[發明專利]基于施工參數的盾構機掘進的安全狀態確定方法、裝置

有效

• 申請號: 202110200503.3
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113032959B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 徐波;王天;余貴良;周劍;沈水龍;閆旭升;丁玉寶;侯泰成;鄭鈐;林松順
• 申請（專利權）人: 中鐵建華南建設有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/13;G06Q10/06;G06Q50/08;E21D9/06;G06F119/14
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 肖茹蕓

1.一種基于施工參數的盾構機掘進的安全狀態確定方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取隧道穿越地層參數，以及獲取盾構施工參數；

基于所述隧道穿越地層參數和所述盾構施工參數，對盾構掘進狀態進行等級劃分；

構建與所述盾構掘進狀態的等級對應的隸屬度函數，使用所述隸屬度函數計算不同盾構掘進狀態等級下各項盾構施工參數的隸屬度；

根據所述隸屬度構建隸屬度評估矩陣；

根據所述隸屬度評估矩陣確定所述各項盾構施工參數分別在各盾構掘進狀態等級中對應的盾構施工參數權重；

根據所述盾構施工參數權重，確定所述各項盾構施工參數分別隸屬于所述各盾構掘進狀態等級的單一置信度；

構建基于證據理論的針對不同掘進狀態等級的聯合置信度函數，使用所述聯合置信度函數聯合所述各項盾構施工參數，計算得到各個盾構掘進狀態等級下相應的聯合置信度函數值；

根據所述聯合置信度函數值確定盾構機掘進安全狀態等級；具體包括：計算每個盾構掘進狀態等級下的聯合置信度函數值，得到多個聯合置信度函數值；從所述多個聯合置信度函數值中選取最大的聯合置信度函數值對應的等級作為盾構掘進安全狀態的等級。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取隧道穿越地層參數，以及獲取盾構施工參數的步驟之后，還包括：

針對所述盾構施工參數進行歸一化處理，得到歸一化的盾構施工參數；

所述基于所述隧道穿越地層參數和所述盾構施工參數，對盾構掘進狀態進行等級劃分的步驟包括：

根據所述隧道穿越地層參數和所述歸一化的盾構施工參數數據，對盾構掘進狀態進行等級劃分。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述盾構施工參數的分級標準是根據實際工程的水文地質以及周圍環境制定的。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述盾構施工參數至少包括：總推力、刀盤扭矩、刀盤轉速、土壓力、泡沫注入量、泡沫注入壓力、注漿壓力和注漿量其中之一；所述盾構施工參數被劃分的級數與所述盾構掘進狀態被劃分的級數一致。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述隸屬度函數為：

其中，x_i為第i個歸一化后的盾構掘進參數；f_j(x_i)為第j個等級對應的隸屬度函數， j＝1,2,3,4；a₁～a₆為不同等級的隸屬度函數的邊界值。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述盾構施工參數權重為：

其中，x_i為歸一化后的盾構施工參數，ω_j為x_i在第j個等級中的權重，f_j(x_i)為x_i在第j個等級對應的隸屬度值， j＝1,2,3,4。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述盾構施工參數權重確定所述各項盾構施工參數分別隸屬于所述各盾構掘進狀態等級的單一置信度的步驟包括：

基于所述盾構施工參數構建置信度函數；

根據所述置信度函數計算所述各項盾構施工參數分別隸屬于所述各盾構掘進狀態等級的單一置信度。