岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (7): 2494-2503.doi: 10.16285/j.rsm.2019.1632
房昱纬1, 2,吴振君1, 2,盛谦1, 2,汤华1, 2,梁栋才1, 2
FANG Yu-wei1, 2, WU Zhen-jun1, 2, SHENG Qian1,2, TANG Hua1, 2, LIANG Dong-cai1, 2
摘要: 可靠地识别掌子面前方地层是保证隧道工程稳定与安全的重要因素之一。传统的超前地质预报方法不能同时保证有高识别精度、低实施成本和占用少的施工时间,对于不同地质情况的地层识别通用性不强。在传统超前钻孔的同时获取掌子面前方围岩钻探测试数据,实时获取不同深度岩层情况,将大大提高超前预报效率,方便快捷,不影响施工,但目前缺乏客观、准确的地层识别方法。提出了一种基于神经网络的钻探测试数据智能分析和地层识别方法,对楚大高速公路九顶山隧道超前钻探测试数据进行了深入分析,通过隧道开挖后所揭示地层对分析方法进行了验证。结果表明:单一钻进参数用于地层识别的错误率在35%左右,打击能和打击数、送水压力和送水流量的参数组合不能显著提升地层识别准确率;钻进速度、扭矩、回转数、推进力的参数组合可降低地层识别错误率至22%。在神经网络模型中引入钻进参数的标准差,可大幅降低错误率,可使地层划分错误率下降9%~12%;多参数组合下的神经网络钻探测试神经网络模型对随机抽样的地层识别错误率小于10%,对单个钻孔的地层识别错误率小于14%。
中图分类号:
[1] | 闫长斌, 汪鹤健, 杨继华, 陈馈, 周建军, 郭卫新, . 利用PLSR-DNN耦合模型预测TBM净掘进速率[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 519-528. |
[2] | 季伟伟, 孔纲强, 刘汉龙, 杨庆, . 软塑黄土地区隧道仰拱热力响应特性现场试验[J]. 岩土力学, 2021, 42(2): 558-564. |
[3] | 史江伟, 范燕波, 裴伟伟, 陈永辉, 张显, . 盾构下穿非连续管线变形特性及预测方法研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 143-150. |
[4] | 戴轩, 郭旺, 程雪松, 霍海峰, 刘国光, . 盾构隧道平行侧穿诱发的建筑纵向沉降 实测与模拟分析[J]. 岩土力学, 2021, 42(1): 233-244. |
[5] | 徐日庆, 程康, 应宏伟, 林存刚, 梁荣柱, 冯苏阳, . 考虑埋深与剪切效应的基坑卸荷下卧 隧道的形变响应[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 195-207. |
[6] | 郑刚, 栗晴瀚, 程雪松, 哈达, 赵悦镔. 承压层快速减压与回灌应用于隧道抢险的理论与设计[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 208-216. |
[7] | 陈有亮, 刘耕云, 杜曦, RAFIG Azzam, 吴东鹏, . 考虑膨胀应力和剪胀的深埋隧道弹塑性解[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2525-2535. |
[8] | 刘成禹, 石俊杰, 罗洪林, 程凯, 陈博文, . 隧道变形过程中电磁辐射强度参数的变化规律[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2722-2729. |
[9] | 张晋勋, 亓轶, 杨昊, 宋永威. 北京砂卵石地层盆形冻结的温度场扩展规律研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2796-2804. |
[10] | 侯公羽, 李子祥, 胡涛, 周天赐, 肖海林, . 植入式光纤传感器在隧道结构中的边界效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(8): 2839-2850. |
[11] | 毛家骅, 袁大军, 杨将晓, 张兵, . 砂土地层泥水盾构开挖面孔隙变化特征理论研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2283-2292. |
[12] | 姚宏波, 李冰河, 童磊, 刘兴旺, 陈卫林. 考虑空间效应的软土隧道上方卸荷变形分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2453-2460. |
[13] | 史林肯, 周辉, 宋明, 卢景景, 张传庆, 路新景, . 深部复合地层TBM开挖扰动模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1933-1943. |
[14] | 郑立夫, 高永涛, 周喻, 田书广, . 浅埋隧道冻结法施工地表冻胀融沉规律及冻结壁厚度优化研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 2110-2121. |
[15] | 任洋, 李天斌, 赖林. 强震区隧道洞口段边坡动力响应 特征离心振动台试验[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1605-1612. |
|