结构和岩石开挖的研究方向的变化从1999年到2020年:文献研究

文摘

岩石开挖一直是科学研究的热点和前沿。岩石开挖的研究是在一个快速发展的时期。ISI的知识网络中包含的书目数据库从1999 - 2020年被用作数据样本,收集到的数据进行了分析,文献co-citation和聚类分析使用CiteSpace和VOSviewer信息可视化技术和动态网络分析工具。文献研究的进化发展的知识地图绘制,揭示了文学文献计量学领域的代表。介绍了文献计量学研究的热门领域。提出了文献计量学的发展趋势。研究结果表明,岩石开挖文献的数量正在迅速增加。大量的外国文学可以在中国,美国,澳大利亚,加拿大,法国和其他国家。主要包括期刊是隧道和地下空间技术,国际岩石力学和采矿科学杂志》上的“岩石力学和岩石工程”“工程地质”和“工程地质和环境公报》。“关键词共现分析包括以下内容:岩石损伤本构模型,开挖损伤区,数值模拟,稳定性分析的支持,和预测技术的岩石。

1。介绍

随着地下工程的快速发展,许多理论和技术有效岩石破坏已经出现。有各种各样的岩石开挖方法,和机械化开挖地下岩石工程中广泛应用。随着科学技术的不断进步,机械岩石开挖理论越来越成熟,和相关技术广泛应用于各个领域如水电、采矿、和交通,带来巨大的经济和社会效益1,2]。

研究是很重要的在中国发表的研究成果,分析了研究现状和已有的技术问题,为了阐明某一学科的发展背景。也有用找到未来的研究热点和未来的研究方向。有很多文献研究的方法;其中科学计量学和信息学技术近年来得到迅速发展,为论文的研究提供可靠地数据可视化。这些方法弥补传统文献综述研究的缺点,如参考文献不足和弱目标的性能。知识图文档分析方法,近年来出现了。相比与传统的研究方法回顾文献的阅读,总结,和定性讨论的主要过程,知识图软件具有大量的文学处理,直观的可视化,不同的分析角度,和高可靠性的数据分析结果。通过大量的文献处理和视觉分析(3,4),它可以解决关键信息如期刊、研究人员、机构、出版卷在某一学科领域,总结历史上的热门研究方向,并预测未来的研究方向,其独特的功能。大多数的学者在中国进行研究应用程序的知识图来自信息情报领域和大学图书馆和其他机构。

本文使用我们作为数据源和VOSviewer CiteSpace可视化软件为研究工具,也结合了文献计量统计的方法和可视化分析文学在岩石地下工程开挖从1999年到2020年5,6]。为了解决进化在这个领域的研究热点和前沿方向阶段在过去20年里与定量和可视化手段,为相关领域的研究提供参考岩石地下工程开挖。

2。数据和方法

2.1。数据

科学文献是来自Web数据库的美国科学信息研究所(ISI),通过TS搜索=(“岩石开挖),数据库= (SCI-EXPANDED) = 1999 - 2020年期间,文档类型=(学报论文或文章),和词元化=开放,4568种图书检索,和操作时间是6月20日,2021年。TS代表搜索”主题主题“科学在Web搜索。过滤后,匹配和权重,得到了4397个条目;每个包括作者、机构、文摘、关键词,出版,发行(体积)和引用。之后,对数据进行手动清洗,主要通过结合near-sense词和删除广义词,以避免影响分析结果。

2.2。研究方法

有各种软件工具绘图知识图表,和使用最广泛的是CiteSpace, UCINET VOSviewer和全球的地图科学。在本文中,我们主要使用两种,VOSviewer CiteSpace。前者,由需要雇Janvan艾克和骰子游戏Waltamn,是一个免费的文献计量分析和可视化软件,强大的“共生”网络集群和密度分析。CiteSpace是由陈博士Chaomei德雷克塞尔大学在美国和大连理工大学,这是一个基于java的引文网络分析和可视化工具,“co-citation”分析,主要用于科学文献数据测量、分析、识别、以及显示新趋势和发展科学发展7- - - - - -10]。在本文中,我们使用VOSviewer和CiteSpace软件分析文献数据可视化和画知识图表显示整体研究方向,每个历史阶段的热点和前沿在中国矿山生态修复。同时,文献计量方法结合文献数据挖掘和类型、数量、共同创作和高频关键词进行分析并表示文档管理软件的帮助下尾注,统计软件Excel和绘图软件。

3所示。结果与讨论

3.1。发表的文章数量

的时间分布的统计文献的数量可以反映该领域的研究和开发水平在一定程度上(11,12]。如图1岩石开挖的文献显示,增加年增加的趋势,和增长趋势和线性回归模型是一致的。这表明,岩石开挖已经收到了越来越多的关注在过去的20年中,和国内学者在这一领域的工作得到加强和深化,和科学成就的数量逐年增加。岩石开挖的研究大致可以分为以下两个发展阶段。

3.1.1。最初的成长阶段(1999 - 2010)

年度出版物不到50篇文章/年,增长速度缓慢,这表明这是岩石开挖研究发展的初期,并没有许多相关研究岩石开挖,和这一领域的关注和投资很低。

3.1.2。快速发展阶段(2011 - 2020)

岩石开挖的文献数量稳步增长从2011年到2020年,特别是2018 - 2020年期间发展迅速,表明岩石开挖领域吸引了学者们的广泛关注,成为研究热点。

论文的数量迅速增加,总发行的1541篇论文,占总数的88.87%,年均220.14论文,这远远高于发表的论文数量在前面的两个阶段,并在2019年论文发表的数量达到469,和总引用频率暂时由于最近时间呈下降趋势的文学。

3.2。国家

发表的论文数量和引用的频率反映了整体研究一个国家/地区的力量和影响。

如表所示1、中国、美国、澳大利亚、加拿大、法国、土耳其、意大利、德国、伊朗和英国十大国际出版物。在中国发表的文章数量是1836,这是世界上最高的,占16.87%的所有文章,紧随其后的是发表的文章数量在美国,这是517,占15.25%的所有的文章;国际合作的趋势明显加强。引用频率而言,中国是第一个(23138年),美国是第二个(13334),和加拿大是第三(8890)。平均引文,加拿大最高数量的29.34引用,而中国只有12.60每条引用。

VOSviewer的可视化分析软件被用于制造世界上国家之间的合作的地图的岩石开挖研究1999 - 2020年期间。国家面积的大小图中显示一个国家/地区的活跃程度和出版物的数量,而国家/地区之间表明国家/地区合作的程度,和更多的线表示之间的紧密合作国家/地区(13,14]。从图2可以看出,所有国家/地区彼此密切合作,为岩石开挖;其中,主要的国家与其他国家的密切合作是中国、美国、澳大利亚和加拿大。

3.3。杂志

前20名期刊出版物的数量进行统计分析,如表所示2和图3。最多的文章是隧道和地下空间技术,457篇文章,10416引用,和22.79论文质量。国际岩石力学和采矿科学杂志》是第二大日报》与368年出版的文章,但它是最与13735年引用期刊引文和37.32引用文献[15,16]^。虽然地球物理和化学只有35的文章,它有889个引用和25.4论文质量。

3.4。研究所

研究机构而言,中国科学院的文章数量最高(278),与4572年引文和16.44论文质量。引用,前5名中国科学院,中国矿业大学&技术,劳伦大学,东北大学和武汉大学劳伦,结果如表所示3和图4。

尽管劳伦大学只排名第12(54篇文章)发表文章,它在引用排名第三(3471倍),与64.27论文质量。中国科学院的文章数量最高,但论文质量很低,只有15.12。

3.5。关键词共现分析

高的关键词中心发挥重要作用在关键字链接和介质网络映射,和更明显的中心显示较强的控制在整个网络和指导作用,这表明这个关键字是注意高度(17- - - - - -20.]。知识图的研究热点题目关键词的文献基于岩石开挖研究地下工程图所示5。通过结合和分类主题关键词,发现研究热点领域的重金属污染土壤修复技术从1999年到2020年主要集中在以下五个方面。

红色的集群主要关注岩石损伤本构模型。高频关键词的本构模型标准,损伤变形能力失败,和力学行为。绿色的集群是关心开挖损伤区。高频关键词如下:压力、渗透率、骨折和水力传导率。蓝色的集群提供了关键字相关的数值模拟。高频关键词覆盖数值模拟,岩石力学,和设计。黄色的集群显示领域的稳定性分析的支持。高频关键词是离散单元法,岩石边坡破坏机理。紫色的集群代表预测技术的岩石。高频关键词如下:预测和岩石破裂。

VOSviewer密度视图可以显示在某一研究领域的研究重点和热点关键词密度(21,22]。从图6可以看出,稳定性分析和预测是最受欢迎的研究方向近年来在岩石开挖。

4所示。结论

在这项研究中,我们分析和可视化图形和相关数据产生的文学教育在我们数据库大数据从1999年到2020年通过CiteSpace软件在不同层次上,研究得出了以下的结论:(1)时间分布谱表明,岩石开挖的研究很有价值,研究论文的数量相对稳定的从1999年到2010年,但是研究开始集中出现在2011年之后,进入了一个大规模、快速发展阶段在2018∼2020年,收到广泛的关注;研究成果的数量丰富,日益发展的总体趋势在上升,和未来期望更多研究人员的输入和关注。(2)空间分布图显示,有更多的机构参与岩石开挖研究和研究团队正在增长,显示的趋势”所有的花都盛开着和上百所学校的思想认为,“但仍然是一个缺乏科学机构和领导人有足够的影响力,和现有的研究机构单独工作,很少合作。在未来,我们需要macroguidance并建立一个长期的保障机制,以确保研究机构和作者的关注,形成主流研究方向,促进岩石开挖研究的良性循环。(3)关键字同现映射表明岩石开挖研究的热点是“预测”,“稳定性分析”,“失败机制,”和“机制。”关键字的结构同现网络相对宽松和密度不高,因此研究人员需要保持研究主题,研究内容和研究方向深度和增加未来的关注。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果中包括文件的补充信息。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究是由湖南省自然科学基金(批准号2021 jj40538和2021 jj30679)和湖南省教育部一般项目(批准号18 c0129)。

补充材料

辅助数据是文献计量分析的源数据,其中包含Web岩石力学的科学数据分析从1999年到2020年。(补充材料)

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