地铁盾构刀盘改造的有限元分析 被引量：20

1

作者 周奇才 郑宇轩 +2 位作者 李炳杰 何自强 张恒 《中国工程机械学报》 2008年第2期188-193,共6页

对改造后的地铁盾构刀盘进行有限元分析,利用Solidwork软件对改造刀盘进行模拟仿真,得出刀盘施工状态下的应力云图,为改造后的刀盘能够正常施工提供理论及实验依据.

关键词 盾构 刀盘 有限元 SolidWork

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基于粒子群优化的盾构推进参数预测算法 被引量：1

2

作者 周奇才 姜宽 +2 位作者 王耀 张恒 陈传林 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第4期528-533,共6页

为了提高传统机器学习模型在盾构推进参数方面的预测精度,提出了基于粒子群优化(PSO)的混合模型算法。以推进油缸推力和位置预测为例,阐述了PSO优化的混合模型构建流程。以粒子群优化模型为基础,分别建立混合多层感知机(MLP)油缸推力模... 为了提高传统机器学习模型在盾构推进参数方面的预测精度,提出了基于粒子群优化(PSO)的混合模型算法。以推进油缸推力和位置预测为例,阐述了PSO优化的混合模型构建流程。以粒子群优化模型为基础,分别建立混合多层感知机(MLP)油缸推力模型、混合长短期记忆(LSTM)人工神经网络油缸推力预测模型,以及混合LSTM油缸位置预测模型。以实际工程数据为例,完成多种混合预测模型的构建,并与RF、XGBoost等传统模型对比,验证所提方法和模型的有效性和先进性。实验表明:经过PSO优化的模型准确率均有不同程度的提升,本文提出的基于粒子群优化模型对指导掘进参数调控、辅助操作人员掘进等具有一定的工程价值。 展开更多

关键词 盾构机 粒子群优化 机器学习 长短期记忆人工神经网络 推进油缸

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盾构智能化姿态控制器的设计 被引量：20

3

作者 周奇才 陈俊儒 +1 位作者 何自强 张恒 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期76-80,共5页

在理论推导千斤顶推力的基础上,寻求工程历史数据的规律,得出地质条件与盾构推进千斤顶压力的关系.在控制器实时控制中,根据探地雷达探测得到的盾构前方的地质条件,控制器预设盾构各区千斤顶的压力值.引入模糊控制理论,根据自动测量系... 在理论推导千斤顶推力的基础上,寻求工程历史数据的规律,得出地质条件与盾构推进千斤顶压力的关系.在控制器实时控制中,根据探地雷达探测得到的盾构前方的地质条件,控制器预设盾构各区千斤顶的压力值.引入模糊控制理论,根据自动测量系统测得的实时偏差量,通过模糊控制器得出千斤顶纠偏控制量.最后,综合推估推力和纠偏推力,最终实现盾构推进姿态的自动控制. 展开更多

关键词 盾构 姿态控制 数据分析 地质条件 模糊控制

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坐标转换模型在盾构姿态计算中的应用 被引量：32

4

作者 潘国荣 周莹 张德海 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2006年第3期84-87,共4页

在附有条件的间接平差模型的基础上,提出用归一化大角度坐标转换模型计算盾构机姿态,并从其原理、方法以及精度上进行了分析。应用结果表明:利用坐标转换法计算盾构机姿态,与常规解方程法相比较更能有效利用参考点的所有信息,计算过程简... 在附有条件的间接平差模型的基础上,提出用归一化大角度坐标转换模型计算盾构机姿态,并从其原理、方法以及精度上进行了分析。应用结果表明:利用坐标转换法计算盾构机姿态,与常规解方程法相比较更能有效利用参考点的所有信息,计算过程简明,且便于程序实现。 展开更多

关键词 地铁隧道 大角度坐标转换 盾构机 归一化 转换参数

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盾构施工前向地质探测技术及系统方案设计 被引量：6

5

作者 周奇才 冯双昌 +1 位作者 李君 何自强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期777-780,共4页

将探地雷达应用于直径为6.34 m的法国FCB(Fives Cail Babcock)盾构前向探测中,通过对刀盘进行机械改造以及采用无线和有线联合传输信息的方式,盾尾控制室可实时获取挖掘面前方地质图像。根据各种典型地质类型、障碍物及其相应的雷达图... 将探地雷达应用于直径为6.34 m的法国FCB(Fives Cail Babcock)盾构前向探测中,通过对刀盘进行机械改造以及采用无线和有线联合传输信息的方式,盾尾控制室可实时获取挖掘面前方地质图像。根据各种典型地质类型、障碍物及其相应的雷达图像建立盾构前向探测分析系统,通过分析当前施工地质的雷达图像,实现对挖掘面前方地质状况的解释和识别,为安全准确地进行盾构施工提供依据。理论分析和试验表明,利用该前向探测技术实现地质的超前探测是完全可行的,具有一定的创新性和工程应用价值。 展开更多

关键词 盾构 探地雷达 前向探测 信息传输 数值模拟

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盾构姿态自动测量系统的开发与应用 被引量：11

6

作者 潘国荣 王穗辉 +1 位作者 陈传林 张德海 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期459-463,共5页

通过用户需求调研并综合国内外既有测量系统的优点,开发了一套操作简单、自动化程度高、集盾构自动导向测量和工程动态管理可视化为一体的测量系统.应用结果表明,在地铁隧道中采用该系统进行自动测量是方便、准确和可行的,可在无人值守... 通过用户需求调研并综合国内外既有测量系统的优点,开发了一套操作简单、自动化程度高、集盾构自动导向测量和工程动态管理可视化为一体的测量系统.应用结果表明,在地铁隧道中采用该系统进行自动测量是方便、准确和可行的,可在无人值守的情况下完成测量导向,完全能够取代人工测量.同时可提供可视化的地面建筑物与盾构推进相关关系的信息,便于在盾构推进过程中预防发生影响环境的事故. 展开更多

关键词 自动导向测量 盾构 自动全站仪 可视化

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盾构施工前向地质探测雷达保护板的设计 被引量：1

7

作者 周奇才 冯双昌 +2 位作者 陈海燕 李万莉 何自强 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第1期68-70,共3页

针对盾构前向地质探测系统中雷达在盾构刀盘上的安装与保护问题,提出采用聚甲醛材料制作雷达保护板。从机械强度、耐磨性能、穿透能力和衰减损耗等方面分析该方案的有效性和可行性,并制作了基板和压板等辅助装置将保护板安装到盾构上。... 针对盾构前向地质探测系统中雷达在盾构刀盘上的安装与保护问题,提出采用聚甲醛材料制作雷达保护板。从机械强度、耐磨性能、穿透能力和衰减损耗等方面分析该方案的有效性和可行性,并制作了基板和压板等辅助装置将保护板安装到盾构上。经过半年多现场试验表明,采用聚甲醛材料制作的保护板能够实现对雷达的有效保护,材料选择合理,结构设计与安装恰当,为进行盾构前向地质探测打下了良好基础。 展开更多

关键词 盾构 探地雷达 聚甲醛 机械性能 电性能

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盾构施工前方的探地雷达探测模拟试验 被引量：4

8

作者 周奇才 何宏宇 +1 位作者 李婧 何自强 《中国工程机械学报》 2007年第2期210-214,共5页

紧密结合智能信息化盾构施工辅助系统技术研究,将探地雷达这种高科技的无损探测方法应用到盾构开挖面的地质和障碍物情况探测中,在实验室通过模拟简单的地质情况进行障碍物和地质分层试验.并在盾构基地进行了现场试验,有力地证明了利用... 紧密结合智能信息化盾构施工辅助系统技术研究,将探地雷达这种高科技的无损探测方法应用到盾构开挖面的地质和障碍物情况探测中,在实验室通过模拟简单的地质情况进行障碍物和地质分层试验.并在盾构基地进行了现场试验,有力地证明了利用探地雷达进行盾构施工前方地质情况探测的可行性. 展开更多

关键词 盾构法 探地雷达 分层 含水量 密实度

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探地雷达在盾构施工中的应用原理和实验分析研究 被引量：4

9

作者 周奇才 叶琛 +1 位作者 奚浩兵 何自强 《中国工程机械学报》 2005年第3期345-348,共4页

分析探地雷达圆周成像原理和特点,对实验测量数据进行了数字处理以及正演模型,验证探地雷达圆周测量障碍物和土质分层中的可行性和有效性,为盾构应用实时探测研究提供有益的探索.

关键词 探地雷达 成像 盾构 研究

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盾构施工中地质情况超前预报的雷达探测研究 被引量：3

10

作者 周奇才 崔涛 +1 位作者 何自强 吕强 《中国工程机械学报》 2006年第3期331-334,共4页

首次尝试将探地雷达方法应用到盾构前方地质情况的超前探测,并进行了模拟试验.通过分析试验结果,对探地雷达方法应用于探测盾构前方的地质状况的可行性进行探讨,也为进一步盾构施工的自动化、信息化提供一定依据.

关键词 盾构 探地雷达 超前预报

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盾构掘进偏差模糊控制器的Matlab实现 被引量：5

11

作者 周奇才 陈俊儒 +1 位作者 何自强 张恒 《中国工程机械学报》 2007年第4期414-419,共6页

从盾构掘进的自动控制技术分析,总结了盾构姿态偏差的模糊控制原理.对控制器进行结构设计,然后结合Matlab的模糊控制工具箱中的工具,选取控制器合适的输入和输出变量,利用人工控制的经验并结合专家知识,得出了具有实际意义的盾构模糊控... 从盾构掘进的自动控制技术分析,总结了盾构姿态偏差的模糊控制原理.对控制器进行结构设计,然后结合Matlab的模糊控制工具箱中的工具,选取控制器合适的输入和输出变量,利用人工控制的经验并结合专家知识,得出了具有实际意义的盾构模糊控制规则,最后通过Matlab离线计算出模糊控制器的控制表,完成模糊控制器的设计. 展开更多

关键词 盾构 模糊控制 控制器 MATLAB

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盾构施工地层损失关键因素监测系统设计 被引量：1

12

作者 周奇才 王凯 +2 位作者 熊肖磊 徐小芳 何自强 《中国工程机械学报》 2012年第3期343-347,368,共6页

地层损失是评价地铁盾构施工质量的重要指标,其影响因素众多,机理复杂.基于二维激光扫描、传感器阵列、数据融合等技术,使用二维激光扫描传感器、高精度电子皮带秤、科式质量流量计等传感器,实现对排土体积、质量、注浆量等对盾构施工... 地层损失是评价地铁盾构施工质量的重要指标,其影响因素众多,机理复杂.基于二维激光扫描、传感器阵列、数据融合等技术,使用二维激光扫描传感器、高精度电子皮带秤、科式质量流量计等传感器,实现对排土体积、质量、注浆量等对盾构施工地层损失影响重大的关键影响因素的实时监测.结合盾构施工的特殊环境和各传感器的使用要求设计本监测系统以及为实现准确测量进行必要的数据处理,为控制地层损失提供一种行之有效的方法. 展开更多

关键词 地层损失 土体损失 盾构施工 二维激光扫描 监测系统

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新型盾构姿态测量系统的设计 被引量：2

13

作者 何自强 《中国工程机械学报》 2011年第2期224-228,共5页

针对当前盾构姿态测量方法存在的不足,提出以盾构中心和管片中心的连线来定义盾构姿态的新方法.利用全站仪来测量盾构中心,具有操作简单、精度高等优点.为了实现管片中心的测量,设计了由激光测距仪、旋转控制台、倾角传感器、控制系统... 针对当前盾构姿态测量方法存在的不足,提出以盾构中心和管片中心的连线来定义盾构姿态的新方法.利用全站仪来测量盾构中心,具有操作简单、精度高等优点.为了实现管片中心的测量,设计了由激光测距仪、旋转控制台、倾角传感器、控制系统、通讯系统组成的管片中心测量装置,采用周向扫描的方式,实现了管片中心的测量.新型盾构姿态测量系统考虑盾构、隧道和管片三者之间的联系,比传统方法更加合理,具有一定的应用价值. 展开更多

关键词 盾构姿态 管片中心 测量 周向扫描

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盾构前方障碍物探测中天线阵雷达的应用研究

14

作者 张恒 《中国工程机械学报》 2010年第2期224-229,共6页

针对盾构施工时前方障碍物不明易造成事故的问题,基于探地雷达天线阵技术,提出将天线阵雷达安装于盾构刀盘上探测前方障碍物,进行雷达参数设置、布置方案设计和频率选择,最后正演模拟试验表明,利用天线阵雷达能够实现1m距离内水泥管的... 针对盾构施工时前方障碍物不明易造成事故的问题,基于探地雷达天线阵技术,提出将天线阵雷达安装于盾构刀盘上探测前方障碍物,进行雷达参数设置、布置方案设计和频率选择,最后正演模拟试验表明,利用天线阵雷达能够实现1m距离内水泥管的准确探测,为盾构施工前方障碍物的超前探测做了有益尝试. 展开更多

关键词 探地雷达 天线阵 布置 探测 试验

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面向周期性工业时序数据的流式清洗系统

15

作者 王耀 赵炯 +3 位作者 周奇才 熊肖磊 陈传林 张恒 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期462-471,共10页

为了高效清洗具有时序性、周期性等特点的工业数据,首先利用分布式组件设计了一套流式清洗系统,系统以Mosquitto作为采集数据的汇集中心,以Flume为连接组件,以Kafka为缓冲组件,对接数据清洗组件,使系统具有高吞吐、大缓冲等优势。然后... 为了高效清洗具有时序性、周期性等特点的工业数据,首先利用分布式组件设计了一套流式清洗系统,系统以Mosquitto作为采集数据的汇集中心,以Flume为连接组件,以Kafka为缓冲组件,对接数据清洗组件,使系统具有高吞吐、大缓冲等优势。然后基于速度约束模型,设计了一种周期性数据清洗算法,综合工业数据的时序性、周期性、物理意义等特性,在原有速度约束算法基础上增加周期性检测和数据切片机制,以解决速度约束算法处理周期性数据的失真问题,提高可用度。最后文中以盾构掘进数据集为样本,验证了系统和算法的有效性,以及改进算法的适用性。 展开更多

关键词 数据清洗 工业大数据 时序数据 速度约束 周期性

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混杂纤维对高性能混凝土高温性能的影响 被引量：36

16

作者 鞠丽艳 张雄 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期89-92,101,共5页

针对高性能混凝土的防火、抗爆裂性能低的特点,采用低熔点(聚丙烯纤维)及高熔点纤维(钢纤维)混杂的方法,对高性能混凝土高温性能(抗折强度、抗压强度及劈裂抗拉强度,抗爆裂性能)进行改善.研究表明,800℃时,混杂纤维混凝土的抗折强度剩... 针对高性能混凝土的防火、抗爆裂性能低的特点,采用低熔点(聚丙烯纤维)及高熔点纤维(钢纤维)混杂的方法,对高性能混凝土高温性能(抗折强度、抗压强度及劈裂抗拉强度,抗爆裂性能)进行改善.研究表明,800℃时,混杂纤维混凝土的抗折强度剩余率约15%,明显高于基准混凝土的抗折强度剩余率(约6%);抗压强度剩余率约15%,与基准混凝土的强度剩余率相当(约15%);劈裂抗拉强度剩余率约20%,明显高于基准混凝土的抗折强度剩余率(约10%).另外混杂纤维明显提高了混凝土的抗爆裂性能,同时分析了混杂纤维改善高性能混凝土高温性能的作用机理. 展开更多

关键词 混杂纤维 高性能混凝土 高温性能 抗爆裂性

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隧道监测车激光探头分布方式及拟合算法 被引量：1

17

作者 李万莉 曹筠 +1 位作者 周奇才 何自强 《中国工程机械学报》 2008年第4期484-488,共5页

修建好的隧道在外部载荷作用下,会产生形变,长期的形变积累可能造成严重的安全事故.通过隧道截面拟合可以得到隧道截面的几何参数从而对截面变形进行监测以防止事故的发生.对自行设计的新型监测车上的激光探头分布形式以及截面拟合的算... 修建好的隧道在外部载荷作用下,会产生形变,长期的形变积累可能造成严重的安全事故.通过隧道截面拟合可以得到隧道截面的几何参数从而对截面变形进行监测以防止事故的发生.对自行设计的新型监测车上的激光探头分布形式以及截面拟合的算法进行探讨并提出1种新型的剔除孤立点的算法.通过大量的仿真实验,表明所设计的激光探头的分布形式和新型剔除算法可以得到很高的拟合精度. 展开更多

关键词 隧道变形 激光探测 拟合算法

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