盾構機密封艙土壓預測及智能優(yōu)化控制策略.pdf

1、世界經(jīng)濟的快速發(fā)展促進了城市化建設的大規(guī)模進行，然而隨著建筑的日益密集以及地面空間的愈加有限，人們不得不將目光轉向地下空間，因此，如今對地下空間的開發(fā)進入了一個前所未有的階段。土壓平衡式盾構機是一種挖掘地下隧道的專用大型施工設備，現(xiàn)已廣泛應用于城市地鐵隧道、資源開發(fā)、市政建設、海底隧道等地下工程建設，它以安全可靠、掘進速度快、勞動強度低以及對地層影響小等顯著優(yōu)點，逐漸成為大型地下工程施工的重要手段。
　　盾構施工時開挖面不穩(wěn)定易引

2、起地表塌陷或隆起的災難性事故。由于密封艙土壓的變化情況與開挖面壓力密切相關，因此精確預測及控制密封艙土壓是有效預防開挖面壓力失衡的關鍵技術之一。由于盾構施工是一個極其復雜的過程，工況突變和地質狀況異常時有發(fā)生，而各掘進參數(shù)之間存在著強耦合性，難以建立精確的數(shù)學模型，目前的盾構掘進施工主要依靠人工經(jīng)驗操作完成，土壓控制精度難以保證，災難性事故很難從根本上避免。所以采用智能建模方法建立土壓預測控制模型，對于實現(xiàn)掘進過程的智能控制，保證掘進施

3、工安全，有著重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　為了建立土壓預測模型，首先從機理上對土壓與掘進參數(shù)的關系，特別是刀盤扭矩與土壓的關系，做了詳細分析，以此為基礎確定了密封艙土壓模型新的輸入輸出參數(shù)。然后，以密封艙承壓隔板上有四個土壓傳感器的典型土壓平衡盾構機為例，提出了基于最小二乘徑向基核函數(shù)支持向量機的密封艙土壓預測模型的智能建模方法，并采用粒子群優(yōu)化算法對最小二乘徑向基核函數(shù)支持向量機的兩個參數(shù)尋優(yōu)。最后，利用所提出的預測模型，以密封艙