考虑数据预处理和特征选择的静力触探参数研究

作     者：汪明元 陈松庭 陈彪 曾少翔 

作者机构：浙江华东建设工程有限公司 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江工业大学土木工程学院 

出 版 物：《浙江工业大学学报》 (Journal of Zhejiang University of Technology)

年 卷 期：2025年第01期

页      面：15-21页

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主　　题：静力触探测试 锥尖阻力 数据预处理 XGBoost 特征选择 孔隙率 

摘      要：确定土性参数对岩土工程的设计与施工具有重要意义，静力触探测试（Cone penetration test, CPT）是主要的原位测试方法，利用该方法可以得到锥尖阻力，从而获得多种海洋土土性参数。以CPT勘察获得的锥尖阻力实测值为研究对象，通过分析土体空间位置、上覆土压力和孔隙率等特征，利用XGBoost算法构建机器学习模型，同时在建模中考虑数据预处理和特征选择以改善模型预测性能，其中数据预处理方式包括箱型图分析法和噪声平滑处理。提出了一种考虑数据预处理和特征选择的静力触探参数预测模型，实现对锥尖阻力的准确预测，并将该方法运用到浙江沿海某工程项目。研究结果表明：所提模型的预测值与实测值的R2为0.951,预测准确性较高。箱型图分析法与噪声平滑处理能够有效提高预测准确性，在输入集中加入孔隙率能够提升预测准确性。