冯建林
(武汉工程大学土木工程与建筑学院，湖北武汉 430074)
0 引言
膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂隙并具有显著膨胀性的特殊土体，其成分以强亲水性粘土矿物(蒙脱石和伊利石)为主，作为一种颗粒高分散且对环境的湿热变化敏感的粘土，因其失水收缩干裂、吸水膨胀软化的特性，工程界常称之为灾害性土，有“工程癌症”之称［1-4］。在我国，膨胀土特别发育，先后有20多个省区发现有膨胀土，分布区域主要集中在西南、西北、东北、黄河中下游地区、长江中下游地区以及部分东南沿海地区，覆盖面积超过6万km2［5］。随着我国大型土木、水利工程建设的兴起，因膨胀土胀缩变形引起的工程问题也越来越突出，据估计每年因膨胀土造成相关经济损失估计达150亿美元以上［6］。近20年来，国内许多学者对膨胀土的改良进行了研究，但有关膨胀土研究领域发展趋势分析的文献几乎没有。本文采用文献计量学方法，对1999年—2018年发表的与膨胀土相关的文献进行了定量统计分析。
1 数据来源
文献数据源自于中国知网。以膨胀土作为主题词(包括 phosphorus-gypsum，ardealite，phosphogypsum)，进行硕博士论文、期刊论文和国内国际会议论文等检索，共检索到1999年—2018年20年间期刊论文等5 646条，分布如图1所示。由图1可知，近20年来国内与膨胀土相关的研究成果主要以期刊论文的形式发表，占总数的81.42%;其次是以硕士论文和国内会议的形式发表，分别占总数的12.45%，4.06%。
图1 文献分布
2 讨论与分析
对膨胀土领域的文章关键词、期刊分布、研究机构分布及发展趋势等进行了检索分析。
2.1 成长趋势分析
1999年—2018年有关膨胀土研究的总文献、期刊论文、硕博论文和国内国际会议成长趋势图见图2。由图2可知，1999年—2005年，有关膨胀土的研究基本保持在较低的增长水平，特别是国内国际会议的发表数量处于较低水平，近10多年来有关膨胀土的研究文献则增长相对稳定，特别是期刊文献的数量，每年的发表数量保持在200篇～300篇。
图2 总文献、期刊论文、硕博论文、国内国际会议成长趋势图
2.2 期刊分布分析
1999年—2018年共出版膨胀土类期刊论文4 597篇，其中发表于北大中文核心期刊来源期刊(北京大学《中文核心期刊要目总览》)共计1 120篇，EI来源期刊393篇，CSSCI(中文社会科学引文索引)来源期刊1篇。出版膨胀土相关文献最多的期刊情况见表1。
表1 国内出版膨胀土主题文献的10种主要期刊比较
由表1可知，共978篇文献发表于这10种期刊，占期刊论文总数的21.27%。其中《岩土力学》相关文献最多，占总数的3.96%。其中影响因子最高的是《岩石力学与工程学报》和《岩土力学》。
对北大中文核心期刊进行统计，共检索到膨胀土主题论文1 120篇，占期刊论文总数的24.36%。发表文章前10的期刊分别是《岩土力学》(179篇)、《岩土工程学报》(120篇)、《人民长江》(82篇)、《公路》(67篇)、《长江科学院院报》(56篇)、《岩石力学与工程学报》(56篇)、《铁道建筑》(43篇)、《公路交通科技》(36篇)、《中外公路》(33篇)、《路基工程》(31篇)。共计703篇，占北大中文核心期刊论文总数的62.77%。
2.3 研究学科分析
对1999年—2018年发表的膨胀土主题论文所属学科(中国知网)进行分析，前 10的学科为交通运输(2 393篇)、建筑科学(2 341篇)、水利工程(484篇)、地质(224篇)、环境(26篇)、农业资源与环境(24篇)、矿业(20篇)、农业工程(14篇)、城乡规划与市政(10篇)、石油天然气(9篇)。除交通运输和建筑科学外，水利工程与地质分别排第3和第4，说明膨胀土主要研究方向是交通运输路基处理或土木工程中的地基处理;紧随其后的则是环境、农业资源与环境、矿业和农业工程，这表明有关膨胀土研究的具体领域在交通、建筑、水利和农业方面的应用。
2.4 关键词分析
关键词能揭示本领域热点及研究趋势［7，8］。与膨胀土相关的研究中，出现频率较高的关键词见表2。由“路基”“高速公路”排名可知，近些年来，膨胀土研究的主要方向是将膨胀土处理用于路基;“抗剪强度”“干湿循环”“裂隙”反映出膨胀土的强度与裂隙发展规律也是研究热点;“施工技术”这个关键词的频率逐渐降低，说明关于膨胀土施工处理的技术也越来越成熟;“数值模拟”在近5年出现的频率越来越高，2014年—2018年出现了125次，说明关于膨胀土的研究逐渐向借助计算机处理方向走，来提高研究的效率与精度。
表2 膨胀土研究中出现频次最高的15个关键词
2.5 研究机构分布
通过中国知网数据库，对1999年—2018年的与膨胀土相关的论文进行检索统计分析，论文发表较多的单位及核心论文数量见表3。由统计分析可知，发表论文最多的机构是河海大学(165篇);三峡大学发表论文72篇，其中北大中文核心期刊占63篇，核心期刊数量占比最高，达到87.5%。
表3 发表膨胀土主题论文量前10的科研机构比较
发表论文数量前10的作者见表4。对论文作者统计分析可知，长沙理工大学杨和平教授发表论文最多，达60篇，其中北大中文核心期刊占42篇;中南大学杨果林教授，论文56篇，其中北大中文核心期刊占41篇。
表4 发表膨胀土主题论文数量前10的作者比较
3 结语
以“膨胀土”为主题在中国知网中高级检索，共检索到论文、会议等5 646条，其中期刊论文4 597篇、硕博论文805篇，近20年来文献总数和论文数都呈现增长趋势，最近10年期刊论文数量增长迅速，会议论文的数量则处于稳定状态，说明膨胀土领域的研究一直受到有关学者的关注。
通过对关键词分析，表明当前研究的主要方向为膨胀土改良，且主要集中在道路、建筑和水利工程三方面。现阶段主要研究难点是膨胀土的裂隙控制。对研究学科分析，表明现阶段利用计算机对膨胀土的裂隙和抗剪强度的发展规律进行数值模拟的研究越来越多。
北大中文核心期刊上发表与膨胀土相关论文1 120篇，总计发表相关论文数量排名前10的期刊发表论文978篇，占期刊论文总数的21.27%。长沙理工大学杨和平教授发表论文最多，三峡大学杨俊教授在北大中文核心期刊上发表论文最多。
对发表论文机构进行分析，发表膨胀土相关论文最多的机构是河海大学，发表论文数量靠前的科研单位主要集中在江苏、湖南、湖北三省。
