砂卵石地層下盾構(gòu)關(guān)鍵掘進(jìn)參數(shù)匹配關(guān)系研究.pdf

1、隨著地鐵建設(shè)的大力推進(jìn)，盾構(gòu)施工法在城市隧道修建中的應(yīng)用越來越廣泛。掘進(jìn)參數(shù)控制是盾構(gòu)施工的關(guān)鍵，對(duì)于保證施工安全及效率具有重要意義。本文以成都地鐵7號(hào)線火神區(qū)間的盾構(gòu)施工為背景，對(duì)砂卵石地層掘進(jìn)中的關(guān)鍵參數(shù)匹配關(guān)系進(jìn)行研究。論文的主要工作如下:
　　1、結(jié)合實(shí)際盾構(gòu)施工，選取了與掘進(jìn)相關(guān)的關(guān)鍵參數(shù)，分析了其特點(diǎn)及影響因素，統(tǒng)計(jì)了其分布規(guī)律;基于已有的盾構(gòu)參數(shù)計(jì)算模型，建立了盾構(gòu)推力及扭矩關(guān)于土倉壓力和貫入度的數(shù)學(xué)關(guān)系式，并利用現(xiàn)

2、場(chǎng)掘進(jìn)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行修正;
　　2、基于現(xiàn)場(chǎng)掘進(jìn)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析了關(guān)鍵參數(shù)之間的相互關(guān)系;通過回歸分析建立了刀盤扭矩和掘進(jìn)速度關(guān)于盾構(gòu)推力、刀盤轉(zhuǎn)速、土倉壓力的數(shù)學(xué)模型，檢驗(yàn)了模型的合理性，分析了模型中各參數(shù)的關(guān)聯(lián)性;
　　3、分別基于BP和GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立了以刀盤扭矩、土倉壓力和貫入度為輸入，盾構(gòu)推力和掘進(jìn)速度為輸出的預(yù)測(cè)模型，模型預(yù)測(cè)的平均誤差均小于5％;對(duì)比分析了兩種模型的預(yù)測(cè)效果，選擇BP模型用于后續(xù)掘進(jìn)參數(shù)配置關(guān)系

3、研究;
　　4、基于刀盤扭矩與土倉壓力、貫入度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系式，以及盾構(gòu)推力和掘進(jìn)速度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，通過理論分析推算了各參數(shù)的合理配置范圍，可用于類似地層的關(guān)鍵參數(shù)配置;
　　5、基于Matlab2012b的GUIDE開發(fā)工具，設(shè)計(jì)了用于盾構(gòu)關(guān)鍵參數(shù)分析的GUI界面，主要包括“導(dǎo)入掘進(jìn)數(shù)據(jù)”、“關(guān)鍵參數(shù)規(guī)律分析”、“關(guān)鍵參數(shù)相關(guān)性分析”、“基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)”4個(gè)功能模塊;并基于現(xiàn)場(chǎng)掘進(jìn)數(shù)據(jù)對(duì)各功能模塊進(jìn)行