基于施工参数的盾构机掘进的安全状态确定方法、装置制造方法及图纸

本申请涉及一种基于施工参数的盾构机掘进的安全状态确定方法、装置、计算机设备和存储介质。本申请能够降低人为判断风险等级导致的主观性，提高盾构机施工状态判断的准确性。该方法包括：基于隧道穿越地层参数和盾构施工参数，对盾构掘进状态进行等级划分，构建与上述盾构掘进状态的等级对应的隶属度函数，使用隶属度函数计算各项盾构施工参数的隶属度，并构建评估矩阵，根据评估矩阵确定各项盾构施工参数分别在各盾构掘进状态等级中对应的盾构施工参数权重，根据盾构施工参数权重，确定各项盾构施工参数分别隶属于各盾构掘进状态等级的置信度，基于证据理论计算得到多个联合置信度函数值，根据该联合置信度函数值确定盾构机掘进安全状态等级。机掘进安全状态等级。机掘进安全状态等级。

【技术实现步骤摘要】
基于施工参数的盾构机掘进的安全状态确定方法、装置


[0001]本申请涉及施工安全
，特别是涉及一种基于施工参数的盾构机掘进的安全状态确定方法、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着城镇化进程价款，城市地下空间的开发需求不断提高，地下轨道交通建设更是发展迅速。盾构隧道施工法由于其具有掘进速度款、施工隐蔽性强、自动化作业等优点，逐渐成为城市地下轨道交通建设的首选方法。
[0003]盾构机在复杂地层掘进过程中，可能会遇到隧道突泥涌水、特殊地质体障碍物、发生刀盘、刀具磨损异常严重、盾尾刷失效等故障，进而导致工期延误，甚至会造成地面塌陷等严重施工安全事故，对工程项目造成极大的施工风险。目前针对这些问题采取的盾构机掘进状态风险评估方法中有通过专家评价法对施工环境和水文地质等客观因素进行评价，带有主观性；另外，现有技术中还使用基于多态动态故障树及贝叶斯网络的方法对盾构机的刀盘和驱动进行可靠性分析，从而掌握施工系统状态，有效降低施工安全风险，然而，该评估方法步骤较为繁杂，而且只考虑刀盘与驱动相关参数来判断盾构机掘进的状态，对风险本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于施工参数的盾构机掘进的安全状态确定方法，其特征在于，所述方法包括：获取隧道穿越地层参数，以及获取盾构施工参数；基于所述隧道穿越地层参数和所述盾构施工参数，对盾构掘进状态进行等级划分；构建与所述盾构掘进状态的等级对应的隶属度函数，使用所述隶属度函数计算不同盾构掘进状态等级下各项盾构施工参数的隶属度；根据所述隶属度构建隶属度评估矩阵；根据所述隶属度评估矩阵确定所述各项盾构施工参数分别在各盾构掘进状态等级中对应的盾构施工参数权重；根据所述盾构施工参数权重，确定所述各项盾构施工参数分别隶属于所述各盾构掘进状态等级的单一置信度；构建基于证据理论的针对不同掘进状态等级的联合置信度函数，使用所述联合置信度函数联合所述各项盾构施工参数，计算得到各个盾构掘进状态等级下相应的联合置信度函数值；根据所述联合置信度函数值确定盾构机掘进安全状态等级。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取隧道穿越地层参数，以及获取盾构施工参数的步骤之后，还包括：针对所述盾构施工参数进行归一化处理，得到归一化的盾构施工参数；所述基于所述隧道穿越地层参数和所述盾构施工参数，对盾构掘进状态进行等级划分的步骤包括：根据所述隧道穿越地层参数和所述归一化的盾构施工参数数据，对盾构掘进状态进行等级划分。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述联合置信度函数值确定盾构机掘进安全状态等级，包括：计算每个盾构掘进状态等级下的联合置信度函数值，得到多个联合置信度函数值；从所述多个联合置信度函数值中选取最大的联合置信度函数值对应的等级作为盾构掘进安全状态的等级。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述盾构施工参数至少包括：总推力、刀盘扭矩、刀盘转速、土压力、泡沫注入量、泡沫注入压力、注浆压力和注浆量其中之一；所述盾构施工参数被划分的级数与所述盾构掘进状态被划分的级数一致。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述隶属度函数为：5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述隶属度函数为：
其中，x
i
为第i个归一化后的盾构掘进参数；f
j
(x
i
)为第j个等级对应的隶属度函数(j＝1,2,3,4)；a1～a6为不同等级的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐波，王天，余贵良，周剑，沈水龙，闫旭升，丁玉宝，侯泰成，郑钤，林松顺，
申请(专利权)人：中铁建华南建设有限公司，
类型：发明
国别省市：