一种高速铁路煤矿采空区地基“活化”分级方法技术

本发明专利技术涉及一种高速铁路煤矿采空区地基“活化”分级方法，包括以下步骤：建立采空区场地稳定性评价体系；收集采空区场地数据，使用五种机器学习方法进行学习测试；选出最优算法并建立采空区场地稳定性评价模型；对采空区场地稳定性进行分级；对列车影响因素进行影响度分级；建立可拓综合评价模型；确定采空区地基“活化”等级。本发明专利技术以采空区场地稳定性等级代替工程地质、水文因素、采空区自身因素等，建立采空区场地稳定性评价指标体系，采用机器学习方法完成对采空区场地稳定性等级的评价，并建立可拓评价模型进行采空区地基“活化”等级评判，极大简化了采空区地基“活化”等级评价过程。程。程。

【技术实现步骤摘要】
一种高速铁路煤矿采空区地基“活化”分级方法


[0001]本专利技术涉及高速铁路煤矿采空区地基“活化”分级领域，具体涉及一种高速铁路煤矿采空区地基“活化”分级方法。

技术介绍

[0002]随着我国铁路网建设的加快，铁路工程所面临的施工条件也愈发苛刻，以山西省为例，由于其煤炭资源丰富，经过多年的高强度开采已形成了近2300km2的采空区，其面积之大使得许多规划的高速铁路线路不可避免的要从这些采空区场地穿过。当高速铁路穿过采空区场地时，由于列车荷载产生的影响可能会导致采空区场地内的离层闭合或已稳定的结构发生失稳，从而导致地基发生“活化”变形，使得高铁路基发生不均匀沉降，从而影响列车运营安全。
[0003]采空区地基问题是一个极其复杂的问题，不仅受到开采工艺、埋深、采高等自身因素影响，也受水文地质、空间位置分布和外部荷载等因素的影响。随着非线性理论和人工智能的快速发展，给复杂事物的综合评价提供了更多的选择。为了能够建立一个合理的高速铁路采空区地基“活化”评判体系，首先收集大量采空区场地数据，选取采空区场地稳定性评价指标，采取机器学习的分类算法对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速铁路煤矿采空区地基“活化”分级方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：建立采空区场地稳定性评价体系，考虑各个因素对采空区场地的影响，建立了3个一级指标和12个二级指标的采空区场地稳定性评价指标体系；S2：收集采空区场地数据，使用五种机器学习方法进行学习测试，选取决策树、判别分析、支持向量机、最近邻分类器、集成分类器五种机器学习方法对数据进行处理，选择模型评估指标值和准确率作为评判算法的标准；S3：选出最优算法并建立采空区场地稳定性评价模型；S4：对采空区场地稳定性进行分级，将采空区场地稳定性等级划分为四个等级，并进行定性指标等级划分与赋值；S5：对列车影响因素进行影响度分级，研究列车轴重、列车速度、轨道类型和铁路干线与采空区地表中心的距离四个方面对采空区地基的影响，并将各因素的影响度划分为四个等级；S6：建立可拓综合评价模型；S7：确定采空区地基“活化”等级，通过确定经典域和节域、确定待评物元、信息熵理论确定指标权重、建立关联函数、关联度规范化，确定采空区地基“活化”等级。2.根据权利要求1所述的一种高速铁路煤矿采空区地基“活化”分级方法，其特征在于，步骤S1建立采空区场地稳定性评价体系具体为：建立了3个一级指标和12个二级指标的采空区场地稳定性评价指标体系，相对于其他评价体系，添加了终采时间、松散层厚度这两个因素，终采时间关系到采空区剩余变形量的大小，对采空区场地建设起着相对重要的作用，松散层厚度的大小也有一定的影响，松散层在一定厚度的情况下，会形成松散拱结构，承担一部分外界荷载。3.根据权利要求1所述的一种高速铁路煤矿采空区...

【专利技术属性】
技术研发人员：任连伟，杨哲，何鹏飞，王欣，顿志林，邹友峰，王树仁，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：