基于VMD与加权RF的TBM掘进速度预测SHAP解释模型

为较准确地实现TBM掘进速度(PR)的预测,构建一套基于加权随机森林(RF)结合变分模态分解(VMD)的集成学习预测模型。模型建立过程中,通过收集来自KS隧洞与兰州水源地输水隧洞中涵盖不同岩性下的数据,利用VMD对数据进行4次模态分解,在保留数据特性的同时去除最高频噪音;采用SHAP对未加权传统RF从模型贡献角度进行特征度量,以此实现未加权传统RF加权,并使用RFECV与网格搜索对加权RF进行特征遴选、超参数优化;通过实际工程对模型的性能进行验证,基于SHAP理论对模型从全局与局部进行解释。结果表明:1)所建模型预测精度较高,其在测试集上的均方根误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)与决定系数(R^(2))分别为0.0649(m/h)^(2)、0.1875 m/h、0.9254。2)在实际工程的验证中,模型取得了MSE=0.0503(m/h)^(2)、MAE=0.1613 m/h、R^(2)=0.9505的性能表现,精度理想,且性能均高于常用的深度神经网络、支持向量回归、未加权传统RF。3)经过VMD处理可有效提升PR的预测精度,处理后的模型在测试集上MSE、MAE、R^(2)分别提升了82.50%、59.00%、33.25%。4)岩石单轴抗压强度是精准预测PR时最重要的因素,地质参数在预测中的交互性明显优于掘进参数。预测分析重要洞段的PR时,需结合全局与局部2个角度进行综合分析。

新疆某工程TBM设备竖井下放方式研究

新疆某工程的特长输水隧洞,采用TBM法施工,隧洞埋深较大,受地形条件和工期的限制,TBM设备需要通过竖井进洞,并在洞内组装。对TBM设备通过稳车下放方式和钢索式液压提升方式进行综合分析,以确定最适用于本工程的TBM设备下放方式。

新疆某工程TBM设备竖井下放方式研究

新疆某工程特长输水隧洞，采用TBM施工，隧洞埋深较大，受地形条件和工期限制，TBM设备需要通过竖井进洞，并在洞内组装。文章对TBM设备两种下放方式的优劣进行综合对比，最终确定稳车下放方案为最优方案。

温泉水电站施工交通研究

根据温泉水电站施工条件及工程特点,设计布置了施工对外交通和场内交通。交通布置方案对本工程的施工进度影响较大,场内道路的布置主要考虑以连接对外交通与大坝填筑、料场开采、各建筑之间的沟通为主干网,施工区内交通共布置了10条施工道路、6条施工隧洞,循环线路的设计和交通洞巧妙应用,满足了现场施工需要,为今后类似工程建设提供参考。

新疆某水电站工程倒虹吸管材选择

新疆某水电站倒虹吸工程引水流量大,地质、地形条件复杂,管材选择是设计中的关键。通过对PCCP管、钢管、玻璃钢管、现浇混凝土管4种不同管材的技术经济比较,最终确定采用PCCP管。

温泉水电站联合进水口高边坡稳定分析

温泉水电站联合进水口下游高边坡岩体裂隙发育,局部呈倒悬体,稳定性差,严重影响本工程安全。针对现场实际条件,提出了削坡和锚索加固两种方案,通过综合比选,最终采取削坡处理方案,以消除安全隐患。

泄洪洞引渠、闸井段边坡开挖及衔接

在底孔泄洪系统中,进口引渠段的开挖高程起点与闸井段斜挖高程起点往往不同,引渠段边坡开挖高程低而闸井段左右两侧及闸井下游侧斜挖起点高程相对较高。考虑闸井左右两侧开挖回填的高度和少开挖、少回填的原则,需要闸井两侧的马道开挖平行于闸井的边缘轮廓线且在闸井段的范围内。为实现引渠段和闸井段边坡的衔接,斜马道(马道与建筑物边线不平行不垂直)过渡段的引入解决了这一问题,从而实现了不同开挖起点高程段之间开挖边坡的平顺连接和马道的贯通,同时也保证了闸井两侧有足够的回填依托空间。

新疆某工程上游围堰土工膜斜墙防渗结构稳定分析

根据土工膜的工作机理、材料特性、工程边界条件及破坏模式,对土工膜防渗结构的稳定计算和分析方法进行研究。文章针对工作实践中存在的具体问题,对土工膜防渗结构抗滑稳定进行了研究,其研究成果为进一步优化施工提供依据。

哈拉军水电站土石方平衡规划设计

文章针对工程所有开挖、填筑料进行土石方平衡规划分析,在满足引水渠填筑、混凝土骨料开采等施工进度及质量要求前提下,使工程开挖料得到充分、合理的利用。