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基于数据增强和机器学习算法的盾构隧道引发地面沉降预测及应用
被引量：
5
1
作者
管浩
刘维
+3 位作者
王峰
赵华菁
张功
张高海
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2022年第S01期331-341,共11页
为解决地铁盾构隧道施工引起的地表沉降预测过程中数据样本不足、对数据预处理较为粗糙的问题,选取北京地区32个地铁盾构隧道施工引起的地面沉降数据作为数据库,采用合成少数类过采样技术(synthetic minority oversampling technique,SM...
为解决地铁盾构隧道施工引起的地表沉降预测过程中数据样本不足、对数据预处理较为粗糙的问题,选取北京地区32个地铁盾构隧道施工引起的地面沉降数据作为数据库,采用合成少数类过采样技术(synthetic minority oversampling technique,SMOTE)算法对数据库进行扩增,并在此基础上选取BP神经网络(back propagation,BP)、随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector machine,SVM)和K近邻(K-nearest neighbor,KNN)4种机器学习模型对沉降进行预测分析。分析结果表明:1)经过预处理后的数据集预测能力显著增强,其中,KNN模型表现最佳,测试集平均绝对误差仅为1.60 mm;2)采用KNN模型对北京轨道交通12号线西坝河—三元桥区间地层沉降进行预测,基于该模型预测值的Peck公式与实测值拟合度较高;3)基于数据增强下的KNN模型对于盾构施工引起的地面沉降变形有良好的预测效果。
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关键词
盾构隧道
地面沉降
机器学习算法
数据扩增
地面沉降预测
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职称材料
扩径再制造盾构穿越高架桥桩施工适应性研究
被引量：
6
2
作者
汪卫军
杨纬华
+1 位作者
刘猛
刘维
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第4期666-673,共8页
为研究盾构切削穿越高架桥桩基工况下的扩径再制造技术以及再制造后盾构对切桩工程的适应性,以北京地铁12号线盾构切削西坝河桥桩工程为背景,分析盾构刀盘系统、推进系统以及排渣系统切桩难点,并依据难点提出再制造要求,再对盾构各系统...
为研究盾构切削穿越高架桥桩基工况下的扩径再制造技术以及再制造后盾构对切桩工程的适应性,以北京地铁12号线盾构切削西坝河桥桩工程为背景,分析盾构刀盘系统、推进系统以及排渣系统切桩难点,并依据难点提出再制造要求,再对盾构各系统进行改造,最后研究再制造后各部分的切桩适应性。结果表明:1)刀盘系统采用Q345B钢材、开口率达61%、配备切桩专用刀具以及搅拌棒,实现了刀盘系统耐磨性能、切削性能以及渣土改良性能的提升,基本适应切桩工况对刀盘系统的要求;2)再制造后,对盾构转矩、推力进行校核,满足切桩要求,且留有较大的调整余度;3)采用无轴式螺旋输送机出土器,降低了排出钢筋卡螺旋输送机的概率,螺旋输送机的输送能力、转矩、转速得到提升,可适应切桩对排渣系统的要求。
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关键词
盾构再制造
隧道穿越
切割桥桩
适应性
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职称材料
题名
基于数据增强和机器学习算法的盾构隧道引发地面沉降预测及应用
被引量：
5
1
作者
管浩
刘维
王峰
赵华菁
张功
张高海
机构
苏州大学轨道交通学院
中铁十八局
集团
有限公司
北京住总集团有限公司
中国铁建投资
集团
有限公司
出处
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2022年第S01期331-341,共11页
基金
国家自然科学基金(51978430)
北京住总集团科研项目(QTZC-2019-019)
文摘
为解决地铁盾构隧道施工引起的地表沉降预测过程中数据样本不足、对数据预处理较为粗糙的问题,选取北京地区32个地铁盾构隧道施工引起的地面沉降数据作为数据库,采用合成少数类过采样技术(synthetic minority oversampling technique,SMOTE)算法对数据库进行扩增,并在此基础上选取BP神经网络(back propagation,BP)、随机森林(random forest,RF)、支持向量机(support vector machine,SVM)和K近邻(K-nearest neighbor,KNN)4种机器学习模型对沉降进行预测分析。分析结果表明:1)经过预处理后的数据集预测能力显著增强,其中,KNN模型表现最佳,测试集平均绝对误差仅为1.60 mm;2)采用KNN模型对北京轨道交通12号线西坝河—三元桥区间地层沉降进行预测,基于该模型预测值的Peck公式与实测值拟合度较高;3)基于数据增强下的KNN模型对于盾构施工引起的地面沉降变形有良好的预测效果。
关键词
盾构隧道
地面沉降
机器学习算法
数据扩增
地面沉降预测
Keywords
shield tunnel
surface settlement
machine learning algorithm
data enhancement
surface settlement prediction
分类号
U231.3 [交通运输工程—道路与铁道工程]
P642.26 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
扩径再制造盾构穿越高架桥桩施工适应性研究
被引量：
6
2
作者
汪卫军
杨纬华
刘猛
刘维
机构
苏州大学轨道交通学院
北京住总集团有限公司
出处
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第4期666-673,共8页
基金
国家自然科学基金(51978430)
北京住总集团科研项目(QTZC-2019-019)。
文摘
为研究盾构切削穿越高架桥桩基工况下的扩径再制造技术以及再制造后盾构对切桩工程的适应性,以北京地铁12号线盾构切削西坝河桥桩工程为背景,分析盾构刀盘系统、推进系统以及排渣系统切桩难点,并依据难点提出再制造要求,再对盾构各系统进行改造,最后研究再制造后各部分的切桩适应性。结果表明:1)刀盘系统采用Q345B钢材、开口率达61%、配备切桩专用刀具以及搅拌棒,实现了刀盘系统耐磨性能、切削性能以及渣土改良性能的提升,基本适应切桩工况对刀盘系统的要求;2)再制造后,对盾构转矩、推力进行校核,满足切桩要求,且留有较大的调整余度;3)采用无轴式螺旋输送机出土器,降低了排出钢筋卡螺旋输送机的概率,螺旋输送机的输送能力、转矩、转速得到提升,可适应切桩对排渣系统的要求。
关键词
盾构再制造
隧道穿越
切割桥桩
适应性
Keywords
shield remanufacturing
tunneling underneath viaduct
pile cutting
adaptability
分类号
U45 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于数据增强和机器学习算法的盾构隧道引发地面沉降预测及应用
管浩
刘维
王峰
赵华菁
张功
张高海
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2022
5
在线阅读
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职称材料
2
扩径再制造盾构穿越高架桥桩施工适应性研究
汪卫军
杨纬华
刘猛
刘维
《隧道建设（中英文）》
CSCD
北大核心
2021
6
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职称材料
已选择
0
条
导出题录
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参考文献
引证文献
统计分析
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