【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构施工，尤其涉及一种盾构刀盘仓内压力智能控制系统及方法，旨在通过创新的算法模型与智能控制策略，精确调节盾构刀盘仓内压力，保障盾构施工安全、高效进行，有效应对复杂多变的地质条件与施工工况。
技术介绍
1、在盾构隧道施工过程中，盾构刀盘仓内的压力控制至关重要。合适且稳定的刀盘仓内压力能够平衡仓外的水土压力，防止地层坍塌、涌水涌砂等工程事故的发生，同时也有利于刀盘切削土体的顺利排出以及盾构机的稳定推进。传统的盾构刀盘仓内压力控制方法主要基于经验设定和简单的压力反馈调节。施工人员依据地质勘察报告预估地层的水土压力，手动设定刀盘仓内的目标压力值，然后通过控制压缩空气或泥浆的注入与排出量来维持压力稳定。这种方式存在诸多不足之处：首先，地质条件复杂多变，地层的渗透率、孔隙率、地下水水位等参数在不同区域甚至同一区域的不同深度都可能存在显著差异，基于经验的压力设定难以精准适应实际工况，容易导致压力过高引发地面隆起或压力过低造成地层沉降等问题；其次，简单的压力反馈调节系统响应速度较慢，存在明显的滞后性，无法及时应对盾构推进过程中因切削速度变...
【技术保护点】
1.一种盾构刀盘仓内压力智能控制方法，其特征在于，包括采集与刀盘仓内压力相关的各类数据，并传输至数据处理中心；所述数据处理中心对采集到的数据进行预处理，并采用多变量时间序列预测与自适应控制算法进行模型训练，生成控制指令；控制执行模块根据控制指令精确控制压缩空气或泥浆的注入与排出阀门开度，调节刀盘仓内压力。
2.根据权利要求1所述的盾构刀盘仓内压力智能控制方法，其特征在于，还包括将所述数据分别进行时间序列处理，构建多变量时间序列数据集；然后将数据集输入到LSTM-AM模型中，LSTM网络部分设置3个隐藏层，每层包含64个LSTM单元，用于学习数据的时序特征；...
【技术特征摘要】
1.一种盾构刀盘仓内压力智能控制方法，其特征在于，包括采集与刀盘仓内压力相关的各类数据，并传输至数据处理中心；所述数据处理中心对采集到的数据进行预处理，并采用多变量时间序列预测与自适应控制算法进行模型训练，生成控制指令；控制执行模块根据控制指令精确控制压缩空气或泥浆的注入与排出阀门开度，调节刀盘仓内压力。
2.根据权利要求1所述的盾构刀盘仓内压力智能控制方法，其特征在于，还包括将所述数据分别进行时间序列处理，构建多变量时间序列数据集；然后将数据集输入到lstm-am模型中，lstm网络部分设置3个隐藏层，每层包含64个lstm单元，用于学习数据的时序特征；注意力机制部分通过计算每个变量在不同时刻对压力预测的重要性权重，自动聚焦于关键变量特征。
3.根据权利要求1所述的盾构刀盘仓内压力智能控制方法，其特征在于，还包括构建自适应模糊控制模型，根据压力预测结果和当前的压力状态信息，通过模糊推理系统动态调整控制策略，实现对刀盘仓内压力的精确控制。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的盾构刀盘仓内压力智能控制方法，其特征在于，使用盾构刀盘仓内压力智能控制系统，包括数据采集模块、数据处理中心和控制执行模块；所述数据采集模块用于采集与刀盘仓内压力相关的各类数据，并传输至数据处理中心；所述数据处理中心对采集到的数据进行预处理，并采用多变量时间序列预测与自适应控制算法进行模型训练，生成控制指令；所述控制执行模块根据控制指令精确控制压缩空气或泥浆的注入与排出阀门开度，调节刀盘仓内压力。
5.根据权利要求4所述的盾构刀盘仓内压力智能控制方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩伟锋，王雅文，李凤远，任颖莹，万雪钰，陈桥，何蒙蒙，陈瑞祥，石凯丽，
申请(专利权)人：盾构及掘进技术国家重点实验室，
类型：发明
国别省市：
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