期刊文献+
共找到220篇文章
< 1 2 11 >
每页显示 20 50 100
Energy saving analysis of segment positioning in shield tunneling machine considering assembling path optimization 被引量:4
1
作者 施虎 龚国芳 +1 位作者 杨华勇 梅雪松 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2014年第12期4526-4536,共11页
A motion parameter optimization method based on the objective of minimizing the total energy consumption in segment positioning was proposed for segment erector of shield tunneling machine. The segment positioning pro... A motion parameter optimization method based on the objective of minimizing the total energy consumption in segment positioning was proposed for segment erector of shield tunneling machine. The segment positioning process was decomposed into rotation, lifting and sliding actions in deriving the energy calculation model of segment erection. The work of gravity was taken into account in the mathematical modeling of energy consumed by each actuator. In order to investigate the relationship between the work done by the actuator and the path moved along by the segment, the upward and downward directions as well as the operating quadrant of the segment erector were defined. Piecewise nonlinear function of energy was presented, of which the result is determined by closely coupled components as working parameters and some intermediate variables. Finally, the effectiveness of the optimization method was proved by conducting a case study with a segment erector for the tunnel with a diameter of 3 m and drawing comparisons between different assembling paths. The results show that the energy required by assembling a ring of segments along the optimized moving path can be reduced up to 5%. The method proposed in this work definitely provides an effective energy saving solution for shield tunneling machine. 展开更多
关键词 energy saving segment erector work of gravity path optimization shield tunneling machine
在线阅读 下载PDF
基于深度残差LSTM的盾构姿态预测 被引量:3
2
作者 周康敏 程康 +3 位作者 曾少翔 丁智 余颂 冯治国 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第8期1643-1651,共9页
深度学习模型相比于常规机器学习模型能够更准确地预测盾构姿态,但在增加网络层数以提升性能时,常遇到网络退化问题。为解决此问题,提出基于深度残差LSTM的盾构姿态预测方法。该方法将残差连接融入长短期记忆(LSTM)神经网络,提升深层网... 深度学习模型相比于常规机器学习模型能够更准确地预测盾构姿态,但在增加网络层数以提升性能时,常遇到网络退化问题。为解决此问题,提出基于深度残差LSTM的盾构姿态预测方法。该方法将残差连接融入长短期记忆(LSTM)神经网络,提升深层网络训练的可行性,并可以有效学习盾构时序数据中的长期依赖关系,同时利用贝叶斯优化算法进行超参数调优。依托浙江某盾构工程数据集对所提方法进行验证,以盾尾水平偏移预测为例,深度残差LSTM模型预测的决定系数(R^(2))达到了0.90,平均绝对误差(MAE)为0.76 mm,相较于LSTM模型(R^(2)为0.64,MAE为1.08 mm)和人工神经网络模型(R^(2)为0.68,MAE为1.93 mm),深度残差LSTM模型可以更准确地预测盾构姿态。此外,与LSTM模型相比,深度残差LSTM模型能有效利用更多的网络层(从5层增加到8层),证明了残差连接在防止网络退化、加强盾构数据特征学习能力方面的显著作用。 展开更多
关键词 盾构隧道 Lstm 残差连接 机器学习 贝叶斯优化 姿态预测
在线阅读 下载PDF
一种基于EMD-LightGBM模型的地铁隧道盾构姿态预测方法
3
作者 冷伍明 吴卓霖 +3 位作者 袁立刚 梁琳 刘涛墨 岳健 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第7期96-107,共12页
针对地铁隧道盾构姿态难以控制的问题,以长春某隧道工程为例,基于现场实测数据,构建了一个融合经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和轻量级梯度提升机(light gradient boosting machine,LightGBM)的盾构姿态预测模型(EMD-L... 针对地铁隧道盾构姿态难以控制的问题,以长春某隧道工程为例,基于现场实测数据,构建了一个融合经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和轻量级梯度提升机(light gradient boosting machine,LightGBM)的盾构姿态预测模型(EMD-LightGBM)。首先,通过特征重要性和相关性分析筛选原始数据集特征。然后,利用EMD技术将数据分解为多个平稳子序列,并组成新数据集。最后,通过该新数据集拟合训练EMD-LightGBM来实现盾构姿态的预测,并且比较了该模型与单纯的LightGBM及融合EMD的反向传播神经网络(backpropagation neural network,BPNN)的预测效果。通过预测精度和预测稳定性两种评价体系来验证EMD-LightGBM模型的优良性能。结果表明:与LightGBM和EMD-BPNN相比,EMD-LightGBM在盾构姿态偏差预测折线图中的表现最佳,其平均绝对误差(mean absolute error,E MA)和均方根误差(root mean square error,E RMS)最大分别为2.89 mm和4.13 mm,决定系数R 2最小值为0.95;同时,EMD-LightGBM的预测平均绝对误差E MA和均方误差(mean square error,E MS)的95%置信区间最大值分别为3.5 mm与25.6 mm 2,结合其预测值的绝对误差(absolute error,E A)和平方误差(square error,E S)的良好频数分布,都说明了EMD-LightGBM在预测盾构姿态时的高精度和稳定性。研究成果可为类似工程的盾构姿态控制提供一种理论方法。 展开更多
关键词 地铁隧道 盾构 姿态预测 经验模态分解 轻量级梯度提升机
在线阅读 下载PDF
盾构自主掘进与管片拼装并行控制技术工程验证
4
作者 朱叶艇 赵剑 +5 位作者 毕湘利 朱雁飞 于宁 王秀志 黄德中 秦元 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第8期1602-1613,共12页
为解决盾构掘进与管片拼装并行作业时,因人工手动调整推进系统分区压力的滞后性和不精准性而导致盾构姿态波动大的问题,提出一种基于推力矢量技术实现盾构自主掘进姿态控制的方案,以消除盾构推力矢量控制人工干预的必要性。通过作业流... 为解决盾构掘进与管片拼装并行作业时,因人工手动调整推进系统分区压力的滞后性和不精准性而导致盾构姿态波动大的问题,提出一种基于推力矢量技术实现盾构自主掘进姿态控制的方案,以消除盾构推力矢量控制人工干预的必要性。通过作业流程制定、智控系统设计、盾构装备研制以及工程实践验证,得出以下结论:1)推进系统整体动作同步性较佳,并行控制模式下对油缸行程的利用以及人工管片拼装耗时不稳定对并行作业效率的影响较为直接;2)推进油缸目标压力执行精度为±10%,并行控制模式下盾构速度降幅控制在8 mm/min左右,智控系统对推力的调整及时有效;3)盾构切口姿态与推力作用点位移随时间呈镜像对称特征,油缸回缩瞬间造成的盾构姿态变化量最大为10 mm,盾构姿态整体上可控制在设定目标的±15 mm范围内;4)通过与同类工程项目对比,盾构自主掘进与管片拼装并行控制技术相较于盾构姿态人工控制方案,在推力矢量设定、推进速度控制、盾构姿态调整等方面控制精度更高,盾构持续稳态掘进控制能力更强。 展开更多
关键词 盾构 自主掘进 管片拼装 并行控制
在线阅读 下载PDF
存量地铁盾构自主掘进姿态控制功能改造与工程实践
5
作者 朱叶艇 毕湘利 +5 位作者 朱雁飞 于宁 吴迪 秦元 王志华 姜海波 《隧道建设(中英文)》 北大核心 2025年第7期1378-1386,共9页
为提升存量传统盾构循环利用率、践行我国地下工程绿色可持续发展目标,结合上海轨道交通某区间盾构工程项目,设计一种针对存量地铁盾构进行自主掘进姿态控制功能加载的微改造方案。通过系统架构设计、分区目标油压寻优计算,实现基于推... 为提升存量传统盾构循环利用率、践行我国地下工程绿色可持续发展目标,结合上海轨道交通某区间盾构工程项目,设计一种针对存量地铁盾构进行自主掘进姿态控制功能加载的微改造方案。通过系统架构设计、分区目标油压寻优计算,实现基于推力矢量技术的盾构自主掘进姿态控制方法的跨直径、跨模式工程应用。研究结果表明:1)基于目标推力矢量分配的推进分区目标油压执行情况良好,控制精度达±5%;2)为确保盾构持续匀速掘进能力,目标推力控制在高于实际推力3%的范围,掘进速度控制在设定值±3 mm/min;3)盾构姿态变化与推力矢量作用点位移之间呈现镜像对称的交互特征,单个区间内盾构切口水平和高程姿态控制在设定目标±10 mm的管片环数比例达98%以上。 展开更多
关键词 存量盾构 智能改造 自主掘进 推力矢量 工程实践
在线阅读 下载PDF
盾构下穿老旧建筑物的沉降规律与预测模型:以天津7号线下穿南门里分局为例
6
作者 张继文 朱泽奇 +1 位作者 蒋拓 周杨 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第20期8552-8559,共8页
针对天津7号线区间盾构隧道下穿老旧建筑物,采用基于测量机器人的自动化监测获取大量建筑物监测变形数据,通过机器学习算法研究了建筑物瞬时沉降与平均速度、推力、注浆量、盾构距离、注浆压力等盾构施工参数之间的关系,并建立建筑物沉... 针对天津7号线区间盾构隧道下穿老旧建筑物,采用基于测量机器人的自动化监测获取大量建筑物监测变形数据,通过机器学习算法研究了建筑物瞬时沉降与平均速度、推力、注浆量、盾构距离、注浆压力等盾构施工参数之间的关系,并建立建筑物沉降预测模型。结果表明:盾构施工下穿老旧建筑物时,在-50~70 m范围内老旧建筑沉降均会受盾构施工影响;盾构施工诱发差异沉降的重要原因,是建筑物不同立面的沉降差异明显;盾构施工参数注浆量、推力、平均速度与瞬时沉降为正相关关系,其中盾构距离对于建筑物沉降影响最大;盾构隧道下穿老旧建筑物的施工参数合理,建筑物的沉降变形在合理范围内;通过机器学习算法建立的预测模型,其预测沉降曲线与监测实测沉降曲线基本吻合,具有较好的预测能力。为后续盾构隧道施工地表沉降的预测和控制提供参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 自动化监测 建筑物沉降 施工参数 机器学习
在线阅读 下载PDF
不同地质条件下盾构机掘进速度预测方法
7
作者 王毓灿 元海文 +2 位作者 孙齐 杨磊 肖长诗 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期30-40,共11页
盾构机掘进性能受不同地质条件影响明显。该研究以电驱土压平衡盾构机为对象,统计了961环3761006条掘进数据,包括砂质黏性土层等6种地质组合以及对应的盾构机掘进参数。通过相关性分析,确定与掘进速度紧密相关的特征变量,包括总推力、... 盾构机掘进性能受不同地质条件影响明显。该研究以电驱土压平衡盾构机为对象,统计了961环3761006条掘进数据,包括砂质黏性土层等6种地质组合以及对应的盾构机掘进参数。通过相关性分析,确定与掘进速度紧密相关的特征变量,包括总推力、同步注浆量和泡沫压力等。然后,针对实际盾构工程存在数据分布不均衡问题,对原始数据高斯重采样,生成包含19950个有效样本的数据集。随后,提出了一种基于Kolmogorov-Arnold Network(KAN)的盾构机掘进速度预测方法,KAN模型通过多层次复合函数的组合逼近非线性关系,将多因素耦合的非线性关系又近似分解为一系列单变量函数组合,在确保模型预测精度的同时,极大提高计算效率。以深圳至大亚湾地铁盾构工程为例,开展实验论证,结果表明:与卷积神经网络(CNN)、长短时记忆网络(LSTM)等模型相比,KAN在处理高维数据和非线性耦合关系方面表现出优越性能,其预测结果能够精确拟合实测数据。在地质条件较为单一(如全风化混合花岗岩、土状强风化混合花岗岩)的预测误差较低,平均误差控制在5.12%~7.02%,而在混合地层中预测误差有所增大,但总体平均误差仍控制在15%以内。该方法为复杂地质条件下盾构机施工优化提供了有力的决策支持。未来将地质空间分布信息以序列形式引入模型,并增加刀盘磨损的输出预测,为盾构施工的智能化管理提供更加全面的解决方案。 展开更多
关键词 盾构机 掘进预测 地质分析 特征选择 Kolmogorov-Arnold Network
在线阅读 下载PDF
EPB/TBM双模盾构机硬岩掘进卡机脱困技术 被引量:1
8
作者 段岳强 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第1期237-243,共7页
[目的]EPB(土压平衡盾构机)/TBM(全断面硬岩掘进机)双模盾构机在掘进过程中由于刀具磨损过于严重,掘进参数设置不当等问题,易引起卡机等事故,进而严重影响施工工期,甚至引发安全事故,需对EPB/TBM双模盾构机硬岩掘进卡机脱困技术进行研究... [目的]EPB(土压平衡盾构机)/TBM(全断面硬岩掘进机)双模盾构机在掘进过程中由于刀具磨损过于严重,掘进参数设置不当等问题,易引起卡机等事故,进而严重影响施工工期,甚至引发安全事故,需对EPB/TBM双模盾构机硬岩掘进卡机脱困技术进行研究。[方法]依托深圳地铁8号线二期三工区大梅沙站—小梅沙站区间隧道工程,基于EPB/TBM双模盾构机在全断面微风化硬岩掘进过程中的卡机事故全过程,系统地阐述了EPB/TBM双模盾构机的卡机脱困流程,并对卡机至脱困过程的掘进参数演变规律进行分析,总结盾构机卡机事故原因,并提出对应的预防措施及建议。[结果及结论]盾构机卡机主要由多因素共同作用引起,其中刀盘及刀具的异常磨损是核心原因之一。通过及时排查相关掘进参数的异常变化,如盾构掘进速度骤降,刀盘扭矩骤降,总顶推力显著提升,可提前预警甚至避免卡机现象的发生。排查时结合对刀盘和土仓内渣土堆积情况的综合判定,能够显著减少卡机现象的发生并防止其进一步加剧。通过盾构机卡机位置确定、切口环岩体破除、顶撑工装焊接、盾构机试推进、第一部分盾体切割及岩体破除、第二部分盾体切割及岩体破除、切割盾体原位焊接及盾构机恢复掘进等工序可实现成功脱困。 展开更多
关键词 地铁 EPB/TBM双模盾构机 卡机脱困技术 硬岩
在线阅读 下载PDF
基于PCA-LSTM的盾构故障多标签预测模型研究 被引量:2
9
作者 徐进 刘丽莎 +2 位作者 章龙管 段文军 刘绥美 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2019年第6期1005-1009,共5页
盾构是开展隧道施工的大型关键设备,在我国各类地下工程项目中的使用日益增多。为了保证盾构施工安全,预防施工故障发生,本文针对盾构施工中出现的多故障问题,采用深度学习方法中的长短期记忆网络(LSTM),设计了可处理时序数据的盾构故... 盾构是开展隧道施工的大型关键设备,在我国各类地下工程项目中的使用日益增多。为了保证盾构施工安全,预防施工故障发生,本文针对盾构施工中出现的多故障问题,采用深度学习方法中的长短期记忆网络(LSTM),设计了可处理时序数据的盾构故障多标签预测模型。根据某城市地铁项目中的实际数据,首先利用主成分分析法(PCA)对盾构施工参数进行特征提取,然后利用LSTM模型从集成了外部环境数据的盾构施工时序数据中,挖掘盾构机故障的发生规律,并通过适应多标签学习的交叉熵损失函数进行模型参数的优化,最后用基于多标签的评估指标对模型结果进行评估。实验结果表明该方法在盾构单故障和多故障的预测中都有较好表现,能够为盾实际构施工中的故障预防提供一定的指导。 展开更多
关键词 盾构机 故障预测
在线阅读 下载PDF
双模盾构在不同模式下掘进性能与滚刀寿命研究
10
作者 杨延栋 周凯 +3 位作者 周建军 王承山 李帅远 杨国军 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第6期151-157,共7页
为了评价双模盾构在不同模式下的掘进性能与滚刀寿命,针对深大城际铁路先开段隧道工程左右线479~562环全断面微风化花岗岩的盾构掘进段,采用数理统计的研究方法,统计分析双模盾构在基本相同地层、不同掘进模式条件下的掘进参数与滚刀磨... 为了评价双模盾构在不同模式下的掘进性能与滚刀寿命,针对深大城际铁路先开段隧道工程左右线479~562环全断面微风化花岗岩的盾构掘进段,采用数理统计的研究方法,统计分析双模盾构在基本相同地层、不同掘进模式条件下的掘进参数与滚刀磨耗数据。结果表明,当盾构推力、贯入度、贯入指数3个参数接近的情况下,TBM掘进模式比EPB掘进模式掘进工效提高约50%,破岩能效提高约15%;双模盾构在TBM模式下提高刀盘转速是提升掘进效率的重要措施,降低土仓内岩渣的堆积高度是提升破岩能效的重要措施;刀盘上绝大部分位置的滚刀在TBM模式下的累计磨损量和破岩体积磨损速率均小于EPB模式,EPB相比TBM模式滚刀寿命缩短44%,TBM相比EPB模式滚刀寿命提高78%,双模盾构在EPB模式下降低土仓内岩渣的堆积高度是提高滚刀寿命的重要措施。建议双模盾构在EPB模式下尽量降低土仓底部岩渣堆积高度,在TBM模式下尽量提高刀盘转速,有利于提高双模盾构掘进性能、延长滚刀寿命。 展开更多
关键词 铁路隧道 双模盾构 掘进性能 滚刀寿命 掘进参数 滚刀磨耗 掘进工效 破岩能效
在线阅读 下载PDF
长距离越江隧道双模盾构选型及转换点位置选择
11
作者 霍军帅 陈爽 杨冀琴 《铁道建筑》 北大核心 2025年第3期106-111,共6页
单一模式盾构机在复合地层中掘进时存在施工风险,而泥水/土压双模盾构(简称双模盾构)则面临选取模式转换点的问题。为解决复合地层双模盾构选型及模式转换点位置选取问题,依托成都某市域轨道交通线路宝台大道站—苌弘广场站区间隧道穿... 单一模式盾构机在复合地层中掘进时存在施工风险,而泥水/土压双模盾构(简称双模盾构)则面临选取模式转换点的问题。为解决复合地层双模盾构选型及模式转换点位置选取问题,依托成都某市域轨道交通线路宝台大道站—苌弘广场站区间隧道穿越沱江工程,通过数值模拟,分析不同土舱压力下掌子面稳定情况;通过工程类比,给出双模盾构选型原则;基于渗流理论,建立盾构机内外统一的渗流场,推导出盾构螺栓输送机排土口处水头大小与刀盘位置之间的关系,进而确定模式转换点位置,并通过现场监测数据进行验证。结果表明:双模盾构选型应基于安全性,结合单一模式技术特点进行优化组合;模式转换点位置取决于刀盘所处的地层位置、刀盘面水头、改良渣土的渗透系数,并应结合施工效率确定;与刀盘位置相比,螺旋输送机排土口处水头大小对改良渣土的渗透系数更为敏感;改良渣土渗透系数降为中风化泥岩的0.4~0.5时,盾构施工具有较好的安全性、经济性。 展开更多
关键词 隧道 盾构选型 双模盾构 转换点 理论分析 越江
在线阅读 下载PDF
Optimal design of structural parameters for shield cutterhead based on fuzzy mathematics and multi-objective genetic algorithm 被引量:12
12
作者 夏毅敏 唐露 +2 位作者 暨智勇 程永亮 卞章括 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第3期937-945,共9页
In order to improve the strength and stiffness of shield cutterhead, the method of fuzzy mathematics theory in combination with the finite element analysis is adopted. An optimal design model of structural parameters ... In order to improve the strength and stiffness of shield cutterhead, the method of fuzzy mathematics theory in combination with the finite element analysis is adopted. An optimal design model of structural parameters for shield cutterhead is formulated,based on the complex engineering technical requirements. In the model, as the objective function of the model is a composite function of the strength and stiffness, the response surface method is applied to formulate the approximate function of objective function in order to reduce the solution scale of optimal problem. A multi-objective genetic algorithm is used to solve the cutterhead structure design problem and the change rule of the stress-strain with various structural parameters as well as their optimal values were researched under specific geological conditions. The results show that compared with original cutterhead structure scheme, the obtained optimal scheme of the cutterhead structure can greatly improve the strength and stiffness of the cutterhead, which can be seen from the reduction of its maximum equivalent stress by 21.2%, that of its maximum deformation by 0.75%, and that of its mass by 1.04%. 展开更多
关键词 shield tunneling machine cutterhead structural parameters fuzzy mathematics finite element optimization
在线阅读 下载PDF
机器学习方法在盾构隧道工程中的应用研究现状与展望 被引量:13
13
作者 陈湘生 曾仕琪 +1 位作者 韩文龙 苏栋 《土木与环境工程学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-13,共13页
随着盾构隧道工程信息化水平的提升,隧道掘进设备作业过程监测技术日益完善,记录的工程数据蕴含了掘进设备内部信息及其与外部地层的相互作用关系。机器学习因其数据分析能力强,无需先验的理论公式和专家知识,相较于传统的建模统计分析... 随着盾构隧道工程信息化水平的提升,隧道掘进设备作业过程监测技术日益完善,记录的工程数据蕴含了掘进设备内部信息及其与外部地层的相互作用关系。机器学习因其数据分析能力强,无需先验的理论公式和专家知识,相较于传统的建模统计分析方法具有更大的应用空间。通过机器学习方法对收集的信息与数据进行深度挖掘并分析其内在联系,有助于提升盾构隧道工程建设的效率和安全保障水平。简述机器学习方法的基本原理,总结和分析机器学习方法在盾构工程中的应用研究状况,综述基于机器学习的盾构设备状态分析、盾构设备性能预测、围岩参数反演、地表变形预测和隧道病害诊断等5个方面的进展,并分析当前研究的不足。最后,分析盾构隧道工程向智能化方向发展需重点攻克的难题。 展开更多
关键词 盾构隧道 机器学习 隧道施工 大数据 人工智能
在线阅读 下载PDF
基于多域物理信息神经网络的复合地层隧道掘进地表沉降预测 被引量:12
14
作者 潘秋景 吴洪涛 +1 位作者 张子龙 宋克志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期539-551,共13页
复合地层中盾构掘进诱发地表沉降的准确预测是隧道工程安全建设与施工决策的关键问题。基于隧道施工诱发地层变形机制构建隧道收敛变形与掘进位置的联系,并将其耦合至深度神经网络(deep neural network,简称DNN)框架,建立了预测盾构掘... 复合地层中盾构掘进诱发地表沉降的准确预测是隧道工程安全建设与施工决策的关键问题。基于隧道施工诱发地层变形机制构建隧道收敛变形与掘进位置的联系,并将其耦合至深度神经网络(deep neural network,简称DNN)框架,建立了预测盾构掘进诱发地层变形的物理信息神经网络(physics-informed neural network,简称PINN)模型。针对隧道上覆多个地层的地质特征,提出了多域物理信息神经网络(multi-physics-informed neural network,简称MPINN)模型,实现了在统一的框架内对不同地层的物理信息分区域表达。结果表明:MPINN模型高度还原了有限差分法的计算结果,可以准确预测复合地层中隧道开挖诱发的地表沉降;由于融入了物理机制,MPINN模型对隧道施工诱发地表沉降的问题具有普适性,可应用于不同地质和几何条件下隧道诱发地表沉降的预测;基于工程实测数据,提出的MPINN模型准确预测了监测断面的地表沉降曲线,可为复合地层下盾构掘进过程中地表沉降的预测预警提供参考。 展开更多
关键词 物理信息神经网络(PINN) 盾构隧道 地表沉降 机器学习 数据物理驱动
在线阅读 下载PDF
盾构机始发井深基坑力学和变形特性离心模型试验研究 被引量:3
15
作者 孙慧 李波 +1 位作者 王志鹏 王帅 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期244-248,共5页
为探究盾构机始发井深基坑开挖过程中周边土体的应力、变形和土压力分布规律,通过对工程原型进行概化,在典型土层条件下,采用停机-开挖-支护的模拟方式开展了方形基坑和圆形基坑两种方案共2组离心模型试验,从地连墙的弯矩和其后土体的... 为探究盾构机始发井深基坑开挖过程中周边土体的应力、变形和土压力分布规律,通过对工程原型进行概化,在典型土层条件下,采用停机-开挖-支护的模拟方式开展了方形基坑和圆形基坑两种方案共2组离心模型试验,从地连墙的弯矩和其后土体的水平位移、基坑外侧土压力分布以及地表沉降等角度,对比分析了两种盾构机始发井深基坑开挖过程的工程特性。结果表明:地面沉降随基坑开挖深度增大逐渐增加,形成沉降槽状;地连墙土压力变化呈非线性,随着基坑开挖不断深入的,离地表较近处的土压力逐渐变大,而深处的土压力则逐渐减小;在第5步开挖时2组模型地下连续墙水平位移均达到最大值,圆形基坑是方形基坑的1.4倍,同时地连墙的弯矩也达到最大值,圆形基坑比方形基坑小320 kN·m。研究成果可为深埋隧道深基坑的优化设计和开挖提供指导。 展开更多
关键词 盾构机始发井 深基坑 支护结构 离心模型 变形 弯矩 土压力
在线阅读 下载PDF
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
16
作者 关振长 谢立夫 +2 位作者 周宇轩 罗嵩 许超 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第10期2032-2040,共9页
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... 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。 展开更多
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
在线阅读 下载PDF
盾构螺机后仓门液压系统仿真控制研究 被引量:2
17
作者 拜颖乾 王斌文 赵涛 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第9期64-69,共6页
针对传统盾构螺旋输送机后仓门紧急关闭过程中液压系统流量大小不稳定及油缸和蓄能器关键参数设置不合理而易引起液压冲击,造成机械部件损伤等缺陷。提出一种带压力补偿的插装式比例流量阀控制系统流量大小。通过分析其结构组成及原理,... 针对传统盾构螺旋输送机后仓门紧急关闭过程中液压系统流量大小不稳定及油缸和蓄能器关键参数设置不合理而易引起液压冲击,造成机械部件损伤等缺陷。提出一种带压力补偿的插装式比例流量阀控制系统流量大小。通过分析其结构组成及原理,建立了该阀AMEsim模型,并对模型仿真特性曲线进行了分析,得出其有较好的流量稳定性,控制精度高、动态响应性好,且利用仿真环境建立了螺机后仓门液压系统的AMEsim模型,分析了系统中蓄能器与液压缸的关键参数对后仓门紧急关闭的影响规律,结合该影响规律及比例流量阀的工作特性,为螺机后仓门液压系统的进一步升级改造提供理论依据。 展开更多
关键词 盾构螺旋输送机 压力补偿 插装式比例流量阀 AMESIM 蓄能器 液压缸
在线阅读 下载PDF
基于机器学习的盾构隧道地表沉降曲线智能预测方法 被引量:1
18
作者 路德春 徐冰 +2 位作者 孔凡超 马一丁 杜修力 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1285-1300,共16页
联合机器学习模型和启发式智能优化算法,提出盾构隧道开挖地表沉降曲线智能预测方法。首先,建立盾构隧道开挖数值分析模型,在考虑等代层弹性模量、土体弹性模量、隧道半径、土体摩擦角、黏聚力影响的基础上,构建了1680组不同工况影响的... 联合机器学习模型和启发式智能优化算法,提出盾构隧道开挖地表沉降曲线智能预测方法。首先,建立盾构隧道开挖数值分析模型,在考虑等代层弹性模量、土体弹性模量、隧道半径、土体摩擦角、黏聚力影响的基础上,构建了1680组不同工况影响的地表沉降曲线数据库;然后,分析地层和衬砌力学参数、隧道几何参数对地表沉降曲线的影响规律,采用Peck函数对获得的地表沉降槽曲线进行拟合,获得对应工况下地表最大沉降和沉降槽宽度系数;最后,采用粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)分别优化4种机器学习方法即多层感知机(multi-layer perceptron,MLP)、极限学习机(extreme learning machine,ELM)、随机森林(random forest,RF)和支持向量回归(support vector regression,SVR)的超参数或随机数,建立了4种盾构隧道开挖有限元模拟代理模型,预测了盾构隧道地表沉降曲线,并对模型的预测结果、预测误差和评价指标进行了对比分析,结果表明PSO-SVR模型在训练和测试过程中性能最佳。建立的盾构隧道地表沉降智能预测方法具有较高的计算精度及计算效率,能合理高效地预测地表沉降曲线分布规律。 展开更多
关键词 机器学习 PECK公式 盾构隧道 数值模拟 地表沉降曲线 智能预测方法
在线阅读 下载PDF
小转弯曲线隧道TBM选型与掘进姿态调控方法 被引量:2
19
作者 杜立杰 郝洪达 +5 位作者 杨亚磊 李青蔚 张卫东 刘家驿 冯宏朝 贾连辉 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第5期1106-1115,共10页
小转弯隧道施工时全断面隧道掘进机(full-section tunnel boring machine,TBM)的选型设计和掘进姿态控制具有特殊性,目前还缺乏通用的理论依据和指导方法。针对此问题,首先,对传统类型TBM小转弯选型进行研究,结合已有项目数据和几何模拟... 小转弯隧道施工时全断面隧道掘进机(full-section tunnel boring machine,TBM)的选型设计和掘进姿态控制具有特殊性,目前还缺乏通用的理论依据和指导方法。针对此问题,首先,对传统类型TBM小转弯选型进行研究,结合已有项目数据和几何模拟,确定传统类型TBM能适应的最小转弯半径。然后,对双盾敞开式TBM的推进系统和导向系统进行针对性设计,通过分析双盾敞开式TBM推进系统结构和实际施工,提出转弯时双盾敞开式TBM推进油缸内外侧行程差值的理论计算方法和施工过程中的姿态调控方法。最后,得出如下结论:1)当隧道转弯半径小于200 m时,敞开式TBM适应难度较大,需要采用双盾敞开式TBM;2)结合抚宁抽水蓄能电站项目实际施工情况,提出的双盾敞开式TBM的理论计算方法和姿态调控方法确保了转弯段隧道的轴线偏差在要求范围内。 展开更多
关键词 全断面隧道掘进机 选型设计 双盾敞开式TBM 小转弯掘进 姿态调控
在线阅读 下载PDF
盾构机主轴承套圈表面淬火工艺 被引量:1
20
作者 封少波 吴长江 +2 位作者 袁麟 胡小强 李殿中 《轴承》 北大核心 2024年第11期121-127,共7页
盾构机主轴承服役时需承受交变重载等恶劣工况,其套圈滚道表淬层要求具有足够的深度,较高的强度和硬度以及良好的抗疲劳和耐磨损等性能;但淬硬层过深易导致显微组织粗大,淬火残余应力高,甚至出现淬火裂纹等问题。为实现套圈滚道表淬层... 盾构机主轴承服役时需承受交变重载等恶劣工况,其套圈滚道表淬层要求具有足够的深度,较高的强度和硬度以及良好的抗疲劳和耐磨损等性能;但淬硬层过深易导致显微组织粗大,淬火残余应力高,甚至出现淬火裂纹等问题。为实现套圈滚道表淬层深度与性能调控,分析了冷却方式、加热温度和时间、低温回火温度对42CrMo4M钢淬硬层的深度、硬度、显微组织和残余应力的影响,结果表明:水淬的淬硬层硬度和深度高于油冷和喷水;加热温度为870~920℃,加热时间为20~60 s,水淬时的淬硬层深度均达到14 mm以上,表层硬度不小于54 HRC,其中加热温度为900℃,加热时间为40~60 s时的淬硬层深度最大,硬度最均匀;低温回火温度在150~300℃时,随着回火温度升高,淬硬层硬度下降,残余应力减小,基体逐渐析出碳化物。最佳表面淬火工艺为加热温度900℃、加热时间40 s、水淬冷却,低温回火温度不大于210℃,采用该工艺完成了Φ7.6 m主轴承套圈工程样件滚道的表面淬火,套圈滚道表面淬硬层深度为10.5 mm,表面硬度不小于55 HRC,淬硬层组织主要为板条马氏体。 展开更多
关键词 滚动轴承 盾构机轴承 热处理 感应淬火 低温回火 硬度 残余应力
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 11 下一页 到第
使用帮助 返回顶部