[發明專利]一種基于MIC的盾構施工地表變形影響因素的確定方法

有效

• 申請號: 202011269480.3
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112379082B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 于祥濤;李增良;岳琳輝;仲維玲;王存寶
• 申請（專利權）人: 中鐵二十局集團有限公司
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N3/00;E21D9/06;G06F17/10
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 衛蘇晶

1.一種基于MIC的盾構施工地表變形影響因素的確定方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、在盾構施工過程中，獲取I個盾構管片環所處施工區域的地表變形量以及地表變形影響因素；其中，地表變形影響因素包括盾構施工的地質參數、盾構施工形成隧道的覆跨比和盾構機的掘進參數；其中，I表示盾構管片環的總數，I為正整數，且I不小于50；

步驟二、對I個盾構管片環所處施工區域的地表變形量終值以及地表變形影響因素分別進行預處理，得到預處理后的L個影響因素集合和預處理后的變形量集合；其中，預處理后的第l個影響因素集合為{X_l′¹,X_l′²,...,X_l′ⁱ,...,X_l′^I}，X_l′ⁱ表示第i個盾構管片環所處施工區域施工時的第l個影響因素的預處理后數據，i表示盾構管片環的序號，i為正整數，1≤i≤I；l為正整數，且1≤l≤L，L表示地表變形影響因素的總數；

預處理后的變形量集合為{Y′¹,Y′²,...,Y′ⁱ,...,Y′^I}；其中，Y′ⁱ表示第i個盾構管片環所處施工區域的地表變形量終值的預處理后數據；

步驟三、采用MIC法對預處理后的L個影響因素集合和預處理后的變形量集合處理，得到地表變形影響因素的權重；

步驟四、確定盾構施工地表變形的重要影響因素：

根據步驟三中L個影響因素所對應的權重，則權重最大值所對應的影響因素為盾構施工地表變形的重要影響因素；

步驟三中采用MIC法對預處理后的L個影響因素集合和預處理后的變形量集合處理，得到地表變形影響因素的權重，具體過程如下：

步驟301、以預處理后的第l個影響因素集合為X軸坐標，以預處理后的變形量集合為Y軸坐標，得到I個盾構管片環下第l個影響因素和變形量的散點圖；其中，(X_l′ⁱ,Y′ⁱ)為一個數據散點；

步驟302、數據處理器針對第l個影響因素和變形量的散點圖進行網格劃分，得到最大的歸一化的互信息值，則最大的歸一化的互信息值為第l個影響因素所對應的最大信息系數值MIC_l；

步驟303、多次重復步驟301和步驟302，得到13個影響因素所對應的最大信息系數值；

步驟304、數據處理器根據公式得到第l個影響因素所對應的權重

2.按照權利要求1所述的一種基于MIC的盾構施工地表變形影響因素的確定方法，其特征在于：步驟一中盾構施工的地質參數包括粘聚力、內摩擦角、壓縮模量、靜止側壓力系數和泊松比，盾構機的掘進參數包括盾構機的掘進速度、盾構機的刀盤扭矩、盾構機的土倉壓力、盾構機的總推力、盾構機的注漿壓力、盾構機的注漿量和盾尾間隙。

3.按照權利要求1或2所述的一種基于MIC的盾構施工地表變形影響因素的確定方法，其特征在于：步驟一中獲取I個盾構管片環所處施工區域的地表變形影響因素的方法均相同，其中，獲取第i個盾構管片環所處施工區域的地表變形影響因素，具體過程如下：

步驟101、根據地質剖面圖和地質勘查報告，獲取盾構施工的地質參數；

步驟102、根據盾構施工設計圖紙，獲取盾構施工形成隧道的覆跨比；

步驟103、根據盾構機上的PLC數據采集模塊，獲取盾構機的掘進參數。