富水岩溶区双线盾构隧道与溶洞最小安全距离预测方法技术

本发明专利技术涉及地下建筑施工技术领域，具体涉及一种富水岩溶区双线盾构隧道与溶洞最小安全距离预测方法。通过地质勘察获取地质参数；地质参数包括围岩等级、区域地下水埋深起伏范围和探测溶洞分布孔径大小范围；根据新建盾构隧道所定埋深范围与地质参数进行正交试验，基于正交试验的结果采用三维流固耦合模型对双线盾构隧道开挖过程进行数值模拟；建立工况预测模型，将数值模拟得到的结果输入工况预测模型中，使用K折交叉验证方法进行训练；根据训练好的工况预测模型对盾构隧道与溶洞的最小安全距离进行预测。本发明专利技术通过设计正交试验最大程度提取数据信息，结合K折交叉验证能够提高模型准确度，有利于减少模型的建立时间。有利于减少模型的建立时间。有利于减少模型的建立时间。

【技术实现步骤摘要】
富水岩溶区双线盾构隧道与溶洞最小安全距离预测方法


[0001]本专利技术涉及地下建筑施工
，具体涉及一种富水岩溶区双线盾构隧道与溶洞最小安全距离预测方法。

技术介绍

[0002]盾构隧道是一种重要的地下工程，广泛应用于城市轨道交通、水利、公路、城市供热等领域。在建设盾构隧道时，需要考虑隧道开挖与地下水、地质等因素之间的影响，以保证隧道施工的安全和顺利进行，在岩溶地区，由于地下水对地质结构的侵蚀作用，盾构隧道开挖与地下水、溶洞之间的关系更加复杂，安全距离的确定也更具挑战性。
[0003]传统的安全距离预测方法主要基于经验公式和统计分析，其预测精度受到多种因素的影响，预测结果常常存在较大误差，随着机器学习算法的发展，目前已有学者结合数值模拟与机器学习来研究围岩参数、溶洞高跨比、侧压力系数、溶洞位置等影响因素，但大多数采用均匀试验设计进行模拟试验设计，很难保证在实验中各个因素对响应变量的影响相互独立，并不能找到最优方案的情况下进行数值模拟，所获取的数据集对于机器学习训练的过程的效果较差，建立相关预测模型需要的时间周期较长，对于盾构线路设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.富水岩溶区双线盾构隧道与溶洞最小安全距离预测方法，其特征在于，包括：通过地质勘察获取地质参数；所述地质参数包括围岩等级、区域地下水埋深起伏范围和探测溶洞分布孔径大小范围；根据新建盾构隧道所定埋深范围与地质参数进行正交试验，基于正交试验的结果采用三维流固耦合模型对双线盾构隧道开挖过程进行数值模拟；利用SVM算法建立工况预测模型，将数值模拟得到的结果输入工况预测模型中，使用K折交叉验证方法进行训练，得到训练好的工况预测模型；根据训练好的工况预测模型对盾构隧道与溶洞的最小安全距离进行预测。2.根据权利要求1所述的富水岩溶区双线盾构隧道与溶洞最小安全距离预测方法，其特征在于，基于正交试验的结果采用三维流固耦合模型对双线盾构隧道开挖过程进行数值模拟的方法包括：根据新建盾构隧道所定埋深范围与地质参数进行正交试验，得到多个组合工况；利用岩土通用有限元分析软件将溶洞、既有隧道、新开挖隧道、上覆土层、围岩所在部分进行网格创建与分组；将得到的多个组合工况以及创建的分组导入差分有限元软件FLAC3D中进行数值模拟。3.根据权利要求2所述的富水岩溶区双线盾构隧道与溶洞最小安全距离预测方法，其特征在于，将得到的多个组合工况以及创建的分组导入差分有限元软件FLAC3D中进行数值模拟的步骤包括：对溶洞、既有隧道、...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯艳娟，杨阳，孙振宇，单世龙，王晓宇，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：