基于实时地质信息的泥水盾构岩机映射模型

摘要：

针对泥水盾构地质信息不确定性强、岩机映射非线性关系复杂的特点,文章提出基于实时地质信息的泥水盾构岩机映射模型.通过挖掘泥水盾构历史掘进参数数据,将推力切深指数FPI和旋转切深指数TPI作为实时地质信息,结合盾构操作参数以及泥水舱顶部压力作为输入参数,采用随机森林算法构建了泥水盾构岩机映射模型,从而实时精准预测掘进荷载,推力和刀盘扭矩预测精度分别达到0.98和0.94.经对比,文章构建模型相较GA-NN模型,掘进推力和刀盘扭矩预测精度分别提高了16.7％和14.6％.在Ⅲ级、Ⅳ级围岩以及断层破碎带3种地层中,通过与以地勘报告围岩等级作为地质信息的随机森林模型进行对比,文章构建模型预测掘进推力和刀盘扭矩的误差平均缩减了67.8％和48.2％,表明将FPI和TPI作为实时地质信息加入岩机映射模型,对预测性能具有显著的提升效果.

关键词：泥水盾构;岩机映射;机器学习;地质信息;随机森林

所属期刊栏目：58

分类号：TU91;U455.43(地下建筑)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-01-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：403-410