【碩士】盾構(gòu)法施工掘進參數(shù)優(yōu)化分析研究【2007】

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內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：北京交通大學　　學位年度： 2007年　　盾構(gòu)法施工技術(shù)在地鐵工程建設中逐步得到廣泛應用，但國內(nèi)外對盾構(gòu)掘進參數(shù)間關系規(guī)律的研究相對滯后，有必要就典型地層條件和線路條件下掘進參數(shù)內(nèi)在規(guī)律進行研究，對合理掘進參數(shù)的選取做出預測，并對施工過程中極易出現(xiàn)的各類典型故障做出診斷，從而保證施工過程的安全，降低工程造價，減少地鐵施工的不利影響?！　榱苏J識各主要參數(shù)的內(nèi)在規(guī)律，即要掌握參數(shù)在特定外部條件下的分布情況，明確參數(shù)間函數(shù)關系及參數(shù)影響因素，本文采用數(shù)理統(tǒng)計方法對上述參數(shù)關系規(guī)律加以研究，并得出如下結(jié)論：對于特定的線路、地層條件而言，各掘進參數(shù)呈近似正態(tài)分布；與室內(nèi)模型試驗結(jié)論相比，各實測參數(shù)間定量關系較弱，很難以顯式函數(shù)加以描述；沿線地質(zhì)條件對于選取的全部掘進參數(shù)均會產(chǎn)生顯著影響，而線路條件只會對部分掘進參數(shù)產(chǎn)生顯著影響，對于掘進參數(shù)的影響程度地質(zhì)條件要大于線路條件。　　基于上述分析結(jié)論，需要采用其他分析方法來對參數(shù)間關系規(guī)律加以研究。通過能夠?qū)崿F(xiàn)模糊信息處理的人工神經(jīng)網(wǎng)絡方法，本文將掘進參數(shù)分為兩類：一類為體現(xiàn)外部因素條件的輸入變量：另一類為體現(xiàn)盾構(gòu)系統(tǒng)響應輸出變量。而對于掘進參數(shù)內(nèi)在規(guī)律的研究問題即可轉(zhuǎn)化為通過輸入變量參數(shù)來預測輸出變量參數(shù)的問題。研究結(jié)果表明，神經(jīng)網(wǎng)絡對掘進參數(shù)進行預測的方法是可行的，特別對于復雜地質(zhì)條件下的盾構(gòu)試驗性推進過程，本文提供了一種較為理想的掘進參數(shù)預測方法?！　∧壳?，對于盾構(gòu)法施工的風險評估更加注重地層與支護結(jié)構(gòu)狀態(tài)變化的研究，而對于盾構(gòu)系統(tǒng)本身，特別是對于體現(xiàn)掘進狀態(tài)變化的參數(shù)數(shù)據(jù)的研究還相對較少。本文通過對盾構(gòu)施工過程中典型故障的歸類分析，將各類故障通過由掘進參數(shù)構(gòu)成的狀態(tài)向量加以描述，使盾構(gòu)掘進過程中的故障診斷問題轉(zhuǎn)化為復雜系統(tǒng)工作狀態(tài)的模式分類問題，并憑借神經(jīng)網(wǎng)絡模式識別技術(shù)，完成對施工中典型故障的診斷。通過對數(shù)據(jù)診斷結(jié)果的檢驗可知，神經(jīng)網(wǎng)絡對于施工過程中的某些典型故障具有較好的識別能力，因而對掘進過程具有一定的指導意義?！　?

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