基于XGBoost算法划痕损伤PVC-P土工膜力学性能预测

张宪雷; 刘建群; 张文慧

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241156

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基于XGBoost算法划痕损伤PVC-P土工膜力学性能预测

水工结构、水工材料与水利工程施工 | 更新时间：2026-02-25

- 基于XGBoost算法划痕损伤PVC-P土工膜力学性能预测
- 基于XGBoost算法划痕损伤PVC-P土工膜力学性能预测
- 水电能源科学 2025年第5期页码：111-115
- 作者机构：
  
  1. 华北水利水电大学水利学院
  2. 中国葛洲坝集团电力有限责任公司
  3. 华北水利水电大学信息工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(52009045)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241156
  中图分类号： TV49
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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张宪雷, 刘建群, 张文慧. 基于XGBoost算法划痕损伤PVC-P土工膜力学性能预测[J]. 水电能源科学, 2025,(5):111-115.

张宪雷, 刘建群, 张文慧. 基于XGBoost算法划痕损伤PVC-P土工膜力学性能预测[J]. 2025, (5): 111-115.
张宪雷, 刘建群, 张文慧. 基于XGBoost算法划痕损伤PVC-P土工膜力学性能预测[J]. 水电能源科学, 2025,(5):111-115. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241156.

张宪雷, 刘建群, 张文慧. 基于XGBoost算法划痕损伤PVC-P土工膜力学性能预测[J]. 2025, (5): 111-115. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20241156.

摘要

面膜堆石坝上游坝面膜防渗结构因施工操作不当或多孔隙介质垫层界面特性易造成PVC-P土工膜物理性划痕损伤，为判别划痕损伤PVC-P土工膜能否满足工程安全运行要求，以划痕损伤PVC-P土工膜断裂强度/延伸率试验数据为依托，构建了基于极端梯度提升（XGBoost）算法的预测模型，将该模型预测结果与随机森林（RF）算法预测结果进行比较，选用平均绝对误差(M

MAE

)、平均绝对百分比误差(M

MAPE

)、均方根误差(R

RMSE

)和决定系数（R

）作为评价指标评估了预测精度，并运用SHAP算法获得影响作用较大的划痕损伤阈值。结果表明，基于XGBoost算法的预测模型预测精度更高，SHAP法能够合理解释模型的预测结果，划痕角度是影响损伤后力学性能的主要因素。研究结果为工程技术人员准确预判划痕损伤PVC-P土工膜力学性能提供了参考。

Abstract

关键词

Keywords

references

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