程利力， 陈 健， 陈 睿， 魏林春

(1. 华中科技大学 土木与水利工程学院， 湖北 武汉 430074； 2. 中国科学院武汉岩土力学研究所， 湖北 武汉 430071； 3. 上海隧道工程有限公司， 上海 200032)

岩土体在长期形成过程中受到地质成分、沉积环境等因素的作用，导致地层分布存在一定的不确定性，即地层变异性[1]；同时地下工程不同于结构工程，这种不确定性很难进行准确分析，传统方法往往根据已有钻孔数据进行简单线性插值从而获取未知区域的地层分布，这种方法简单方便但计算效果有待提高[2]。

目前，一些学者提出了通过概率预测方法对地层变异性进行模拟。谭卓英等[3]采用一种地层识别方法，对钻孔指标进行有效检测。赵磊等[4]基于支持向量机的方法，根据测井数据建立相关地层识别模型。Cao等[5]利用贝叶斯方法对静力触探试验数据进行识别，从而统计了土层的厚度和边界。刘毅等[6]对地质数据采用主成分分析法进行地层识别，从而获取有效的地质信息。Ching等[7]基于静力触探试验数据，采用小波变换识别最大值，从而对土层进行划分。这些研究主要针对单个钻孔进行地层识别，然而对于多钻孔的地层识别研究较少。Qi等[8]提出了一种基于有限钻孔数据的多变量自适应回归样条法，从而可以预测较为合理的地质剖面。Li等[9]基于二维马尔可夫链模型，为研究钻孔之间的地层识别提供了一种较为简便的方法；其中，地层各方向的转移概率是十分重要的模型参数，纵向转移概率矩阵可以由钻孔资料获得，而横向转移概率矩阵受钻孔数据的限制，往往不足以直接估计[10]。……