盾构施工法由于具有适用地质多、对环境影响小、施工速度快等众多优点,使其在隧道施工方面得到了广泛应用。在盾构施工中,突破复杂多变的地质是一个巨大挑战,像我国华南地区存在较多的上软下硬、孤石等不良地质,会影响施工进度甚至施工安全,同时由于技术和成本等原因地勘资料无法给出较为详细的地质情况,因此对盾构前方地质进行实时感知成为一个亟待解决的问题。针对此情况,基于盾构掘进参数对不良地质的感知方法展开研究,研究内容与结果如下:1.通过对理论计算公式的分析,找出硬岩对盾构总推力和刀盘扭矩的影响,并得出突变的上软下硬、孤石等不良地质会对推力和扭矩造成最直接的影响。根据实际工程中掘进参数的统计分析和相关性分析,找到了几组相关性较高的掘进参数。2.根据理论和参数分析的结果,选出刀盘扭矩、总推力、土仓压力等几种掘进参数和刀盘开口率、开挖直径等几种盾构机参数,分别从单掘进参数角度和能量角度出发,建立不良地质感知模型,定义了推力感知系数、扭矩感知系数和功率感知系数的表达式。在此基础上,分别建立了数据采集矩阵和不良地质感知矩阵,并制定了不良地质感知的预警机制,根据地质的掘进难易程度,从低到高设置了九个判定等级。3.结合珠海横琴隧道、石家庄地铁、福州地铁三种不同地质的工程数据对不良地质感知模型展开验证,结果表明感知效果良好,对盾构施工具有一定的参考价值。4.以python语言为基础,采用python3.6+Py Qt5+Py Charm+Microsoft SQL Server 2 008R2的开发平台搭建了不良地质感知软件,实现了不良地质掘进难度等级的判断、掘进参数实时监控、各个参数的数据分析、历史数据查询与导出等功能。