基于模糊推理的悬臂式隧道掘进机工作性能预测方法

摘要

悬臂式隧道掘进机的工作性能一般采用其进行隧道铣挖的瞬时切割速率来综合度量,它是其进行隧道铣挖施工的适应性及其设备选型的重要依据.为了预测悬臂式隧道掘进机铣挖瞬时切割速率,结合其主要受隧道围岩岩性与施工设备条件控制的特点,本文首先选取岩石单轴抗压强度、岩石质量指标和悬臂式隧道掘进机截割功率作为预测指标,建立出铣挖瞬时切割速率预测模型;然后,考虑影响因素的模糊不确定性特点,提出基于模糊推理理论(包括模糊化、模糊规则库、模糊推理机和去模糊化)的铣挖瞬时切割速率预测方法.该方法不仅可全面反映隧道围岩岩性及施工设备条件的影响,还可反映相应各影响因素的模糊不确定性.最后,通过与现有方法分析和实测结果的比较分析,表明了本文模型与方法的合理与可行性.