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公开(公告)号：CN115983333A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211339204.9
申请日：2022-10-28
Applicant: 同济大学 , 中铁隧道集团二处有限公司
IPC: G06N3/045 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/08 , G06N3/126 , G06F17/16
Abstract: 一种基于Attention‑ResNet‑LSTM混合神经网络的盾构掘进速度智能预测方法。首先，通过前期地勘以及连续监测获得盾构推进过程中的重要参数(包括刀盘转速RS、刀盘扭矩TOR、总推进力TH、承载力特征值Fa、压缩模量ES、掘进速度AR)，将所得参数剔除空推值及异常值，获得可靠的输入大数据，并进行归一化处理。其次，构建Attention‑ResNet‑LSTM混合神经网络模型，并通过训练集和验证集中的数据建立最优模型。使用训练好的最优模型在测试集上对盾构掘进速度进行预测，重复上述步骤直至预测精度符合实际应用需求。该智能预测方法可实时预测盾构掘进速度，辅助相关操作人员匹配最优盾构施工参数，有利于盾构施工的安全高效。
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公开(公告)号：CN115906926A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211339297.5
申请日：2022-10-28
Applicant: 同济大学 , 中铁隧道集团二处有限公司
IPC: G06N3/045 , G06N3/0464 , G06N3/0442 , G06N3/08 , G06N3/126 , G06F17/16
Abstract: 一种盾构法隧道掘进速度智能控制系统，包括PLC控制系统，其特征在于，包括布设于盾构机上的传感系统、布置于盾构机控制内的计算机预测系统和样本库；传感系统包括转速传感器、力传感器，具体分别布设于主驱动轴的盾构机大齿轮内以及推进油缸分组的总阀块上，用于输出刀盘转速RS和总推进力TH；刀盘扭矩TOR由盾构机主驱动电机的变频柜提供，承载力特征值Fa、压缩模量ES由地质勘探报告得出；构建的样本库，提供给预测系统。该智能预测系统可实时预测盾构掘进速度，辅助相关操作人员匹配最优盾构施工参数，有利于盾构施工的安全高效。
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公开(公告)号：CN115587468A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211032285.8
申请日：2022-08-26
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G06F17/13 , G06F119/14
Abstract: 一种基于顶推力计算的矩形曲线顶管底幕施工预测方法，本发明方法包括三部分：第一部分：将现场地质勘察报告的土体参数以及矩形曲线顶管几何参数作为输入参数，通过分析顶管顶进过程中的静力平衡关系，推导出曲线顶管顶进过程中顶推力的计算方法，由顶推力计算系统计算出相应的顶推力数据；作为输入进入第二部分。第二部分：由分析预测系统计算输出预测物体位移和变形数据。第三部分：顶管机作业系统根据第二部分预测结果，实时显示物体位移和变形数据，对现场掘进速度、刀盘转速、泥水舱压力等施工参数进行调整控制，对于对位移、变形敏感的目标保护物体，当必要时如果其位移、变形超出安全阈值指标，则进行人工干预或者调整掘进系统作业。
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公开(公告)号：CN115358069A
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210990599.2
申请日：2022-08-18
Applicant: 同济大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G06F17/13 , G06F119/14
Abstract: 一种应用于矩形曲线顶管底幕法施工对既有物体影响的分析预测方法，本发明提出一套能够对矩形曲线顶管底幕法施工对既有物体影响进行预测的方法，由矩形曲线顶管顶进过程中的顶推力数据，计算得到面板阻力数据，并通过建立相对坐标系，利用据弹性力学中半无限空间体Mindlin解的计算原理，通过简化矩形曲线顶管弧形梁的几何模型，计算迎面阻力引起物体中各位置的附加应力，基于Winkler地基模型，根据地基模型、变形协调条件、平衡方程等计算物体各点的竖向沉降情况，并通过物体几何模型的离散化，计算物体各点所受外力，得到物体合力状态，计算顶管顶进过程中物体的平动位移和纯转动等位移情况，预测矩形曲线顶管顶进过程中物体位置的动态变位情况。
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公开(公告)号：CN111707805B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202010486667.2
申请日：2020-06-01
Applicant: 中电建路桥集团有限公司 , 同济大学
IPC: G01N33/24
Abstract: 一种模拟开挖隧道类岩堆体的模型试验系统和操作方法，其特征在于，包括自反力框架装置、隧道模型装置、承压钢板、柔性橡胶囊、泥浆机、阀门、注浆管、透水板、水压机。通过安装与欲开挖隧道断面形状相同的柔性橡胶囊，模拟不同形状开挖断面，并采用向柔性橡胶囊注入泥浆的方式模拟开挖类岩堆体，以及分别通过自反力框架装置、水压机注水来模拟开挖区域土压力、地下水压力，最后通过调节阀门，控制排除浆液速率，模拟隧道台阶法开挖。通过本发明实现了高地应力、高水压力、施工开挖卸载、台阶法施工条件下，对隧道开挖模拟的研究，更加符合工程实际。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113653496A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110950250.1
申请日：2021-08-18
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明提供一种泥水盾构隧道掘进全过程稳定方法，通过监测获得泥水盾构掘进过程中输入泥浆密度ρin，开挖后掺土的泥浆密度ρout，送泥流量qin，排泥流量qout以及切削面水压力ps等参数，依据地层特性通过计算方法或数值方法获得围岩变形与时间相关的参数λ(t)。定义并计算泥水盾构掘进过程中各时刻的逸泥流速qs1(即因留存在隧道周围土体中而损失的泥浆流量速度)，通过前后相邻时刻的逸泥流速qs1、排浆密度(即掺土渣的泥浆密度ρout)进行对比判断，确定此时开挖面的安全状态，并可实时调整掘进参数，实现泥水盾构隧道开挖的实时支护策略，指导泥水盾构隧道掘进安全施工。
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公开(公告)号：CN112182703A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011030386.2
申请日：2020-09-27
Applicant: 中电建路桥集团有限公司 , 同济大学
IPC: G06F30/13 , G06F30/23 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及类岩堆体围岩中隧道结构设计和安全施工领域。一种基于离散单元法联合荷载结构法的类岩堆体隧道结构分析方法，其特征在于，首先确定类岩堆体隧道围岩的结构特征和粒径尺寸，然后根据工程实际建立离散元YADE程序数值模型，计算类岩堆体隧道结构围岩压力，最后将离散元程序数值模型计算的类岩堆体隧道结构围岩压力结果以荷载的形式施加到类岩堆体隧道荷载结构模型中，进行类岩堆体隧道结构的内力计算与稳定性分析。可为“岩石+土体”类岩堆体隧道结构工程问题稳定性分析提供一种新的解决途径。
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公开(公告)号：CN110307006A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910452498.8
申请日：2019-05-28
Applicant: 同济大学
IPC: E21D11/08
Abstract: 本发明涉及一种榫接式盾构隧道管片及其连接方法，管片包括由内而外依次设置的管片内层、管片中层、管片外层，管片四周分别设置榫头和榫槽，将多个管片分别沿环向、纵向榫接，并在接口处沿隧道径向进行直螺栓连接，最终形成盾构隧道整体。与现有技术相比，本发明通过榫接的方式进行管片的环向、纵向连接，接头刚度满足实际工程需要的同时延长了水的流动路径，增强了管片结构的防水能力；管片之间、管片环之间采用螺栓连接，简单高效，可大大节省劳动成本；管片榫接实现了盾构隧道管片统一规格的通用化，可减少管片钢模具费用的支出。
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公开(公告)号：CN106761798B
公开(公告)日：2019-05-14
申请号：CN201710025802.1
申请日：2017-01-13
Applicant: 同济大学
IPC: E21D9/093
Abstract: 本发明涉及一种基于BIM的大直径盾构隧道掌子面管理系统，包括：掌子面管理子系统，根据工程概况信息，利用BIM技术对大直径盾构隧道进行信息化建模，并对掌子面压力进行预估、设置及修正；监测管理子系统，对大直径盾构隧道的施工进行实时监控及预警，储存施工数据，评估工程施工、管理状况，进行文档管理。与现有技术相比，本发明将经典掌子面压力预估理论与BIM技术结合，在开挖之前完成掌子面压力的预估及预设，同时可根据实时监测结果对预设压力进行调整；将地层信息、掌子面压力信息、隧道及周围环境变形信息全部集成于BIM模型中，实现整个施工过程的可视、可控。
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公开(公告)号：CN106680102A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201710025868.0
申请日：2017-01-13
Applicant: 同济大学
CPC classification number: G01N3/12 , G01N3/02 , G01N2203/0048 , G01N2203/0232
Abstract: 本发明涉及一种伺服控制压力的高压地下工程试验箱系统，包括箱体(1)和多个压力单元，箱体(1)为刚性容器，压力单元包括U形靴(14)、液囊(15)和两个导向杆(13)，U形靴(14)的两翼分别设有直线盲孔，导向杆(13)一端固定在箱体(1)内壁，另一端插入U形靴(14)的盲孔，液囊(15)置于导向杆(13)、箱体(1)内壁与U形靴(14)围成的空间中。与现有技术相比，本发明通过在试验箱中加入压力单元，可以模拟不同压力条件下的各种地下工程，从而满足地下工程缩尺试验的科研需要。
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