我国土体电阻率文献计量分析

王 宁，杨秀娟

(西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100)

1 引言

随着对土体特性研究的不断深入，岩土体电阻率的研究逐渐进入人们的视野。土的电阻率即为电流通过1 m3土体时所呈现的电阻大小，单位为Ω·m。土体电阻率是表征土体特征的重要参数，是土的固有物性参数之一，通常可以利用土体的电阻率特征综合反映土的物理性质和状态[1-2]。

文献计量学基于科学文献定量化的分析，可展示某一研究领域或学术成果的发展趋势及动态等。目前，文献计量学已被广泛应用于各学科领域论文统计、发展态势分析、期刊或研究机构影响力评价等方面[3]，定量化地展示了各自研究目标的发展轨迹及成果水平。本文将文献计量学应用到了土体电阻率的研究上，统计了我国近30 a关于土体电阻率方面的研究成果。我国关于土体电阻率的研究尚处于起步阶段，相关文献较少，且关于土体电阻率方面的计量学研究几近空白，本文将整合前人研究成果，将目前我国土体电阻率的研究以计量学可视化表现出来，所用文献数据来源于CNKI《中国期刊全文数据库》，检索时在“文献”中以“土体”+“电阻率”为主题词进行检索，不限发表时间与文献来源，共检索到关于土体电阻率文献215篇，将检索结果以CNKI计量可视化分析，对土体电阻率近年来发文数量、主题分布、作者分布、机构分布、基金分布、文献来源分布等进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 发文量与年度趋势

论文发表数量表征了科学界对该领域的关注程度[4]，本文共统计了1988年～2018年30 a文献发表数量随年份的变化趋势，由图1可看出我国岩土体电阻率方面的研究于1988年取得初步成果，发表文献3篇，1988年～1998年10 a土体电阻率研究处于空白时期，1998年～2004年间发文量处于较低水平且无明显波动，2004年之后开始有明显涨幅，于2016年达到峰值，发表文献29篇，相较于土体其他方面的研究仍处于较低水平，2016年后，文献发表数量逐渐回落。由此可见，土体电阻率的研究虽开始较早，但成效甚微，仍有许多理论研究与实验研究亟待展开，今后仍将是科学界的重点关注对象。

图1 1988年～2018年间发文量

2.2 电阻率关系网络

关系网络可以表征事物相关性，是统计中常用到的一种方法。知网上检索电阻率时，常会出现一些与其相关性较高的名词，图2展示了与电阻率相关性的关系网络，图中小球越大代表相关性越高，小球越小代表相关性越低。从图中可以看出，相关性最高的关键词为高密度电法与含水率，出现总次数为12次，其次为孔隙率与无侧限抗压强度，出现次数均为10次，因此在检索土体电阻率相关文章时，常会提到高密度电法、含水率、孔隙率、无侧限抗压强度等概念。

图2 电阻率关系网络

2.3 主要研究机构与作者

在对土体电阻率发文机构统计得出，主要发文机构共33家，表1列出了文献发表数排名前10的研究机构，其中20篇以上的机构有3家，分别为东南大学，30篇；太原理工大学，23篇；中国海洋大学，22篇。3所研究机构的发文数量占总发文数量的35.35%，可见东南大学、太原理工大学、中国海洋大学在土体电阻率方面的研究处于领先地位。我国关于土体电阻率方面的研究主要集中在高校，科研院所较少。在统计出的215篇土体电阻率文章中，发文最多的为来自东南大学的刘松玉教授，共发文29篇，第二为中国海洋大学的贾永刚教授，发文11篇，其余分别为东南大学的蔡国军教授、中国海洋大学的郭秀军教授、东南大学的查甫生教授与杜延军教授，统计结果见表2。

表1 发表论文量排前10的机构

表2 发表论文数量前5的作者

据文献来源统计得出，排名前10的期刊及院校分别为岩土工程学报、太原理工大学、中国海洋大学、岩石力学与工程学报、东南大学、岩土力学、科学技术与工程、东北林业大学、成都理工大学、中国矿业大学，分别占发文总数的比例为：12.07%、10.34%、7.76%、6.90%、5.17%、4.31%、4.31%、3.45%、3.45%、3.45%，见图3。

图3 文献来源分布(期刊和博硕士论文)

2.4 论文下载与被引分析

论文下载与被引用的次数在文献计量学中反映了学术论文的影响力以及社会关注度[5]。在所统计的215篇文章中，单篇下载量最高的为刘松玉教授在土木工程学报上发表的《环境岩土工程研究进展》，累计下载3910次，呈断层式第一。单篇文献被引频次最高的为刘松玉教授在工程地质学报上发表的《土的电阻率室内测试技术研究》，累计被引频次为178次。可见关于土体电阻率方面的研究刘松玉教授颇具影响力。

2.5 基金项目分析

表3统计了排名前5的基金种类，依次是国家自然科学基金、山西省回国留学人员科研项目、江苏省自然科学基金、高等学校博士学科点专项科研基金、教育部新世纪优秀人才支持计划。其中国家自然科学基金占比最大，为79篇，其余分别为14篇、13篇、6篇、5篇，由此可以说明国家对土体电阻率方向的研究给予了很大程度的支持与帮助。

表3 下载次数与被引频次排名前5的文章

表4 科研基金分布

2.6 研究层次分布

通过CNKI统计出的土体电阻率文章中涉及的研究层次分别为工程技术(自科)、基础与应用基础研究(自科)、行业技术指导(自科)、高级科普(自科)、政策研究(自科)、专业实用技术(自科)，由图4可以看出，工程技术占比最大，为61.29%，基础与应用基础研究其次，为35.94%，其余研究层次共占比2.77%。

图4 研究层次分布

2.7 学科分类分布

CNKI统计出的土体电阻率的研究分布在以下17个学科中，建筑科学、地质、环境、交通运输、水利工程、农业资源与环境、地球物理、金属学及工艺、矿业、城乡规划与市政、农业工程、生态、化学工程、生物、电气工程、海洋、化学。其中在建筑科学分布最多，占比46.72%，地质、环境、交通运输、水利工程分别占比17.21%、11.48%、11.07%、5.33%，其余共占比8.19%。

3 结论与讨论

本文采用文献计量法对1988年～2018年30 a的土体电阻率文章进行统计分析，涉及的内容主要有发文量与年度趋势、电阻率关系网络、主要研究机构与作者、基金项目分布、研究层次分布及学科分类分布。研究过程中有以下问题值得重视：

(1)30 a来土体电阻率发文数量虽呈上升趋势，但增长缓慢，在2016年发文量达到峰值，也仅为29篇，究其原因可能是因为土的电阻率受水分影响较大，实验时很难保持绝对干燥的环境，因此实验结果往往与预期有偏差。

(2)对土体电阻率发文机构分析得出，目前发文机构主要为高校，科研院所在此方向稍有欠缺。从基金项目来看，受国家资助的项目占主导地位。

(3)土的电阻率理论研究在国内尚处于起步阶段，随着科技的不断发展，各项技术的不断完善，土体电阻率方面的研究在未来仍有广阔的前景。