第八届青年地学论坛

快速合理地估算特定场地剪切波速（Vs）对于场地动力特性评估十分重要。目前，众多学者基于全球/区域（通用）数据库，探究了Vs与孔压静力触探试验(CPTu)之间的经验相关性。然而，由于通用数据集包含所有可用数据而忽略了特定场地之间的差异性，因此构造的转换模型在特定场地中应用会存在一定偏差。此外，复杂的地质因素与测量误差导致CPTu-Vs之间存在不可忽视的模型转换不确定性。考虑到针对某一特定场地的原位测量数据通常较少，直接构建基于原位测量的CPTu-Vs关系面临巨大挑战。针对上述问题，本研究提出了一个准特定场地的CPTu-Vs转换模型，该模型能够结合通用数据集与特定场地的原位测量数据，提供可靠的Vs预测与不确定性描述。同时，考虑到土壤类别对CPTu-Vs转换关系的影响较大，本文提出了一种考虑土壤类型影响的Johnson变换整体建模方法，以确保所构建的模型适用于含有任何土壤类型的场地。本研究整理了来自不同国家（地区）共3116个CPTu-Vs数据对作为通用数据集来较准模型。数据集包括校正的锥尖阻力、套筒侧摩擦阻力、深度、土壤行为指数（Ic）、孔隙压力比和Vs。基于概率多元回归(PMR)、杂交法(HYD)和层次贝叶斯模型(HBM)三种概率模型，对所提方法在CPTu-Vs转换方面可行性进行了研究。通过比较现有CPTu-Vs经验公式以及最近提出的数据驱动CPTu-Vs模型（XGBoost）的预测精度，来说明准特定场地模型构建的必要性。最后，将所提出的方法在三个具有不同土壤类型的场地上进行应用，结果表明：考虑土壤类型的Johnson变换可以提高模型的精度并降低参数转换的不确定性，且具有多个基本CPTu参数的HBM在精度、不确定性和鲁棒性方面表现最佳。
 

CPTu-Vs变换；层次贝叶斯；XGBoost;转换不确定性；准特定场地