[发明专利]一种基于TBM岩机信息的隧洞断层段超前智能感知方法

说明书

本发明涉及一种基于TBM岩机信息的隧洞断层段超前智能感知方法，包括：根据预先设定的第一类数据、第二类数据、第三类数据以及预先设定的第一基分类器、第二基分类器构建第三基分类器；在TBM掘进过程中，获取所述TBM掘进过程中任一掘进循环的关键参数的数据；基于所述TBM掘进过程中任一掘进循环的关键参数的数据、第三基分类器、预先设定的关键参数范围，确定所述TBM掘进过程中任一掘进循环所对应的掘进区段类型；判断所述所述TBM掘进过程中任一掘进循环所对应的掘进区段类型是否为预警段，若是，则发出预警信号。

技术领域

本发明涉及隧道TBM掘进施工技术领域，尤其涉及一种基于TBM岩机信息的隧道断层段超前智能感知方法。

背景技术

由于TBM(隧道掘进机)具有掘进速度快、连续作业、环境友好等优点，被广泛应用于长距离、高埋深的引水隧洞建设中。然而，TBM易受复杂地质条件的影响。特别是遭遇断层时，导致TBM通用性降低，容易引起突涌水、围岩坍塌和卡机等灾害。在一定程度上，这些地质灾害严重威胁施工人员与设备的安全，导致工期延误、工程成本增加。

目前，TBM超前地质预报方法包括地质分析法、无损地球物理探测方法以及综合探测方法等。然而，这些方法需要TBM停止作业，并且单次预报所需花费的成本较高。此外，大部分方法并不能实时的对前方断层进行连续预测。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于TBM岩机信息的隧道断层段超前智能感知方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明提供一种基于TBM岩机信息的隧道断层段超前智能感知方法，包括步骤：

S1、根据预先设定的第一类数据、第二类数据、第三类数据以及预先设定的第一基分类器、第二基分类器构建第三基分类器；

其中，所述第一类数据包括：TBM在断层段掘进中的所有的掘进循环的关键参数数据；

所述第二类数据包括：TBM在断层段掘进前的n个掘进循环的关键参数数据；

所述第三类数据包括：TBM在断层段掘进后的m个掘进循环的关键参数数据；

其中，n、m均为预先设定值；

S2、在TBM掘进过程中，获取所述TBM掘进过程中任一掘进循环的关键参数的数据；

S3、基于所述TBM掘进过程中任一掘进循环的关键参数的数据、第三基分类器、预先设定的关键参数范围，确定所述TBM掘进过程中任一掘进循环所对应的掘进区段类型；

其中所述掘进区段类型为平稳段或预警段或断层段；

S4、判断所述TBM掘进过程中任一掘进循环所对应的掘进区段类型是否为预警段，若是，则发出预警信号。

优选的，所述关键参数包括五种参数类型，具体包括：

刀盘扭矩参数、顶护盾压力参数、左护盾压力参数、齿轮密封外密封压力参数、前盾俯仰角参数。

优选的，所述第一基分类器为：随机森林算法模型；

所述第二基分类器为：支持向量机算法模型。

优选的，所述S1包括：

S1-1、对所述预先设定的第一类数据、第二类数据、第三类数据进行划分，确定第一组数据和第二组数据；

其中，第一组数据包括：第一类数据中的多个数据、第二类数据中的多个数据、第三类数据中的多个数据；