导读:本文包含了土压模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:土压平衡盾构,密封舱土压,建模,机理
土压模型论文文献综述
许胜,刘宣宇,黄越洋[1]（2019）在《盾构密封舱土压平衡控制模型的现状与展望》一文中研究指出为实现盾构掘进过程的自动化、智能化以确保施工安全,必须构建有效的密封舱土压控制模型,这也是盾构技术研究的热点和难点之一。首先,从机理建模和基于现场数据建模两个角度,分别阐述盾构机密封舱土压控制模型的研究现状,对代表性的模型进行分析;然后,总结现有模型中存在和亟待解决的问题,如在不考虑土压平衡系统的时滞性、非线性、时变性等特性情况下建模,导致模型的鲁棒性和稳定性较差等问题;最后,对现有问题提出可行性方法,并对密封舱土压控制建模未来的发展方向进行展望。(本文来源于《控制工程》期刊2019年11期）
张正[2]（2019）在《基于模型预测控制的土压平衡盾构机掘进控制方法研究》一文中研究指出盾构法施工日益成为隧道挖掘和地下工程建设的主流方法。在我国经济的快速发展和城市化不断推进的大背景下,盾构机的相关技术研究具有重要意义。掘进过程是盾构施工的重要环节,本文重点研究盾构机的掘进过程控制。在盾构的掘进过程中常遇到很多问题,例如密封舱土压预测不准、刀盘驱动轴扭矩分配不均引起的断轴事故、随机干扰引起的密封舱土压失稳。因此本文以刀盘切削岩石环节、密封舱土压平衡环节这两个掘进过程中的重要的环节为研究对象,研究解决掘进状态和非掘进状态下的密封舱土压预测问题、刀盘驱动系统驱动轴扭矩均衡控制问题、随机干扰下的密封舱土压控制问题,并取得了一定的成果,以期能够对研究盾构机的施工自动化控制有所助益。本学位论文的主要研究内容和创新点如下:1、基于多模型融合方法建立掘进状态下密封舱土压预测模型首先基于对盾构掘进数据集中的各个字段含义的分析,从中选择预测目标与输入特征,然后对数据进行预处理。基于预测目的与数据集特点,采用留一法交叉验证方法和均方误差(MSE)指标来评估预测效果。分别基于LASSO回归模型、SVR模型、RFR模型、GBRT模型建立密封舱土压预测模型,并基于平均法的模型融合方法将各预测模型的预测结果融合。最后基于RFR模型与GBRT模型输出的特征重要度,分析预测模型中各个输入特征与预测目标间的关系。2、基于粒子滤波方法建立非掘进状态下密封舱土压衰减模型首先从盾构施工数据中选取出非掘进状态下的密封舱土压衰减数据片段,并通过曲线拟合方法确定密封舱土压衰减模型的模型结构为指数模型。提出基于粒子滤波方法的密封舱土压衰减模型建模方法,即首先统计分析各段密封舱土压衰减数据,获得土压衰减模型参数的先验概率分布,在获得衰减过程中的密封舱土压数据后,基于粒子滤波方法更新对土压衰减模型的模型参数估计。通过预测实验结果验证了所提出方法的预测性能有效性。3、设计基于模型预测控制方法的刀盘驱动系统驱动轴扭矩均衡控制律基于盾构机掘进时刀盘系统主要单向旋转的特点,对包含齿隙非线性环节的刀盘驱动系统模型进行线性化,获得刀盘驱动系统状态空间模型。通过在状态向量中引入转动角加速度,建立刀盘驱动系统增广状态空间模型,并基于该模型设计了驱动轴扭矩的估计方法,同时设计了增广模型的状态观测器。基于模型预测控制方法,在控制目标中引入驱动轴扭矩均衡分配项,建立了刀盘驱动系统驱动轴扭矩均衡控制律。通过仿真实验表明,所提出的方法可以实现刀盘转速跟踪目标和驱动轴扭矩均衡分配目标。4、设计基于随机模型预测控制方法的密封舱土压控制律首先基于密封舱土压的机理模型建立密封舱土压控制的状态空间模型,并基于盾构机系统的物理背景给出输入输出的约束条件。考虑土压工作点和干扰建立基于工作点的状态空间模型,为了消除稳态控制误差在输入环节中增加积分项建立增广状态空间模型。考虑推进速度等干扰的随机统计特性,基于随机模型预测方法,建立密封舱土压控制律,并设计了扩张状态观测器估计干扰。通过仿真实验验证了提出的方法能够提升密封舱土压的控制效果。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-15）
王鑫[3]（2018）在《基于非饱和土压强度计算模型的土湿吸力物理模型试验分析》一文中研究指出土湿吸力是水利工程设计重要指标,含水率是影响土湿吸力关键因素。结合土体含水率物理模型试验方式,基于非饱和土压强度计算模型推算土体不同含水率下的土湿吸力。试验成果表明:不同土体干密度下,含水率增加土湿吸力下降明显,当含水率达到25%时,土湿吸力下降特征最为明显,且含水率与土湿吸力的相关性最佳。随着土湿吸力的增加,土体抗剪强度逐渐增加,当土湿吸力在10~15MPa之间时,土体抗剪强度趋于稳定,土体干密度对抗剪强度也有所影响。(本文来源于《水利技术监督》期刊2018年03期）
李强,李景轩[4]（2018）在《基于PSO-BP预测模型的盾构机密封舱土压平衡控制》一文中研究指出为了解决当前盾构司机控制模式普遍存在的控制精度低、完全依赖操作员的操作水平和经验、未考虑刀盘扭矩对密封舱土压影响的问题,基于PSO-BP神经网络,详细分析了影响密封舱土压平衡的主要因素,增加了刀盘扭矩对密封舱土压的影响,建立了盾构机密封舱的土压预测模型,然后提前获得下一时刻的土压值,并采用PSO算法计算出下一时刻需要的螺旋输送机转速,用于密封舱土压平衡控制。相较于传统的司机控制模式,其控制具有精度高、效果好、鲁棒性强等特点。最后利用现场施工数据进行了仿真分析,验证了该方案的有效性。(本文来源于《信息技术与网络安全》期刊2018年04期）
黄建丹,宫全美,孟庆明,张润来[5]（2016）在《漂石地层土压平衡盾构掘进速度模型研究》一文中研究指出目前针对漂石地层土压平衡盾构的掘进速度模型研究比较少。借助成都地铁某区间盾构隧道工程,根据现场施工实测数据,利用统计分析、模型回归等方法分析了参数间的相关性,并依据掘进速度与其他参数间的关系建立了成都漂石地层中的掘进速度模型。研究结果表明:在成都漂石地层中,影响掘进速度最大的因素依次是贯入度、刀盘转速;掘进速度和刀盘转速、贯入度、螺旋机转速成正比,与总推力、土仓压力正反比;掘进速度与扭矩不是简单的线性关系,扭矩在一定范围时,掘进速度缓慢增加,当扭矩大于一定值后,掘进速度随着扭矩的增大而减小。这些关系对漂石地层土压平衡盾构的参数选择和匹配有重要的指导意义,所建立的模型可为盾构掘进参数的优化、预测和控制提供依据。(本文来源于《华东交通大学学报》期刊2016年04期）
郭璇,张鸿儒,蒙蛟,张晓新,王梦恕[6]（2016）在《软弱围岩隧道管棚预支护开挖土压分布模型试验》一文中研究指出针对软弱围岩隧道管棚预支护体系的开挖土压分布展开研究,自主设计36组正交模型试验。得到以下结论:(1)试验体系条件下,管棚预支护体系能有效防止覆跨比H/D=1时的坍塌,采用120°布置管棚预支护能减少59.5%(H/D=2)和64.8%(H/D=3)的地表最大沉降值,采用150°布置管棚预支护能减少63.2%(H/D=2)和76.8%(H/D=3)的地表最大沉降值;(2)通过试验数据拟合给出Peck公式沉降槽宽度参数K的建议区间,区间内K值随管棚密布增大,施加120°管棚预支护的K值平均增大约0.13,施加150°管棚预支护的K值平均增大约0.19;(3)伴随隧道开挖及加载中的围岩破坏过程,受管棚系统支护力P_管作用的围岩在破坏试验中承受的极限荷载值提高约1倍,破坏形式由拱顶坍塌转变为侧壁挤扩。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2016年06期）
李守巨,霍军周,曹丽娟[7]（2014）在《盾构机土压平衡系统的ARMA模型及其参数估计》一文中研究指出为了表征盾构机土仓压力平衡系统的时滞特性和提高模型的预测精度,建立了该系统的自回归滑动平均(ARMA)模型,并提出了基于优化算法的ARMA模型参数估计方法。实验结果表明,与经典的线性机理模型相对比,新模型显着提高了土仓压力的拟合和预测精度。ARMA模型预测土仓压力的最大相对误差从机理模型的41%降低到9%。结合实验数据,分析了该系统动态响应的时滞特性,分析表明,螺旋输送机转速对下一时刻土仓压力影响的时滞特性更加明显。(本文来源于《煤炭学报》期刊2014年11期）
卢浩,王明洋,夏沅谱,戎晓力[8]（2014）在《土压平衡盾构刀盘扭矩计算模型》一文中研究指出针对目前刀盘扭矩计算模型不统一、考虑施工动态参数欠缺的问题,提出一种考虑刀具贯入度、土仓压力的刀盘扭矩计算模型.通过现场试验及理论计算结果的对比,分析刀盘摩擦扭矩的组成,在此基础上,提出土压平衡盾构在掘进过程中刀盘扭矩不断变化的关键因素,选取3处712组现场实测数据进行回归分析,探讨刀具贯入度、土仓压力2个因素对刀盘扭矩的影响,并应用力学推导、数值模拟方法对2个因素影响刀盘扭矩的机理进行解释,给出考虑施工需求的刀盘极限扭矩的计算公式.结果表明:刀盘背面摩擦扭矩不能忽略;当刀盘贯入度增大时,刀盘扭矩明显增大的原因主要是刀盘对开挖面土体挤压的增大,而不是刀具切削扭矩的增加;土仓压力对刀盘扭矩的影响主要是增大了刀盘背面摩擦扭矩.(本文来源于《浙江大学学报(工学版)》期刊2014年09期）
胡雄玉,何川,方勇,代光辉,江英超[9]（2014）在《φ800mm土压平衡式模型盾构试验系统的研制》一文中研究指出文章针对自主研发的φ800 mm土压平衡式模型盾构掘进系统,详细介绍了盾构机壳体、掘削系统、螺旋出土器、推进系统和控制台5个重要部件各自的结构形式、布局特点、参数确定及具体功能等,并指出该模型盾构试验系统可根据不同的需求开展原样土体掘进试验、相似模型试验,以及盾构近接施工等复杂条件下的模拟试验;通过在原样砂土地层中的掘进试验结果,分析了地表沉降形态与发展过程及地层损失率与地层位移间的关系;运用Peck公式对地表沉降进行了计算并与试验值进行了对比,验证了该土压平衡式模型盾构掘进系统的可靠性。(本文来源于《现代隧道技术》期刊2014年04期）
方勇,何川,江英超,赵强政[10]（2013）在《土压平衡式盾构掘进对地层应变场扰动模型试验研究》一文中研究指出采用直径52cm的土压平衡式模型盾构机进行盾构掘进的室内模型试验。通过在试验隧道上方及两侧地层预先布置水平和竖直方向光纤光栅应变计,测试盾构掘进过程中地层应变分布及变化情况。测试结果表明:盾构隧道开挖后,隧道上方地层,尤其是拱顶附近,在水平方向和竖直方向均出现较大拉应变增量,该区域为盾构隧道掘进主要扰动区,主要原因是盾尾地层临空面的出现;同时,由于隧道开挖引起应力重分布,使隧道两侧竖直(压)应变有所增加。试验揭示了土压平衡式盾构掘进过程中地层应变分布及其变化规律,对于研究土压平衡盾构掘进对周围地层的扰动具有积极意义。(本文来源于《铁道学报》期刊2013年05期）
土压模型论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
盾构法施工日益成为隧道挖掘和地下工程建设的主流方法。在我国经济的快速发展和城市化不断推进的大背景下,盾构机的相关技术研究具有重要意义。掘进过程是盾构施工的重要环节,本文重点研究盾构机的掘进过程控制。在盾构的掘进过程中常遇到很多问题,例如密封舱土压预测不准、刀盘驱动轴扭矩分配不均引起的断轴事故、随机干扰引起的密封舱土压失稳。因此本文以刀盘切削岩石环节、密封舱土压平衡环节这两个掘进过程中的重要的环节为研究对象,研究解决掘进状态和非掘进状态下的密封舱土压预测问题、刀盘驱动系统驱动轴扭矩均衡控制问题、随机干扰下的密封舱土压控制问题,并取得了一定的成果,以期能够对研究盾构机的施工自动化控制有所助益。本学位论文的主要研究内容和创新点如下:1、基于多模型融合方法建立掘进状态下密封舱土压预测模型首先基于对盾构掘进数据集中的各个字段含义的分析,从中选择预测目标与输入特征,然后对数据进行预处理。基于预测目的与数据集特点,采用留一法交叉验证方法和均方误差(MSE)指标来评估预测效果。分别基于LASSO回归模型、SVR模型、RFR模型、GBRT模型建立密封舱土压预测模型,并基于平均法的模型融合方法将各预测模型的预测结果融合。最后基于RFR模型与GBRT模型输出的特征重要度,分析预测模型中各个输入特征与预测目标间的关系。2、基于粒子滤波方法建立非掘进状态下密封舱土压衰减模型首先从盾构施工数据中选取出非掘进状态下的密封舱土压衰减数据片段,并通过曲线拟合方法确定密封舱土压衰减模型的模型结构为指数模型。提出基于粒子滤波方法的密封舱土压衰减模型建模方法,即首先统计分析各段密封舱土压衰减数据,获得土压衰减模型参数的先验概率分布,在获得衰减过程中的密封舱土压数据后,基于粒子滤波方法更新对土压衰减模型的模型参数估计。通过预测实验结果验证了所提出方法的预测性能有效性。3、设计基于模型预测控制方法的刀盘驱动系统驱动轴扭矩均衡控制律基于盾构机掘进时刀盘系统主要单向旋转的特点,对包含齿隙非线性环节的刀盘驱动系统模型进行线性化,获得刀盘驱动系统状态空间模型。通过在状态向量中引入转动角加速度,建立刀盘驱动系统增广状态空间模型,并基于该模型设计了驱动轴扭矩的估计方法,同时设计了增广模型的状态观测器。基于模型预测控制方法,在控制目标中引入驱动轴扭矩均衡分配项,建立了刀盘驱动系统驱动轴扭矩均衡控制律。通过仿真实验表明,所提出的方法可以实现刀盘转速跟踪目标和驱动轴扭矩均衡分配目标。4、设计基于随机模型预测控制方法的密封舱土压控制律首先基于密封舱土压的机理模型建立密封舱土压控制的状态空间模型,并基于盾构机系统的物理背景给出输入输出的约束条件。考虑土压工作点和干扰建立基于工作点的状态空间模型,为了消除稳态控制误差在输入环节中增加积分项建立增广状态空间模型。考虑推进速度等干扰的随机统计特性,基于随机模型预测方法,建立密封舱土压控制律,并设计了扩张状态观测器估计干扰。通过仿真实验验证了提出的方法能够提升密封舱土压的控制效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
土压模型论文参考文献
[1].许胜,刘宣宇,黄越洋.盾构密封舱土压平衡控制模型的现状与展望[J].控制工程.2019
[2].张正.基于模型预测控制的土压平衡盾构机掘进控制方法研究[D].浙江大学.2019
[3].王鑫.基于非饱和土压强度计算模型的土湿吸力物理模型试验分析[J].水利技术监督.2018
[4].李强,李景轩.基于PSO-BP预测模型的盾构机密封舱土压平衡控制[J].信息技术与网络安全.2018
[5].黄建丹,宫全美,孟庆明,张润来.漂石地层土压平衡盾构掘进速度模型研究[J].华东交通大学学报.2016
[6].郭璇,张鸿儒,蒙蛟,张晓新,王梦恕.软弱围岩隧道管棚预支护开挖土压分布模型试验[J].岩石力学与工程学报.2016
[7].李守巨,霍军周,曹丽娟.盾构机土压平衡系统的ARMA模型及其参数估计[J].煤炭学报.2014
[8].卢浩,王明洋,夏沅谱,戎晓力.土压平衡盾构刀盘扭矩计算模型[J].浙江大学学报(工学版).2014
[9].胡雄玉,何川,方勇,代光辉,江英超.φ800mm土压平衡式模型盾构试验系统的研制[J].现代隧道技术.2014
[10].方勇,何川,江英超,赵强政.土压平衡式盾构掘进对地层应变场扰动模型试验研究[J].铁道学报.2013