【摘 要】
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TBM施工对我国隧道工程建设非常重要,围岩岩体状态是影响TBM施工的重要因素,岩体状态感知是TBM施工的重点和难点。我国TBM施工中围岩等级判定仍然以人工判别为主,具有很大的主观性,施工效率较低,施工成本较高。本文提出的方法可以为围岩等级判别智能化提供理论依据和计算方法,提高施工效率,节约施工成本,创造社会效益。首先从理论上分析围岩状态与TBM掘进参数之间的相关性,以花岗岩为例,选取掘进参数中的推
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TBM施工对我国隧道工程建设非常重要,围岩岩体状态是影响TBM施工的重要因素,岩体状态感知是TBM施工的重点和难点。我国TBM施工中围岩等级判定仍然以人工判别为主,具有很大的主观性,施工效率较低,施工成本较高。本文提出的方法可以为围岩等级判别智能化提供理论依据和计算方法,提高施工效率,节约施工成本,创造社会效益。首先从理论上分析围岩状态与TBM掘进参数之间的相关性,以花岗岩为例,选取掘进参数中的推力和贯入度作为指标,研究此二参数与围岩级别的关系,发现相关性良好,可以作为围岩状态感知的参考。对上述分析后的数据进行统计学分析,发现其分布符合正态分布。基于此提出推力权重的定义和计算方法。并对推力权重对于花岗岩和石英闪长岩的判别能力进行验证,发现判别准确率高。在推力权重法的基础上,应用推力权重法对石英片岩的围岩等级进行判别,发现判别准确率没有花岗岩和石英闪长岩高。因此为了提高判别准确率,以石英片岩为案例,引入扭矩权重的概念,提出扭矩权重的定义和计算方法以及扭矩权重法。对推力权重法和扭矩权重法进行整合,提出综合权重法,以进一步提高基于TBM掘进参数的围岩等级识别准确率。对综合权重的定义和计算方法进行了说明,在推力权重的基础上引入推力权重系数,在扭矩权重的基础上引入扭矩权重系数,并对推力权重系数和扭矩权重系数的内容和计算方法进行了分析说明。最后对综合权重法的判别准确性进行了验证,有效实现了围岩等级判别能力的提升。
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