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砂卵石地层下盾构关键掘进参数匹配关系研究
| 论文题名： | 砂卵石地层下盾构关键掘进参数匹配关系研究 |
| 关键词： | 地铁隧道;盾构施工;掘进参数;匹配关系;砂卵石地层 |
| 摘要： | 随着地铁建设的大力推进，盾构施工法在城市隧道修建中的应用越来越广泛。掘进参数控制是盾构施工的关键，对于保证施工安全及效率具有重要意义。本文以成都地铁7号线火神区间的盾构施工为背景，对砂卵石地层掘进中的关键参数匹配关系进行研究。论文的主要工作如下: 1、结合实际盾构施工，选取了与掘进相关的关键参数，分析了其特点及影响因素，统计了其分布规律;基于已有的盾构参数计算模型，建立了盾构推力及扭矩关于土仓压力和贯入度的数学关系式，并利用现场掘进数据对其进行修正; 2、基于现场掘进数据，统计分析了关键参数之间的相互关系;通过回归分析建立了刀盘扭矩和掘进速度关于盾构推力、刀盘转速、土仓压力的数学模型，检验了模型的合理性，分析了模型中各参数的关联性; 3、分别基于BP和GRNN神经网络建立了以刀盘扭矩、土仓压力和贯入度为输入，盾构推力和掘进速度为输出的预测模型，模型预测的平均误差均小于5％;对比分析了两种模型的预测效果，选择BP模型用于后续掘进参数配置关系研究; 4、基于刀盘扭矩与土仓压力、贯入度之间的数学关系式，以及盾构推力和掘进速度的BP神经网络预测模型，通过理论分析推算了各参数的合理配置范围，可用于类似地层的关键参数配置; 5、基于Matlab2012b的GUIDE开发工具，设计了用于盾构关键参数分析的GUI界面，主要包括“导入掘进数据”、“关键参数规律分析”、“关键参数相关性分析”、“基于神经网络的关键参数预测”4个功能模块;并基于现场掘进数据对各功能模块进行了演示。 |
| 作者： | 张瑀 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 管会生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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