地球科学学院特任教授赵超在《Acta Geotechnica》发表题为“Probabilistic characterization of subsurface stratigraphic configuration by merging borehole and geophysical data”的研究论文(图1)。赵超为第一作者,长江大学为第一完成单位。
《Acta Geotechnica》是一本Springer Nature出版的中科院1区Top期刊,影响因子5.7。该期刊是国际工程地质与岩土工程领域具有重要影响力的学术期刊之一,主要刊载地质灾害与地质工程新理论、地基基础、地下结构、土-结构相互作用等方向的新方法及前沿技术研究成果。该期刊致力于推动理论与工程实践的深度融合,发表文章兼具学术创新性与工程应用价值,为全球工程地质与岩土工程学科的发展提供了高水平的交流平台。
论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s11440-025-02550-w

图1 文章首页截图
该研究针对工程场地中地层结构空间分布难以精确刻画且不确定性强的问题,提出了一种融合钻孔数据与地球物理数据的地层结构概率建模新方法。研究突破了传统地质建模方法中钻探数据与物探数据独立使用的局限,通过建立地层类型与电阻率等地球物理参数之间的概率关系,引入条件随机场理论,在充分约束钻孔信息的基础上,实现了复杂地层结构的概率化刻画,有效提升了地层空间分布建模的精度与可靠性。
论文以两个典型工程实例为依托,系统验证了该方法在水平层状地层结构与褶皱型复杂地层结构中的适用性与稳健性(图2-3)。研究结果表明:相较于仅采用钻孔数据或仅采用地球物理数据的建模方式,融合多源勘探数据的概率建模方法能够显著降低地层不确定性、提高地层结构识别精度。同时,研究还进一步将该方法应用于工程场地勘探方案优化,结果显示,在保证建模精度的前提下,融合物探数据可大幅降低钻探工作量,显著提升工程勘察的经济性与效率。


图2 地层结构概率建模结果示意(案例1)


图3 地层结构概率建模结果示意(案例2)
该研究成果可为复杂工程场地地层结构不确定性建模、岩土工程可靠性分析以及工程勘察方案优化提供了新的技术路径,也为滑坡、隧道、深基坑等重大岩土工程的风险评估与安全设计提供理论支撑。