盾構(gòu)機(jī)密封艙土壓預(yù)測(cè)及智能優(yōu)化控制策略.pdf

1、世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)了城市化建設(shè)的大規(guī)模進(jìn)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(zhuǎn)向地下空間，因此，如今對(duì)地下空間的開(kāi)發(fā)進(jìn)入了一個(gè)前所未有的階段。土壓平衡式盾構(gòu)機(jī)是一種挖掘地下隧道的專(zhuān)用大型施工設(shè)備，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于城市地鐵隧道、資源開(kāi)發(fā)、市政建設(shè)、海底隧道等地下工程建設(shè)，它以安全可靠、掘進(jìn)速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低以及對(duì)地層影響小等顯著優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為大型地下工程施工的重要手段。
　　盾構(gòu)施工時(shí)開(kāi)挖面不穩(wěn)定易引

2、起地表塌陷或隆起的災(zāi)難性事故。由于密封艙土壓的變化情況與開(kāi)挖面壓力密切相關(guān)，因此精確預(yù)測(cè)及控制密封艙土壓是有效預(yù)防開(kāi)挖面壓力失衡的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于盾構(gòu)施工是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，工況突變和地質(zhì)狀況異常時(shí)有發(fā)生，而各掘進(jìn)參數(shù)之間存在著強(qiáng)耦合性，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型，目前的盾構(gòu)掘進(jìn)施工主要依靠人工經(jīng)驗(yàn)操作完成，土壓控制精度難以保證，災(zāi)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(yù)測(cè)控制模型，對(duì)于實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)過(guò)程的智能控制，保證掘進(jìn)施

3、工安全，有著重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　為了建立土壓預(yù)測(cè)模型，首先從機(jī)理上對(duì)土壓與掘進(jìn)參數(shù)的關(guān)系，特別是刀盤(pán)扭矩與土壓的關(guān)系，做了詳細(xì)分析，以此為基礎(chǔ)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(gè)土壓傳感器的典型土壓平衡盾構(gòu)機(jī)為例，提出了基于最小二乘徑向基核函數(shù)支持向量機(jī)的密封艙土壓預(yù)測(cè)模型的智能建模方法，并采用粒子群優(yōu)化算法對(duì)最小二乘徑向基核函數(shù)支持向量機(jī)的兩個(gè)參數(shù)尋優(yōu)。最后，利用所提出的預(yù)測(cè)模型，以密封艙