基于工程案例文本极性分析的盾构刀盘开口选型方法技术

技术编号:39599929 阅读:10 留言:0更新日期:2023-12-03 19:59
基于工程案例文本极性分析的盾构刀盘开口选型方法,涉及刀盘开口合理性评价和刀盘构造设计,属于地下工程技术领域

【技术实现步骤摘要】
基于工程案例文本极性分析的盾构刀盘开口选型方法


[0001]本专利技术涉及刀盘开口合理性评价和刀盘构造设计,属于地下工程



技术介绍

[0002]技术一
(
王洪新
.
土压平衡盾构刀盘开口率选型及其对地层适应性研究
[J].
土木工程学报
,2010,43(03):88

92.)
分析了刀盘开口率对出土率的影响,提出了定量分析刀盘开口率对地层适应性的计算方法,对上海典型土层中土压平衡盾构刀盘选型提出了建议值

[0003]技术二
(
郭伟
,
胡竟
,
王磊
,
刘建琴
.
基于
CFD
的土压平衡盾构刀盘开口分布特征研究
[J].
机械工程学报
,2012,48(17):144

151.)
建立包括渣土

刀盘

土舱和螺旋输送机在内的计算流体动力学模型,分析获得给定地质条件下相同开口率不同开口分布特征的刀盘前后渣土的压力分布规律
,
以及刀盘开口分布特征对盾构机刀盘开挖渣土流动性能的影响作用关系

[0004]技术三
(
林赉贶
.
土压平衡盾构机刀盘开口特性及刀具布置方法研究
[D].
中南大学
,2013.)
土压平衡盾构机刀盘选型

开口设计

刀具布置及刀盘
CAD
系统开发进行相关研究,提出了基于
BP
神经网络的刀盘开口地质适应性选型方法

[0005]技术四
(
杨志勇
,
江玉生
,
张晋勋
.
土压平衡盾构刀盘环向开口率研究
[J].
岩土工程学报
,2018,40(12):2312

2317.)
分析了刀盘环向开口率特征曲线和刀盘开口位置合理性的相关性

[0006]技术五
(
许丽群
.
软硬交互地层盾构刀盘结构设计及开口特征研究
[D].
北京交通大学
,2020.)
提出了用刀盘分区开口率代替刀盘开口率的方法,分别计算每一区域开口率来评价刀盘开口的合理性


技术实现思路

[0007]为解决盾构刀盘开口选型技术问题,本专利技术提出了基于工程案例文本极性分析的盾构刀盘开口选型方法,具体包括如下步骤:
[0008]步骤一通过文本极性分析标注案例,并得到文本案例中刀盘开口合理性论述标注;
[0009]步骤二提取刀盘开口正投影二维几何特征;
[0010]步骤三训练粗分类模型;
[0011]步骤四粗分类模型统计模拟;
[0012]步骤五粗分类模型显式刻画

[0013]进一步地,所述步骤一具体包括:
[0014]在单台盾构刀盘开口合理性论述中,按断句符对盾构刀盘开口合理性论述进行分句的划分;分别统计各台盾构刀盘开口合理性论述内各倾向性词字;并根据各倾向性词字对盾构刀盘开口合理性论述的分句进行归类,分别为:
[0015]甲类正面分句

乙类正面分句

甲类负面分句

乙类负面分句;
[0016]将甲类正面分句序列第
i
个甲类正面分句内的第
j
个正面词
pw
ij
的总得分记为:
ccpw
ij
,将甲类负面分句序列第
a
个甲类负面分句内的第
b
个负面词
rw
ab
的总得分记为:
ccrw
ab
,将乙类正面分句序列第
a'
个乙类正面分句内的第
b'
个负面词
rw
a'b'
的总得分记为:
ccrw
a'b'
,将乙类负面分句序列第
δ
个乙类负面分句内第个正面词的总得分记为:
[0017]在单台盾构刀盘开口合理性论述内,
max(P)
为所有
ccpw
ij
和所有
ccrw
a'b'
中的最大值,
min(R)
为所有
ccrw
ab
和所有中的最小值,当
ccpw
ij

ccrw
a'b'
均缺失时
max(P)
=0,当
ccrw
ab
和均缺失时
min(R)
=0,按式
(5)
计算单台盾构刀盘开口合理性倾向性总分
T
,若
T≥0
,则该台盾构在单个盾构区间内的单台盾构刀盘开口合理性论述标注
AEO
为“1”;若
T
<0,则该台盾构在单个盾构区间内的单台盾构刀盘开口合理性论述标注
AEO
为“0”,
[0018]T

max(P)+min(R)(5)。
[0019]进一步地,所述步骤二具体包括:以刀盘沿掘进轴线投影得到的刀盘正投影所在平面为参考平面,刀盘开口区域沿掘进轴线投影在刀盘正投影内得到刀盘开口正投影,刀盘开口正投影包含

扇形区域中部开口


等腰三角形开口


多边形开口;
[0020]同种扇形区域中部开口二维几何特征为开口的线段边界长度
L
c
和线段边界夹角
θ
c

[0021]同种等腰三角形开口二维几何特征为等腰三角形开口的腰的长度
L
t
和两腰夹角
θ
t

[0022]同种多边形开口中:对于单个多边形开口在参考平面内进行拓扑变换;
[0023]定义单个多边形开口变换域顶边高度变量
Y
及其取值
y
,在
O

xy
内求解单个多边形开口变换域顶边方程
y

f(x)
,则
Y
的期望
E(Y)
和方差
D(Y)
分别如式
(6)、

(7)
所示,
x1、x2
分别为多边形底边端点中距离原点
O
最近

最远的端点的横坐标值,...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于工程案例文本极性分析的盾构刀盘开口选型方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一通过文本极性分析标注案例,并得到文本案例中刀盘开口合理性论述标注;步骤二提取刀盘开口正投影二维几何特征;步骤三训练粗分类模型;步骤四粗分类模型统计模拟;步骤五粗分类模型显式刻画
。2.
根据权利要求1所述的基于工程案例文本极性分析的盾构刀盘开口选型方法,其特征在于,所述步骤一具体包括:在单台盾构刀盘开口合理性论述中,按断句符对盾构刀盘开口合理性论述进行分句的划分;分别统计各台盾构刀盘开口合理性论述内各倾向性词字;并根据各倾向性词字对盾构刀盘开口合理性论述的分句进行归类,分别为:甲类正面分句

乙类正面分句

甲类负面分句

乙类负面分句;将甲类正面分句序列第
i
个甲类正面分句内的第
j
个正面词
pw
ij
的总得分记为:
ccpw
ij
,将甲类负面分句序列第
a
个甲类负面分句内的第
b
个负面词
rw
ab
的总得分记为:
ccrw
ab
,将乙类正面分句序列第
a'
个乙类正面分句内的第
b'
个负面词
rw
a'b'
的总得分记为:
ccrw
a'b'
,将乙类负面分句序列第
δ
个乙类负面分句内第个正面词的总得分记为:在单台盾构刀盘开口合理性论述内,
max(P)
为所有
ccpw
ij
和所有
ccrw
a'b'
中的最大值,
min(R)
为所有
ccrw
ab
和所有中的最小值,当
ccpw
ij

ccrw
a'b'
均缺失时
max(P)
=0,当
ccrw
ab
和均缺失时
min(R)
=0,按式
(5)
计算单台盾构刀盘开口合理性倾向性总分
T
,若
T≥0
,则该台盾构在单个盾构区间内的单台盾构刀盘开口合理性论述标注
AEO
为“1”;若
T
<0,则该台盾构在单个盾构区间内的单台盾构刀盘开口合理性论述标注
AEO
为“0”,
T

max(P)+min(R)(5)。3.
根据权利要求1所述的基于工程案例文本极性分析的盾构刀盘开口选型方法,其特征在于,所述步骤二具体包括:以刀盘沿掘进轴线投影得到的刀盘正投影所在平面为参考平面,刀盘开口区域沿掘进轴线投影在刀盘正投影内得到刀盘开口正投影,刀盘开口正投影包含

扇形区域中部开口


等腰三角形开口


多边形开口;同种扇形区域中部开口二维几何特征为开口的线段边界长度
L
c
和线段边界夹角
θ
c
,同种等腰三角形开口二维几何特征为等腰三角形开口的腰的长度
L
t
和两腰夹角
θ
t
,同种多边形开口中:对于单个多边形开口在参考平面内进行拓扑变换;定义单个多边形开口变换域顶边高度变量
Y
及其取值
y
,在
O

xy
内求解单个多边形开口变换域顶边方程
y

f(x)
,则
Y
的期望
E(Y)
和方差
D(Y)
分别如式
(6)、

(7)
所示,
x1、x2
分别为多边形底边端点中距离原点
O
最近

最远的端点的横坐标值,最远的端点的横坐标值,同种多边形开口二维几何特征为
E(Y)

D(Y)。
4.
根据权利要求1所述的基于工程案例文本极性分析的盾构刀盘开口选型方法,其特征在于,所述步骤三具体包括:在同种地质条件下,对各台盾构刀盘开口合理性论述分别建立单台盾构工效文献样本,同一台盾构在单个盾构区间内的单台盾构工效文献样本中包含单台盾构刀盘开口合理性论述标注和单台盾构刀盘开口正投影二维几何特征集合,一个样本中包含
{{(L
c
,
θ
c
)},{(L
t
,
θ
t
)},{(E(Y),D(Y))}}
和与
{{(L
c
,
θ
c
)},{(L
t
,
θ
t
)},{(E(Y),D(Y))}}
对应的单台盾构刀盘开口合理性论述标注,从同种地质条件下既有文献按照上述步骤提取样本集,样本集是样本的集合,利用支持向量机模型训练得到非显式的粗分类模型,粗分类模型的输入层为
{{(L
c
,
θ
c
)},{(L
t
,
θ
t
)},{(E(Y),D(Y))}}
,输入变量为
L
c

θ
c
、L
t

θ
t
、E(Y)、D(Y)
,输出层为根据输入层判定得到的单台盾构刀盘开口合理性论述标注直接预测值,从而实现根据开口几何参数隐式预测开口合理性
。5.
根据权利要求1所述的基于工程案例文本极性分析的盾构刀盘开口选型方法,其特征在于,所述步骤四具体包括:在同种地质条件下,依次进行
(1)
分别计算样本集内各输入变量所服从的分布
、(2)
分别计算样本集内各输入变量的取值区间
、(3)
分别对各输入变量抽样生成点值
、(4)
构造模拟输入集合
、(5)
生成模拟样本,完成粗分类模型统计模拟;
(1)
分别计算样本集内各输入变量所服从的分布:对于单个输入变量,以等组距绘制其样本值的频率直方图,以该频率直方图横轴各小区间中点值为自变量

以各自变量所在小区间所对应的频率值为应变量构成频率样本,从概率密度函数池中选择对该频率样本拟合决定系数最高的概率密度函数作为该输入变量的分布,概率密度函数池包含均...

【专利技术属性】
技术研发人员:李彤韩爱民王南南
申请(专利权)人:南京坤拓土木工程科技有限公司江苏省地质矿产局第一地质大队
类型:发明
国别省市:

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