基于盾构掘进参数的BP神经网络地层识别

分析3种典型地层中盾构推进力、推进速度、刀盘扭矩、刀盘转速4个掘进参数的变化规律.应用BP神经网络建立一个以相邻2个采样时刻的盾构推进力、推进速度、刀盘扭矩、刀盘转速共8个掘进参数为输入,地层编码为输出的地层识别模型.通过60组训练样本数据对模型进行训练,训练误差控制在8×10-7以内,并用30组预测样本数据对该模型加以预测检验,预测成功率达到93%左右.结果表明,基于盾构掘进参数的BP神经网络地层识别模型能够实现盾构掘进参数与地层之间的良好非线性映射,可以在盾构掘进施工中利用掘进参数实现对地层的在线识别.

盾构掘进机刀盘研制实例

刀盘是盾构机中的重要部件,具有开挖地层、稳定开挖面、搅拌碴土等功能,处于盾构机与地质状态紧密关联的最前沿。文章通过对刀盘研制实例的剖析,简单介绍了刀盘设计的基本方法、刀盘的制造工艺以及刀盘样机在工业性试验中所取得的成果。

某型土压平衡式盾构机刀盘的力学分析

根据兰州地铁一号线隧道建设中所使用的某型土压平衡式盾构机刀盘的结构特点进行三维建模,并应用AN-SYS Workbench软件对刀盘在正常工况下进行静力和动力学分析。分析结果表明,牛腿与刀盘连接部位存在应力集中,其值为325.48 MPa,刀盘边缘部分变形量为5.98 mm;刀盘的前六阶固有频率为31.95~62.03 Hz且刀盘在频率为55 Hz处幅值最大,分析结果可为盾构机刀盘设计提供参考数据。