复合地层小半径曲线隧道盾构掘进关键技术研究

目录

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致谢

1 引言

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 盾构复合地层掘进研究现状

1.2.2 盾构掘进参数研究现状

1.2.3 人工神经网络应用研究现状

1.2.4 盾构管片受力研究现状

1.3 依托工程背景

1.3.1 工程概况及周边环境

1.3.2 工程重难点分析

1.3.3 土压平衡盾构机概况

1.4 本文研究目标

1.5 本文的研究思路与内容

1.6 主要创新点

2 复合地层掘进参数规律及相关性分析

2.1 概述

2.2 掘进参数选取与预处理

2.2.1 掘进参数选取原则

2.2.2 非工作状态数据处理

2.2.3 异常数据处理

2.3 盾构掘进参数规律统计分析

2.3.1 主驱动总推力统计分析

2.3.2 主驱动推进速度统计分析

2.3.3 刀盘扭矩统计分析

2.3.4 刀盘转速统计分析

2.3.5 土仓压力统计分析

2.3.6 刀盘贯入度统计分析

2.3.7 掘进参数统计分析小结

2.4 盾构各掘进参数间相关性分析

2.4.1 归一化分析

2.4.2 Pearson相关性分析

2.4.3 推进速度和贯入度相关性分析

2.4.4 刀盘转速和刀盘扭矩相关性分析

2.4.5 总推进力和土仓压力相关性分析

2.4.6 刀盘转速和土仓压力相关性分析

2.5 本章小结

3 复合地层盾构掘进参数预测分析

3.1 粒子群优化算法基本理论

3.1.1 PSO算法概述

3.1.2 PSO算法网络结构及算法

3.2 BP 神经网络基本理论

3.2.1 BP神经网络概述

3.2.2 BP神经网络结构及算法

3.3 基于PSO-BP神经网络盾构掘进参数预测

3.3.1 PSO-BP神经网络输入输出参数选择

3.3.2 PSO-BP神经网络模型建立

3.3.3 PSO-BP神经网络模型验证

3.4 依托实际工程掘进参数预测

3.5 本章小结

4 复合地层小半径隧道管片力学特性分析

4.1 建立盾构管片有限元模型

4.1.1 有限元软件Midas-GTS介绍

4.1.2 有限元模型建立

4.2 不同曲线半径对管片受力特征影响

4.2.1 管片位移分析

4.2.2 管片应力分析

4.3 不同千斤顶推力对管片受力特征影响

4.3.1 管片位移分析

4.3.2 管片应力分析

4.4 小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录 A

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

独创性声明

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