-
题名TBM智能施工研究进展及展望
被引量：1
- 1
-
-
作者
刘耀儒
侯少康
魏芳
喻葭临
何伟
程立
焦鹏程
-
机构
清华大学水利水电工程系
水电水利规划设计总院
中国水利水电科学研究院
-
出处
《隧道建设(中英文)》
北大核心
2025年第1期21-45,共25页
-
基金
国家自然科学基金项目(52179105)
中国博士后科学基金面上资助项目(2024M762193)。
-
文摘
TBM目前已集成上百个传感器和信息采集系统,可实时记录反映TBM施工状况及工作性能的运行数据,为开展数据驱动研究及实现TBM智能施工提供了良好的契机。在分析近年来TBM机器学习相关研究成果的基础上,综述TBM智能施工的研究进展。首先,以引松工程3标段为例,介绍TBM运行参数及运行数据的基本情况,分析TBM控制参数及掘进循环的各工作阶段划分;然后,系统归纳TBM掘进过程隧道(洞)围岩智能感知、TBM掘进过程地质灾害预测预警、TBM掘进控制参数辅助决策3方面的研究进展;最后,结合当前的技术水平和研究现状,探讨目前研究中存在的瓶颈,并提出对后续研究展望的建议,即多源数据互补信息的利用、专业机制知识-数据的融合驱动、新工程/工况应用场景的迁移学习是该领域有待进一步研究的方向。
-
关键词
TBM智能施工
运行数据
围岩感知
地质灾害预测
掘进参数优化
-
Keywords
intelligent construction of tunnel boring machine
operation data
surrounding rock perception
geological hazard prediction
tunneling parameter optimization
-
分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
-
-
题名水利工程智能建造进展及关键技术
被引量：22
- 2
-
-
作者
刘耀儒
侯少康
程立
黄跃群
-
机构
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
水电水利规划设计总院
湘水集团湖南省水利发展投资有限公司
-
出处
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2022年第10期1-20,共20页
-
基金
国家自然科学基金项目(52179105,41961134032)。
-
文摘
智能建造成为近年来工程建设领域的研究热点和发展趋势,通过集成人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术,进一步推进了水利工程的安全、高效、高质、经济和绿色建设。简要回顾了水利工程智能建造的发展历程,从大坝智能建造的角度总结了智能碾压、智能温控、智能灌浆、智能安全监测和大坝智能施工机械5个方面的关键技术进展,并从隧洞智能建造的角度总结了围岩条件智能感知、地质灾害智能预测预警、TBM智能掘进、智能支护、隧洞智能施工机械5个方面的关键技术进展。目前,水利工程智能建造已逐渐由探索阶段向系统化发展阶段过渡,且已在一些工程中取得了良好的示范,但仍存在一些挑战和局限性。最后,从4个方面探讨了水利工程智能建造中的技术难点及展望,包括专业机理知识和数据驱动模型的融合、少样本条件下跨工程/工况的迁移学习、多源多模态异构互补数据信息的融合和基准数据集开发与数据标准化。
-
关键词
水利工程
智能建造
大坝
隧洞
机理-数据融合
迁移学习
多源数据
-
Keywords
hydraulic engineering
intelligent construction
dam
tunnel
mechanism-data fusion
transfer learning
multi-source data
-
分类号
TV52
[水利工程—水利水电工程]
-
-
题名TBM豆砾石回填灌浆密实度对支护效果的影响研究
被引量：8
- 3
-
-
作者
王明友
侯少康
刘耀儒
金峰
-
机构
华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司
清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室
-
出处
《隧道建设（中英文）》
北大核心
2020年第3期326-336,共11页
-
基金
水沙科学与水利水电工程国家重点实验室资助项目(2019-KY-03)。
-
文摘
双护盾TBM(tunnel boring machine)采用预制管片、回填豆砾石和灌浆的方式进行施工,使管片、回填层与围岩形成整体的支护结构。豆砾石回填灌浆的密实度是影响TBM隧洞工作性能的重要指标,但实际工程中回填灌浆的密实度往往较低。为了研究不同回填密实度对围岩变形、屈服状态及衬砌受力等的影响,基于多雄拉隧洞掘进的数值仿真,提出一种随机单元模型,用于模拟不同的回填灌浆密实度,对豆砾石回填灌浆的密实度与围岩、管片支护结构的力学状态的关系进行分析,并根据对围岩变形的影响将回填灌浆密实度划分为A^E 5个等级,同时给出相应的回填灌浆密实度建议。此外,对顶部和侧部局部不密实对支护效果造成的影响进行模拟和分析。通过分析可知:回填灌浆密实度过低,会导致管片应力分布不均匀且产生较大拉应力,也会产生较大的围岩变形和屈服区分布;对于Ⅲ类围岩及以上围岩,建议回填密实度在70%以上,对于比Ⅲ类围岩质量差的围岩,建议回填密实度在80%以上。另外,通过计算可知顶部回填不密实的风险大于侧部,且当回填不密实比例为1/6时应力分布最不均匀。研究成果可为类似工程提供密实度评价及为补灌处理提供借鉴。
-
关键词
双护盾TBM
隧洞施工
豆砾石回填灌浆
密实度
支护效果
随机单元模型
-
Keywords
double-shield TBM
tunnel construction
pea-gravel backfill grouting
compactness
support effect
stochastic element mode
-
分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
-
