基于试掘进段数据的盾构推力控制的工程建模方法

摘要

一种基于试掘进段数据的盾构推力控制的工程建模方法，包括：1)建立稳态推力分量模型F_e；2)建立动态推力分量模型F_o；3)建立掘进推力控制模型F：F＝F_e+F_o；4)基于试掘进段采集到的数据，采用最小二乘算法，拟合出步骤1)至步骤3)各模型系数的具体数值；5)采用步骤1)至步骤3)所建模型和步骤4)拟合出的各模型系数计算后续施工中掘进推力的控制目标。本发明集成了对掘进推力、地质条件和掘进状态之间内在影响机理的理论研究成果，同时结合了对具体工程试掘进段采集数据中实际工况信息的提取。能够快速有效的建立用于盾构施工中推力参数控制的定量预估模型。

主权项

一种基于试掘进段数据的盾构推力控制的工程建模方法，其特征在于，包括如下步骤：1)建立稳态推力分量模型F_e：F_e＝A₁WD²+A₂P_eD²+A₃P_wD²式中：W为岩土承载力，单位kPa；P_e为覆土压力，单位kPa；P_w为地下水压力，单位kPa；D为刀盘直径，单位m；A₁A₂A₃均为模型系数；2)建立动态推力分量模型F_o：F_o＝A₄Wδ²式中：δ为掘进进尺，单位mm/rev；A₄为模型系数；3)建立掘进推力控制模型F：F＝F_e+F_o4)基于试掘进段采集到的数据，采用最小二乘算法，拟合出步骤1)至步骤3)各模型系数的具体数值；5)采用步骤1)至步骤3)所建模型和步骤4)拟合出的各模型系数计算后续施工中掘进推力的控制目标。