金属矿山

作者：王晨光,秦浩然,杨超越王延宁,

单位：1. 中铁十四局集团第二工程有限公司,山东泰安271000;2. 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;3. 汕头大学土木与智慧建设工程系,广东汕头515063;4. 东南大学土木工程学院,江苏南京211189

关键词：冻结法施工, 无侧限抗压强度, 机器学习, 温度, 应变速率 ,

基金：国家自然科学基金项目(编号:51878657);广东省自然科学基金项目(编号:2022A1515011200);深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(编号:SKLGDUEK2005)

深厚表土层井筒施工中较多采用冻结法,其中无侧限抗压强度是冻结设计的重要力学参数。 由于室内试验的局限性及影响因素的复杂性,强度经验公式的适用性差。 提出了采用高度集成的 XGBoost 算法预测不同粒径分布冻土强度的方法,与其他经验公式方法相比,准确度较高。 进一步通过皮尔逊相关系数分析,分别研究温度、应变速率与冻土无侧限抗压强度的非线性相关性。 结果表明:温度和无侧限抗压强度呈强负相关性;强度前期增速较大,中期增速平缓,后期增速较大。 应变速率和无侧限抗压强度呈正相关性,强度对不同大小的应变速率敏感程度不同。应变速率较小时,强度略有增加;应变速率增大时,强度增幅增大。 不同土体变化趋势相似,但粒径分布不同造成最终强度有差异。 该研究可为冻结法施工中土体强度预测提供科学依据。

来源：2025年第7期

《金属矿山》期刊编辑部

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