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题名软土盾构掘进竖向姿态分析及控制策略研究
被引量：1
- 1
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作者
赵凯
黄昕
谢良甫
王建虎
晋智毅
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机构
新疆大学建筑工程学院
同济大学土木工程学院
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出处
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第2期259-270,共12页
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基金
上海市科委社会发展领域重大项目(21DZ1201103)
陕西省自然科学基础研究计划-引汉济渭联合基金(2021JLM-50)
自治区高校基本科研业务费(XJEDU2023P010)。
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文摘
针对盾构机穿越黄土、滨海软土等软弱地层时遇到的姿态难控制问题,基于修正椭球体理论提出适用于黏性土地层盾构隧道的松动土压力计算方法,通过等效土弹簧建立盾构机-土体相互作用理论模型,进行盾构机竖向位移、俯仰角变化分析与姿态纠偏方法研究。对比“引汉济渭”二期南干线盾构机穿越黄土塬施工监测数据,验证理论模型的准确性。参数敏感性分析表明:盾构机竖向位移与竖向力呈二次抛物线变化;盾构机俯仰角与竖直平面力矩呈三次抛物线变化,且随着力矩的增大,姿态由下俯变为上仰;随着地层软土比例增大,盾构机沉降与姿态下俯量增大;调整推进系统在盾尾上、下部产生更小推力差,可实现盾构机的沉降控制与俯仰角纠偏。
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关键词
盾构隧道
软土地层
相互作用
盾构姿态控制
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Keywords
Shield tunnel
soft ground
interaction
shield attitude control
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分类号
TD52
[矿业工程—矿山机电]
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名基于机器学习的盾构姿态预测模型与控制方法研究
被引量：3
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作者
关振长
谢立夫
周宇轩
罗嵩
许超
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机构
福州大学土木工程学院
中铁南方投资集团有限公司
中交第二航务工程局有限公司
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出处
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2024年第10期2032-2040,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52278399)。
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文摘
为避免盾构轴线偏离引发衬砌管片错台、开裂等质量与安全问题,提出一种基于机器学习算法的盾构姿态智能预测模型与控制方法。以盾构掘进施工的实测数据为驱动,通过贝叶斯优化(BO)与支持向量回归(SVR)构建盾构姿态预测模型,挖掘施工参数-地层信息-盾构姿态三者间的非线性关系。结合模拟退火算法(SA)形成可控施工参数动态调整的盾构姿态控制方法,并将其应用于福州滨海快线南—三区间隧道的工程实践。主要结论如下:1)经数据预处理、特征筛选及BO超参数优化,基于SVR的盾构姿态预测模型具备优异的预测性能和泛化能力;2)结合SA算法进行可控施工参数调整时,需设置合理的优化规则,以确保所推荐的可控施工参数具备可操作性;3)将姿态控制方法应用于南—三区间后续掘进施工以辅助纠偏,盾尾垂直偏差在10环掘进过程中由45 mm减至18 mm,实现了连续稳定纠偏。
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关键词
盾构隧道
盾构姿态预测
盾构姿态控制
施工参数调整
机器学习
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Keywords
shield tunnel
shield attitude prediction
shield attitude control
construction parameter adjustment
machine learning
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分类号
U45
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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