基于掘进能耗的TBM掘进参数优化研究

TBM掘进过程中,受地质条件的影响,掘进能耗差别较大,研究TBM掘进能耗对于实现经济、高效施工具有重要的意义.文章首先根据TBM工作原理,建立掘进能耗计算公式及掘进参数优化公式;其次以兰州市水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工为背景,分析不同地质条件下的掘进能耗与贯入度的关系;最后根据大量的实测数据拟合贯入度与推力、...     

盾构掘进参数对地表沉降的影响分析

盾构法作为地铁隧道施工的一种主要施工方法已在我国得到广泛的应用,由施工引起的地层移动和地表沉降是盾构隧道设计和施工中备受关注的问题.文章以深圳地铁5号线洪浪-兴东盾构区间下穿广深高速公路立交桥隧道施工为工程依托,通过数值模拟和现场监测,对影响地表沉降的掘进参数进行了模拟分析.计算结果表明,地表下沉与盾构掘进参数密切相关,适当加大注浆压力能有效控制地表沉降;同时,土舱压力与土体原始侧向压力接近时地表沉降量最少.实测地表沉降与掘进参数的关系表明,当注浆量一定时,地面沉降随土舱压力的增加而减小;地表沉降随着注浆量及注浆压力的增大而减小.     

浅谈盾构下穿建筑物掘进参数控制

文章结合深圳地铁2号线2222标盾构机下穿景煜小学、翠海幼儿园等建筑物的工程实例,研究分析了盾构隧道下穿施工对城市建筑物的影响机理及变形控制基准值,提出了相应的盾构机下穿建筑物施工的掘进参数和控制地层沉降的技术措施。     

基于随机森林算法的复杂地质条件下盾构掘进消耗研究

为了明确复杂地质条件下地质参数对盾构掘进主要材料消耗量的影响,分别建立随机森林回归算法和随机森林分类算法模型,对油脂、人工、水、电的消耗量和同步注浆系数等参数与地质参数的关系进行模型训练和预测。结果表明：（1）压缩强度是影响人工、水、电和油脂消耗量最重要的地质特征参数,是影响同步注浆系数第二重要的参数;（2）盾构掘进主要材料的消耗量与压缩强度呈现明显的正相关关系;（3）以压缩强度作为单一分级指标,建立复杂地质条件下的盾构掘进定额分级标准,在对主要材料消耗量进行分类统计后发现,在软土地层掘进时的材料消耗量与浙江省定额标准值相近,而在较硬岩段掘进时各项材料消耗量均比标准值高2倍以上;（4）对于人工和水电等非实时记录数据,随机森林回归算法可以获得更加精确的分析结果;而对于油脂消耗量等实时记录数据,随机森林分类算法可以获得更好的预测效果。     

运用盾构掘进参数跟踪判断滚刀损坏的研究

目前盾构滚刀磨损的判断通常是经验性的。文章在文献[6]运用盾构掘进参数判断刀具损坏的分析计算方法基础上,进一步考虑了土舱压力的影响,对掘进速度和刀盘扭矩计算模型进行了修正;依托具体工程实例,运用修正计算模型分别对土压平衡盾构、泥水平衡盾构以及TBM等在硬岩中的掘进数据与滚刀情况进行了跟踪判别研究。结果表明,计算结果与滚刀磨损情况比较吻合,该方法对判断滚刀损坏具有可行性、参考性。     

泥水盾构的掘进模式及操作

文章首先介绍了泥水盾构有两种掘进模式:泥水平衡式和D模式;对比了两种掘进模式的特点和适应范围;重点介绍了盾构操作的前提、准备工作和掘进中需要控制的主要项目:排浆泵流量和开挖面泥水压力的协调控制,盾构推力、刀盘压力、刀盘转速和掘进速度的协调控制,盾构掘进方向的控制,同步注浆的控制。     

泡沫剂对土压平衡盾构主要掘进参数的影响研究

为实现土压平衡盾构快速高效掘进,文章依托厦门地铁2号线3标湿地公园站—五缘湾站区间盾构施工,进行盾构主要掘进参数的影响因素研究,分析了泡沫剂参数与盾构掘进参数的内在关系.通过4种泡沫剂的室内配比试验,并结合现场试验,研究泡沫剂浓度、气液比和泡沫注入比对改良土体的内摩擦角和容重的影响.结果表明,泡沫剂浓度增大1％,渣土内...     

基于岩体指标和掘进参数的TBM净掘进速率预测模型

净掘进速率是TBM施工速度的主要评价指标,与围岩物理力学性质、TBM掘进参数之间存在一定相关性。文章以兰州水源地建设工程输水隧洞双护盾TBM施工为背景,基于现场实测数据,选择岩石单轴抗压强度、抗拉强度、变形模量、泊松比、岩石耐磨性CAI值等岩体指标,以及刀盘推力和刀盘转速等掘进参数,进行TBM净掘进速率与有关影响参数之间的单因素相关性分析,得到相应拟合公式;基于TBM净掘进速率与岩体指标、掘进参数之间的相关性,利用多元非线性回归方法建立了TBM净掘进速率预测模型。通过将兰州水源地建设工程输水隧洞实测TBM净掘进速率和预测结果进行对比,验证了TBM净掘进速率预测模型的合理性。研究结果表明:(1)在复杂的多种地质条件下,TBM净掘进速率与岩石单轴抗压强度、抗拉强度、变形模量、岩石耐磨性CAI值、刀盘推力以及刀盘转速呈负相关关系,与泊松比呈正相关关系;(2)干湿状态对岩石耐磨性CAI值有一定影响,饱和状态下岩石耐磨性CAI值与TBM净掘进速率之间的相关性更显著;(3)建立的多元非线性回归预测模型,预测精度较高,可为相似地质条件下TBM净掘进速率估算提供参考。     

盾构近距离下穿高压燃气管道的加固措施及施工参数控制

以成都轨道交通18号线兴隆站至天府新站区间工程为背景,采用FLAC 3D对盾构近距离下穿高压燃气管线进行三维数值模拟.结果表明,相比无加固措施,在进行V型隔离注浆加固后,管线最大竖向位移由2.45cm降低到1.85cm,减小为24.5％.因此,盾构近距离下穿高压燃气管线时,V型隔离注浆加固能够对管线起到很好的保护作用.     

基于多目标进化的航路网络汇聚点设计方法研究

航路网络是实现空中交通的物理空间,其结构的科学性与合理性制约着我国民航业及航空运输业的发展。本文把航路网络规划问题简化为一个等价的优化问题——航路网络汇聚点优化布局问题（CWLP问题）。综合考虑航路网络规划的经济性和安全性,同时考虑到航路网络实际布设时的约束,将CWLP问题建模成带约束的双目标优化问题。为了求解该优化问题,提出了基于全面学习蚁群算法的多目标优化算法,该算法具有较强的全局搜索能力,能同时优化多个目标,较好地解决了CWLP问题。最后通过提出的算法与现行航路网络在经济性和安全性方面进行对比,本文算法优化后的方案显示出了较强的优越性,从而证明了本文关于航路网络汇聚点设计方法的有效性。     

基于双线性递归神经网络的交通流量预测方法

为了提升城市道路智能交通控制和管理的合理性和有效性,从交通流时空特性角度出发,提出基于优化双线性递归神经网络的城市道路交通流量预测方法。该方法有效结合双线性多项式快速准确求解和递归神经网络的动态校准的特点,采用粒子群算法实现冗余神经元和权值的动态剪枝过程,提升了算法的收敛速度和预测精度。采用视频数据对算法进行训练和实验,并进行对比分析。结果表明：该方法能够实现对道路交通流量的准确预测,交通流量预测精度达到90％以上,满足实际交通管理和控制的数据精度要求,同时算法的收敛速度也有明显的改善。     

基于蚁群算法和群决策理论的动态路径优化研究

文章针对城市交通信号控制中的动态路径优化问题,综合考虑相邻交叉口间距和路段交通饱和度两个参数的影响,提出了一种基于蚁群算法和群决策理论的动态路径优化算法模型,并通过仿真实验,对比分析了该算法模型的有效性。