优先考虑将废弃油气井改造,建设中深层套管式换热系统进行开发利用。 展开更多

关键词 油田地热 储层温度分布特征 地热资源储量 单元容积法 废弃油气井改造

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关中地区中深层热储岩石学特征及潜在损害因素分析 被引量：2

13

作者 罗向荣 赵智强 +5 位作者 郭鸿 王璐 张乐 刘建强 任晓娟 平婉卓 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期128-142,共15页

为搞清关中地区中深层热储的潜在损害因素,以区内蓝田灞河组热储岩样为研究对象,采用铸体薄片、粒度分析、扫描电镜、CT扫描及X衍射等手段,在岩性分类的基础上,开展填隙物、物性及孔隙结构的研究,着重分析敏感性矿物、储渗空间与热储损... 为搞清关中地区中深层热储的潜在损害因素,以区内蓝田灞河组热储岩样为研究对象,采用铸体薄片、粒度分析、扫描电镜、CT扫描及X衍射等手段,在岩性分类的基础上,开展填隙物、物性及孔隙结构的研究,着重分析敏感性矿物、储渗空间与热储损害的关系。结果表明,各类热储岩石的黏土矿物质量分数从高到低依次为:粉砂岩>细砂岩>中砂岩>砂砾岩。热储层岩石物性分布范围较宽,渗透率与孔隙度存在一定的正相关关系。热储岩石的物性按岩性从好到差依次为:砂砾岩>中砂岩>细砂岩。杂基质量分数越高,热储岩石的物性越差。各类热储岩石中较大尺寸的孔喉对渗透率的贡献大,热储岩石中的地层微粒尤其是黏土矿物,在与外界流体接触或所处环境改变时,很容易发生分散、运移,对储层造成损害;热储岩石胶结疏松的特征加剧了热储岩石自身的微粒运移。 展开更多

关键词 关中地区 热储岩石 损害 黏土矿物 物性 微粒运移

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西安地裂缝场地地铁隧道盾构法施工沉降分析 被引量：15

14

作者 杨兆 黄强兵 +1 位作者 王立新 王友林 《铁道标准设计》 北大核心 2021年第2期95-103,共9页

以往西安地裂缝场地地铁隧道均采用暗挖法通过,面临施工周期长、费用高等问题,考虑到当前及未来西安地裂缝活动减缓或基本不活动趋势,盾构法便提上日程。以西安地铁8号线盾构法穿越地裂缝场地为工程背景,基于有限元数值计算,分析盾构施... 以往西安地裂缝场地地铁隧道均采用暗挖法通过,面临施工周期长、费用高等问题,考虑到当前及未来西安地裂缝活动减缓或基本不活动趋势,盾构法便提上日程。以西安地铁8号线盾构法穿越地裂缝场地为工程背景,基于有限元数值计算,分析盾构施工引起的地表沉降、结构变形规律及影响范围,并与地裂缝场地传统CRD工法、天然场地盾构工法掘进对比。结果表明:无地裂缝场地,地表、隧道结构变形与拱顶围岩接触压力基本平稳;而地裂缝场地,盾构法引起的地表变形随施工进尺呈现出反"S"形曲线,相对于传统CRD工法纵向地表沉降影响范围和最大沉降量分别减小21.1%和31%,横向地表沉降与影响范围分别减小38%和24%,拱顶最大沉降量降低22.8%;盾构工法与CRD工法均导致拱顶围岩接触压力下盘增大、上盘减小,但盾构法掘进对地裂缝影响区范围减小约29.3%。与CRD工法相比,盾构法使隧道结构整体受力体系更平稳,对土体产生扰动变形较小,对于活动性较弱或不活动的地裂缝,可以采用盾构工法穿越。 展开更多

关键词 地铁隧道 地裂缝场地 盾构法 数值模拟 地表沉降 结构变形

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基于偏最小二乘法的黄土湿陷性评价模型 被引量：9

15

作者 黄建军 李雪梅 滕宏泉 《灾害学》 CSCD 北大核心 2021年第2期60-64,共5页

基于统计学相关理论的黄土湿陷系数预测及评价方法是简化其工程应用的重要途径。当前采用多元回归方法建立黄土湿陷系数预测模型过程中往往缺乏对自变量间多重相关性对预测精度影响的合理考量。基于上述考虑,该文分别采用普通多元线性... 基于统计学相关理论的黄土湿陷系数预测及评价方法是简化其工程应用的重要途径。当前采用多元回归方法建立黄土湿陷系数预测模型过程中往往缺乏对自变量间多重相关性对预测精度影响的合理考量。基于上述考虑,该文分别采用普通多元线性回归方法和偏最小二乘回归方法建立了黄土湿陷系数的多因素(天然含水量、初始孔隙比和压缩系数)回归模型并对二者精度进行了对比验证。结果表明:偏最小二乘方法在消除自变量之间多重相关性对结果的扰动方面成效显著,采用偏最小二乘回归分析方法获取的回归模型预测效果明显优于普通多元线性回归方法获取的回归模型。黄土湿陷系数与天然含水量和初始孔隙比之间存在显著的正相关关系。压缩系数对湿陷系数的解释能力较差,即使通过偏最小二乘分析方法依然无法正确体现其对湿陷系数的微弱影响,在后续相关回归分析中不宜将压缩系数作为湿陷系数的自变量。 展开更多

关键词 偏最小二乘法 黄土湿陷性 物理力学参数 回归分析

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