基于隧道掘进机掘进过程的岩体状态感知方法

针对现有技术无法预先、实时获取隧道掘进机（TBM）掌子面岩体状态参数的问题,提出基于TBM掘进过程监测的岩体状态感知方法. 以吉林引松供水工程TBM施工隧道为依托,分析TBM掘进过程中掘进参数的变化规律,建立TBM掘进参数与岩体参数数据库,研究TBM设备参数和在掘岩体参数之间的相互关系. 分别采用分步回归和聚类分析的方法建立岩机关系模型,利用监测TBM掘进参数实时感知岩石强度、体积节理数和围岩等级等参数. 以石灰岩和花岗岩地层为例,对TBM在掘岩体参数的预测值与实际值进行对比. 结果表明,利用提出的岩体状态感知方法预测的岩石抗压强度UCS和体积节理数与实际值的误差小于18%,预测当前围岩等级与实际岩体状态基本一致,验证了研究结果的准确性.     

基于免疫算法的全断面岩石掘进机刀盘滚刀布局设计理论研究

全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘滚刀布局对掘进性能有显著影响。文中针对滚刀受力与刀盘滚刀布局方法进行分析,针对刀盘径向载荷最小、刀盘倾覆力矩最小、质量分布均匀、破岩差异量最小4个优化目标进行层次分析法加权统一,建立了刀盘滚刀布局优化模型,采用具有非退化优势的免疫算法对刀盘滚刀布局进行了优化设计。以大伙房隧道的刀盘模型为工程实例,利用刀盘滚刀布局优化模型对MB264-311TBM型掘进机滚刀的优化布置进行了实践,针对米字型、螺旋线型破岩协调耦合布局及不具有耦合关系的随机型滚刀布局分别进行优化计算,优化效果显著。其中,随机型滚刀布置的优化结果明显减小了刀盘径向载荷与倾覆力矩,优化程度高达91.475%,提出基于随机型滚刀布局方式的TBM刀盘布局设计新理论。在兼顾刀盘的非性能指标约束条件下,该布局理论对于提升滚刀破岩效率、提高刀盘刀具的使用寿命具有重要的工程应用价值。     

互补证据组合规则

针对Dempster组合规则"一票否决"和现有修正方法主观分配冲突信息的缺点,提出一种全新的证据组合方法.新方法直接利用定义的互补证据进行融合,不再采用Dempster组合规则中的纯乘性策略组合证据,成功解决了"一票否决"问题.并将冲突信息转化为证据权重融入组合规则进行直接融合,不再主观分配其信度.新的组合规则是一类广义的加性集成算子,既满足交换律又满足结合律,既能够直接组合单类证据,也能够基于TBM组合复合类证据.通过多传感器融合识别算例,验证和对比分析了新的组合规则的优势.     

全断面隧道掘进机刀具异常磨损的识别分析

针对全断面隧道掘进机（TBM）施工过程中刀具过度磨损或异常磨损的识别问题，在分析TBM掘进效率影响因素和进行掘进状况无监督模式识别的基础上，利用现场掘进数据，得到场切深指数fFRI和切割系数C在不同掘进状况下的相互影响规律，据此提出以两者作为TBM刀具异常磨损的二维特征识别参量，确定了此空间中的刀具异常磨损决策阈值。TBM刀具磨损的预测和异常磨损识别方法的确定，对于保障TBM的安全掘进以及提高其利用率和经济性具有重要意义。     

TBM在我国的发展及应用前景

通过对TBM法及DBM法(钻爆法)的优劣比较,得出了在我国目前经济尚不发达的实际情况下,尽管TBM法是国际上掘进长大隧道的主流方法,但受经济、技术等因素的制约,在可预见的未来,在我国不会被大量推广的结论。     

TBM掘进引黄工程联接段7#隧洞的通风与空气质量控制

本文介绍了TBM施工技术条件下，隧洞的通风设计与空气质量控制方法。     

大伙房水库引水工程TBM 1标段施工影响因素分析

根据辽宁大伙房引水隧洞的TBM1-1标段的施工经验进行总结并分析了影响TBM掘进的主要因素,对后期以及其它标段的TBM施工有一定的指导意义和实际应用价值.     

Study on design and construction method for the New Tomei–Meishin expressway tunnels

The New Tomei–Meishin expressway has a high-speed highway facility with six lanes (three lanes for each direction) throughout its total length of 502 km. The expressway is planned to form a new transportation backbone for Japan in the 21st century by connecting between Tokyo and Kobe. This expressway plays a supplemental expressway of the existing Tomei and Meishin expressways. The tunnels on the New Tomei–Meishin expressway have a very large, flattened cross-section of approximately 190 m² excavation area, while the excavation width is approximately 18 m. There is no previous example of such a huge cross-section in the world. Thus, there are various problems regarding the technical configuration and the support structure in terms of construction such as how to excavate a large group of tunnels safely and efficiently. This paper describes the study and investigation related to design and construction method for large cross-section tunnels located in various ground conditions.     

全断面掘进机在中国地下工程中的应用现状及前景展望

本文概括地介绍了全断面掘进机在中国地下工程施工中的应用情况，针对21世纪中国地下工程的需求，展望了全断面掘进机的应用前景，并进一步提出了有效使用全断面掘进机的一些建议。     

万家寨引黄入晋工程地质勘察

万家寨引黄入晋工程是一项地下建筑多、隧洞长度大、地质条件复杂的长距离引水工程。经历了规划、可研、初步设计、标书以及技施等阶段的地质勘察，各阶段的勘察有着不同的工作内容、特点和需要注意的问题，以供今后类似工程勘察参考借鉴。