【摘要】：隨著城市交通擁堵和土地資源短缺問題的日益嚴(yán)峻,采用盾構(gòu)法修建地鐵隧道,開發(fā)利用城市地下空間,已成為緩解城市交通壓力的重要舉措。盾構(gòu)機(jī)在掘進(jìn)時(shí),受地質(zhì)分布不均以及盾構(gòu)機(jī)機(jī)械設(shè)備等影響,掘進(jìn)軌跡與隧道設(shè)計(jì)軸線產(chǎn)生偏差的現(xiàn)象非常普遍,輕則延長工期,重則影響地面建筑以及地鐵的運(yùn)營安全,進(jìn)行準(zhǔn)確快速盾構(gòu)姿態(tài)糾偏,成為地鐵隧道建設(shè)中亟需解決的重要問題。本文以最短糾偏軌跡為目標(biāo),開展地鐵隧道盾構(gòu)智能糾偏優(yōu)化控制研究,主要內(nèi)容如下:(1)分析影響盾構(gòu)機(jī)糾偏半徑的影響因素,明確了利用最小糾偏半徑法糾偏軌跡最短。(2)以3:4:4:5分區(qū)的16組液壓缸盾構(gòu)機(jī)為研究對象,根據(jù)盾構(gòu)機(jī)糾偏時(shí)轉(zhuǎn)向土體抗力力矩與推進(jìn)液壓缸推力力矩之間的關(guān)系,以最短糾偏軌跡為目標(biāo),建立了軟土地層的盾構(gòu)糾偏數(shù)學(xué)模型。(3)為實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)準(zhǔn)確、快速糾偏,提出一種改進(jìn)的人工蜂群算法優(yōu)化糾偏模型。利用Cat映射結(jié)合差分變異,增加種群多樣性,改進(jìn)算法的搜索策略,提高了人工蜂群算法的收斂速度和優(yōu)化精度。(4)以盾構(gòu)機(jī)液壓缸推力的方差最小為優(yōu)化目標(biāo),利用改進(jìn)的人工蜂群算法,優(yōu)化糾偏模型,并與鄭州地鐵四號線盾構(gòu)糾偏數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。結(jié)果表明,求解結(jié)果與采用最小糾偏半徑法的人工糾偏數(shù)據(jù)接近。利用改進(jìn)的人工蜂群算法優(yōu)化盾構(gòu)糾偏模型,實(shí)現(xiàn)了地鐵隧道建設(shè)中盾構(gòu)機(jī)的準(zhǔn)確糾偏,可為盾構(gòu)糾偏提供輔助決策。對降低地鐵隧道建設(shè)的施工風(fēng)險(xiǎn),縮短建設(shè)工期,提高地鐵隧道運(yùn)營安全,具有重要意義。
【圖文】：

7 種函數(shù)收斂時(shí)的迭代次數(shù)對比圖

水平糾偏液壓缸油壓對比圖
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U231.3;U455.43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2640746