灰色-突变理论在尾矿坝失稳预测中的应用 被引量：13

1

作者 李苗 张红军 +2 位作者 陈唐军 刘夏临 王纪鹏 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2014年第5期66-68,共3页

采用工程类比法,提出了将预测边坡失稳的灰色-突变理论应用于尾矿库坝体稳定性分析及失稳时间预报中。以某尾矿库2号坝体的水平位移监测数据为例,对该坝体的稳定性和失稳时间进行了分析预测,通过预测结果与工程实际情况的对比,表明该方... 采用工程类比法,提出了将预测边坡失稳的灰色-突变理论应用于尾矿库坝体稳定性分析及失稳时间预报中。以某尾矿库2号坝体的水平位移监测数据为例,对该坝体的稳定性和失稳时间进行了分析预测,通过预测结果与工程实际情况的对比,表明该方法在尾矿坝的失稳预测中具有一定的适用性和合理性。 展开更多

关键词 灰色理论 突变理论 工程类比 尾矿坝 失稳预报

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盾构隧道下穿城市高架桥桩基预加固方案研究 被引量：10

2

作者 刘夏临 张军 +2 位作者 陈必光 刘尚各 舒恒 《现代隧道技术》 CSCD 北大核心 2021年第6期218-224,共7页

文章以某区间盾构隧道下穿既有城市高架桥工程为依托,对盾构施工前城市高架桥桩基的预加固方案进行了系统分析,提出了4种加固方案,分别是袖阀管注浆预加固方案、隔离桩预加固方案、袖阀管注浆+隔离桩预加固方案和袖阀管注浆+隔离桩+新... 文章以某区间盾构隧道下穿既有城市高架桥工程为依托,对盾构施工前城市高架桥桩基的预加固方案进行了系统分析,提出了4种加固方案,分别是袖阀管注浆预加固方案、隔离桩预加固方案、袖阀管注浆+隔离桩预加固方案和袖阀管注浆+隔离桩+新增桩基预加固方案;并详细介绍了每种预加固方案的设计思路,最后对4种预加固方案进行了三维精细化数值模拟计算。结果表明,单独设置袖阀管注浆的预加固方案和单独设置隔离桩的预加固方案的加固效果有限;同时设置袖阀管注浆和隔离桩的预加固方案能很好地控制桩基的水平位移、竖向沉降及墩台的差异沉降,加固效果较好;而额外再增设桩基的预加固方案,对沉降控制的贡献有限,性价比较低。 展开更多

关键词 盾构隧道 下穿高架桥 三维有限元数值模拟 预加固方案

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公路隧道施工风险评估方法及其应用研究 被引量：8

3

作者 刘尚各 彭文波 +3 位作者 刘继国 郭锐 刘夏临 谢全敏 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期241-246,共6页

针对当前隧道施工风险评估存在随机性和模糊性的问题,基于黄金分割法、熵权法和云模型理论,构建了隧道施工风险评估的改进云模型方法,该方法首先利用黄金分割法计算隧道施工风险评估云模型的数字特征值,再使用熵权法确定风险评估的指标... 针对当前隧道施工风险评估存在随机性和模糊性的问题,基于黄金分割法、熵权法和云模型理论,构建了隧道施工风险评估的改进云模型方法,该方法首先利用黄金分割法计算隧道施工风险评估云模型的数字特征值,再使用熵权法确定风险评估的指标权重,最后通过云模型计算综合评估结果,得到隧道施工风险等级。将该模型运用于怀阳高速公路马咀隧道施工风险评估中,其结果与常规的模糊综合评判法评估结果一致,验证了所建隧道施工采用改进云模型方法进行风险评估的合理可行性。 展开更多

关键词 隧道施工安全 风险评估 黄金分割法 熵权法 改进云模型

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灵乡铁矿残留点柱回收与采空区稳定性分析 被引量：6

4

作者 王纪鹏 欧阳治华 +1 位作者 刘夏临 李苗 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第1期15-19,共5页

针对灵乡铁矿拟回采采空区内部分点柱对空区上覆岩层和地表设施的影响,采用有限元法对其回采过程进行了模拟,揭示了回采过程中点柱的应力变化规律及顶板的应力分布变化,证明了回采工作的可行性。结合回采过程中应力变化,建议采用方案二... 针对灵乡铁矿拟回采采空区内部分点柱对空区上覆岩层和地表设施的影响,采用有限元法对其回采过程进行了模拟,揭示了回采过程中点柱的应力变化规律及顶板的应力分布变化,证明了回采工作的可行性。结合回采过程中应力变化,建议采用方案二进行回采是比较安全的,同时建议在2号、5号点柱上布置声发射监测点。 展开更多

关键词 采空区 点柱回收 数值模拟 声发射监测

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地铁车站基坑支护结构设计优化 被引量：6

5

作者 朱诚 李睿 刘夏临 《武汉科技大学学报》 CAS 2014年第2期156-160,共5页

对珠三角城际快速轨道交通广佛线西朗地铁站的基坑支护结构进行设计优化,采用疏排钻孔灌注桩替代密排人工挖孔桩,并对支护体系的间距进行调整。通过对支护结构的设计验算以及现场施工过程的监测表明,该设计优化方案大幅减少了桩基成孔... 对珠三角城际快速轨道交通广佛线西朗地铁站的基坑支护结构进行设计优化,采用疏排钻孔灌注桩替代密排人工挖孔桩,并对支护体系的间距进行调整。通过对支护结构的设计验算以及现场施工过程的监测表明,该设计优化方案大幅减少了桩基成孔、钢筋制安、混凝土浇筑等工程量,节约了工期,同时为基坑土石方开挖和主体结构施工创造了较为便利的施工条件。 展开更多

关键词 基坑工程 支护结构 疏排桩 设计优化

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基于集对分析与三角模糊数的围岩稳定性综合评价模型 被引量：4

6

作者 王纪鹏 欧阳治华 刘夏临 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2013年第5期20-24,共5页

围岩稳定性评价是一个复杂的不确定性问题,运用集对分析方法刻画围岩稳定性评价的确定与不确定性,构造了基于三角模糊数的差异度系数,建立了围岩稳定性评价的集对分析与三角模糊数综合评价模型。将该模型运用于实际工程并与投影寻踪插... 围岩稳定性评价是一个复杂的不确定性问题,运用集对分析方法刻画围岩稳定性评价的确定与不确定性,构造了基于三角模糊数的差异度系数,建立了围岩稳定性评价的集对分析与三角模糊数综合评价模型。将该模型运用于实际工程并与投影寻踪插值法、可拓方法及模糊识别法等评价方法的评价结果进行了比较,结果表明运用集对分析与三角模糊数综合评价模型对围岩稳定性评价是可行的。 展开更多

关键词 集对分析 围岩稳定性评价 三角模糊数 耦合模型

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超浅埋隧道下穿对既有高速公路的影响研究 被引量：1

7

作者 李景 李洋 +1 位作者 杨阿龙 刘夏临 《交通科技》 2023年第5期87-90,108,共5页

为解决超浅埋隧道下穿对既有高速公路安全运营的影响,依托某超浅埋隧道下穿高速公路工程,提出隧道下穿施工的详细隧道支护方案、加固方案和开挖方案,同时建立三维精细化数值模型,对隧道下穿的整个建设过程进行模拟分析,结果表明,采用预... 为解决超浅埋隧道下穿对既有高速公路安全运营的影响,依托某超浅埋隧道下穿高速公路工程,提出隧道下穿施工的详细隧道支护方案、加固方案和开挖方案,同时建立三维精细化数值模型,对隧道下穿的整个建设过程进行模拟分析,结果表明,采用预制装配式波形钢与混凝土组合结构箱拱型钢通道施工工艺下穿的建设方案,可有效控制沉降,降低对既有高速公路安全运营的影响。 展开更多

关键词 超浅埋隧道 下穿高速公路 数值模拟 沉降 影响分析

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MSWIBA改良海相淤泥质工程渣土性能与机理研究

8

作者 刘世宇 雷学文 +4 位作者 李江山 刘夏临 张先伟 李雪和 王平 《水利与建筑工程学报》 2023年第2期121-127,148,共8页

利用MSWIBA与氢氧化钙-矿粉(GGBS)协同固化改良渣土,通过强度及浸出试验探究MSWIBA改良渣土的性能,采用XRD以及SEM-EDS对改良土进行微观表征。结果表明:掺入5%~10%的MSWIBA能改良渣土水稳性,有效降低渣土的液限;5%MSWIBA掺量的改良土具... 利用MSWIBA与氢氧化钙-矿粉(GGBS)协同固化改良渣土,通过强度及浸出试验探究MSWIBA改良渣土的性能,采用XRD以及SEM-EDS对改良土进行微观表征。结果表明:掺入5%~10%的MSWIBA能改良渣土水稳性,有效降低渣土的液限;5%MSWIBA掺量的改良土具有较佳的应用效益,其水稳系数提高了16%、液限降低了5%,7 d无侧限抗压强度为1.95 MPa,符合路基填筑强度要求;改良土重金属浸出浓度均低于0.05 mg/L,符合Ⅲ类地下水以及Ⅱ类地表水的要求;MSWIBA改良土的主要水化产物为(N,C)-A-S-H以及钙矾石,强度和污染组分的稳定性均有提升,材料低碳经济,具有良好应用前景。 展开更多

关键词 海相淤泥质工程渣土 MSWIBA 改良 工程特性 微观机理

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突变理论在采空区稳定性综合评判与预测中的应用 被引量：3

9

作者 李苗 张红军 +2 位作者 欧阳治华 刘夏临 王纪鹏 《化工矿物与加工》 CAS 北大核心 2014年第1期25-28,共4页

运用突变理论对采空区稳定性进行评判、预测,以鄂东地区典型金属矿山为实例进行研究。研究结果与矿山声发射监测数据的对比发现,突变理论的评判分析结果与实际情况相吻合,表明其用于采空区的稳定性评判及预测具有科学性和准确性,是一种... 运用突变理论对采空区稳定性进行评判、预测,以鄂东地区典型金属矿山为实例进行研究。研究结果与矿山声发射监测数据的对比发现,突变理论的评判分析结果与实际情况相吻合,表明其用于采空区的稳定性评判及预测具有科学性和准确性,是一种行之有效的数学分析方法。 展开更多

关键词 突变理论 采空区 稳定性 综合评判 预测

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地下金属矿山回采过程中的稳定性优化分析 被引量：2

10

作者 欧阳治华 刘夏临 +1 位作者 王纪鹏 李苗 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第9期19-21,25,共4页

结合湖北省大冶市正兴铁矿的残矿回收工程实践,利用有限元数值分析软件ANSYS,建立矿山三维模型。首先利用有限元软件分析现有采空区的围岩稳定性,在此基础上运用ANSYS Workbench的Design Exploration设计模块,模拟残矿回采过程中不同工... 结合湖北省大冶市正兴铁矿的残矿回收工程实践,利用有限元数值分析软件ANSYS,建立矿山三维模型。首先利用有限元软件分析现有采空区的围岩稳定性,在此基础上运用ANSYS Workbench的Design Exploration设计模块,模拟残矿回采过程中不同工况对地下复杂采空区条件下岩体稳定性的影响,将矿柱的回采程度予以量化;同时借助声发射技术对危险区域进行安全监测预警。分析成果能对声发射监测布点提供科学依据,模拟结果对矿山安全生产具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 采空区 数值模拟 优化 声发射监测 安全预警

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基于烟囱效应的高海拔超长公路隧道横通道设计参数研究 被引量：2

11

作者 张晟斌 李雪峰 +2 位作者 刘夏临 舒恒 冯春蕾 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第32期14417-14423,共7页

为研究烟囱效应作用下高海拔超长公路隧道的横通道间距及宽度等设计参数,以天山胜利隧道为例,运用火灾动力学模型FDS(fire dynamics simulator)建立了不同坡度的高海拔公路隧道三维火灾燃烧模型,分析了高海拔隧道火灾温度及烟气的分布规... 为研究烟囱效应作用下高海拔超长公路隧道的横通道间距及宽度等设计参数,以天山胜利隧道为例,运用火灾动力学模型FDS(fire dynamics simulator)建立了不同坡度的高海拔公路隧道三维火灾燃烧模型,分析了高海拔隧道火灾温度及烟气的分布规律,给出了隧道内火灾模式下人员的可用安全疏散时间。考虑了高海拔及烟气对疏散速度折减、人体特征、车辆类型及载客量等因素,采用三维人员仿真模型Pathfinder建立了不同隧道横通道间距与宽度组合下的人员疏散模型,得到人员的必需安全疏散时间。基于安全疏散准则,给出了不同坡度下天山胜利隧道横通道的设计间距及宽度推荐值。结果表明:隧道坡度越大,烟囱效应越明显,火源上坡方向温度上升及可视度下降速度越快,可用安全疏散时间越少;隧道坡度为0.5%、1%、1.367%及1.8%时,距离火源上游250 m处的可用安全疏散时间分别为496、456、430、415 s。天山胜利隧道儿童、成年男性、成年女性及老人的疏散速度分别为0.72,1.07、0.91、0.65 m/s。当隧道坡度为0.5%、1.0%、1.367%和1.8%时,建议横通道间距(宽度)分别设置为250 m(2 m)、250 m(2.2 m)、220 m(2 m)和220 m(2.2 m)。 展开更多

关键词 高海拔隧道 烟囱效应 横通道 FDS PATHFINDER

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基于TOUGH2和FLAC3D的流固弱耦合程序开发及验证 被引量：1

12

作者 刘夏临 张晟斌 +2 位作者 陈佺 舒恒 刘尚各 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1485-1494,共10页

传统、新型岩土工程问题诸如压缩空气含水层储能、充气截排水技术、二氧化碳地质封存、油气地下储备工程等均涉及气水两相流与应力耦合.针对这一工程实际,根据非饱和土气水两相渗流-应力弱耦合理论,开发了基于TOUGH2与FLAC3D的气水两相... 传统、新型岩土工程问题诸如压缩空气含水层储能、充气截排水技术、二氧化碳地质封存、油气地下储备工程等均涉及气水两相流与应力耦合.针对这一工程实际,根据非饱和土气水两相渗流-应力弱耦合理论,开发了基于TOUGH2与FLAC3D的气水两相渗流-应力耦合计算搭接程序.该计算程序能够较为真实地模拟气水两相渗流问题,能够探讨流动过程中气水的相互作用及其对过程的影响.程序考虑了气水两相渗流与土体骨架变形直接的相互作用,反映了这一过程中孔隙度、渗透率、毛管压力和土体物理力学参数的变化,实现了更为完善的气水两相渗流与应力弱耦合分析.通过与经典的排水试验和模型试验对比,验证了该程序可以较为准确地模拟气水两相流-应力之间的相互作用. 展开更多

关键词 非饱和土 气水两相流 流固耦合 弱耦合 TOUGH2-FLAC3D

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基于防灾分区的高海拔三管并行公路隧道火灾通风网络系统设计 被引量：1

13

作者 刘夏临 李雪峰 +1 位作者 张翾 舒恒 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2022年第7期916-921,共6页

为探究超长公路隧道火灾模式下的通风系统控制,针对天山胜利隧道提出了基于烟气及疏散双因双控下的防灾区间划分方法,采用通风网络的分析方法,考虑了高海拔环境及隧道多折线坡度,对各防灾区间内不同位置处发生火灾时的多交叉口风流进行... 为探究超长公路隧道火灾模式下的通风系统控制,针对天山胜利隧道提出了基于烟气及疏散双因双控下的防灾区间划分方法,采用通风网络的分析方法,考虑了高海拔环境及隧道多折线坡度,对各防灾区间内不同位置处发生火灾时的多交叉口风流进行了全隧道通风系统控制计算,获得了左、右线主隧道、服务隧道及横通道的防灾风机布置数量及位置。结果表明,天山胜利隧道考虑控烟、疏散、机电控制因素将左、右线分别划分为31和30个防灾分区,并确定了风机布置的具体区段及数量,其中左、右线主隧道分别设置了112、114台SDS112T-4P-37风机,服务隧道分别设置了168台SDS63T-2P-15风机。 展开更多

关键词 超长公路隧道 高海拔 防灾分区 风机配置 网络通风

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超长高海拔公路隧道火灾烟流扩散及温度分布规律

14

作者 刘夏临 张翾 +1 位作者 李雪峰 冯春蕾 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第31期13958-13964,共7页

天山胜利隧道全长22 km,是目前世界最长的在建高海拔高速公路隧道。采用FDS(fire dynamics simulator)软件火灾动力学计算模型模拟了不同通风条件下海拔高度2850 m的天山胜利隧道火灾发展过程,明确了不同通风条件下天山胜利隧道内火灾... 天山胜利隧道全长22 km,是目前世界最长的在建高海拔高速公路隧道。采用FDS(fire dynamics simulator)软件火灾动力学计算模型模拟了不同通风条件下海拔高度2850 m的天山胜利隧道火灾发展过程,明确了不同通风条件下天山胜利隧道内火灾烟流的扩散规律以及温度的时空分布规律,提出了主隧道烟气的控制标准。结果表明:①考虑天山胜利隧道车型比例、多车辆串燃以及高海拔环境等因素,确定天山胜利隧道火灾火源规模折减为22 MW;②当隧道不通风时,火源上方拱顶温度由于隧道坡度影响,具有明显先增大后衰减的趋势,相比于无坡度条件下,前者达到最高温度快,且最高温度低;③隧道内温度随着通风速度的增加和远离火源而降低,隧道内可视度随着远离火源先增加后减小、随着风速增加而增大;④随着风速增加,人眼特征高度处温度高于60℃、可视度低于10 m的范围逐渐减少;⑤主隧道坡度为1.367%对应的火灾控烟临界风速为4 m/s,横通道坡度为-7.5%时无通风条件下进本无烟气进入。 展开更多

关键词 高海拔火灾 超长隧道 数值模拟 温度分布 烟流扩散

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既有城市隧道损伤识别技术综述

15

作者 刘开之 崔景川 +1 位作者 刘夏临 蔡厚强 《工程技术研究》 2021年第16期110-111,共2页

当前,我国的城市化进程逐渐加快,隧道工程在数量上和规模上得到大幅增长和扩大。然而,在漫长的服役期内,人为因素和自然因素诱发的灾害的长期作用会导致城市隧道结构受损,威胁正常的行车安全,缩短隧道的使用寿命,因此既有城市隧道损伤... 当前,我国的城市化进程逐渐加快,隧道工程在数量上和规模上得到大幅增长和扩大。然而,在漫长的服役期内,人为因素和自然因素诱发的灾害的长期作用会导致城市隧道结构受损,威胁正常的行车安全,缩短隧道的使用寿命,因此既有城市隧道损伤识别技术的研究迫在眉睫。文章分析了国内外隧道的损伤类别,系统调研归纳了现有的结构损伤识别技术,分析了城市隧道损伤识别领域存在的问题及下一步的研究重点,为今后城市隧道运维期间的新型损伤识别技术研究提供了一定的参考。 展开更多

关键词 城市隧道 隧道损伤 损伤识别技术

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基于机器学习的水平定向钻钻孔围岩智能分类探讨 被引量：2

16

作者 张晟斌 舒恒 +2 位作者 刘夏临 黄胜 周浩 《人民长江》 北大核心 2023年第12期156-165,共10页

将水平定向钻技术应用于超长距离隧道地质勘察,可避免传统竖直勘察的诸多局限性,改变当前隧道工程地质勘察现状。通过新疆天山胜利隧道现场采集的随钻参数构建围岩预测数据集,经过数据不平衡处理后将泥浆压力、钻进速度及修正孔底钻进... 将水平定向钻技术应用于超长距离隧道地质勘察,可避免传统竖直勘察的诸多局限性,改变当前隧道工程地质勘察现状。通过新疆天山胜利隧道现场采集的随钻参数构建围岩预测数据集,经过数据不平衡处理后将泥浆压力、钻进速度及修正孔底钻进压力作为围岩分类评估指标,引入多种机器学习算法构建分类模型并采取网格搜索交叉验证的方法调参优化,以准确率、精确率、召回率、F1值等指标对各模型分类性能进行评估验证与探讨。结果表明:①大部分算法对碳质板岩与片麻状花岗岩具有较好的分类性能,对石英片岩的预测准确率则较低;②随机森林、决策树与梯度提升决策树分类性能最好,AdaBoost分类器表现最差;③机器学习分类方法相对传统方法在处理非线性问题时更有优势,建立数据-物理双驱动的围岩智能分类理论与模型是今后发展趋势之一。研究结果可为水平定向钻钻孔围岩预测分类问题提供指导。 展开更多

关键词 水平定向钻 围岩分类 地质勘察 机器学习 模型评价 天山胜利隧道

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一种基于水平定向钻的模型试验装置

17

作者 张晟斌 刘继国 +4 位作者 刘夏临 舒恒 程勇 赵强 马保松 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第9期1455-1462,共8页

水平定向钻进模型试验装置可为探究钻进参数与岩石物理力学参数之间的定量关系提供良好的试验平台。针对水平定向钻技术在隧道地质勘察的应用,自主研发一种可用于研究水平定向钻钻进参数与岩石强度相关性的模型试验装置。该模型试验装... 水平定向钻进模型试验装置可为探究钻进参数与岩石物理力学参数之间的定量关系提供良好的试验平台。针对水平定向钻技术在隧道地质勘察的应用,自主研发一种可用于研究水平定向钻钻进参数与岩石强度相关性的模型试验装置。该模型试验装置包含钻进压力动力系统、旋转动力系统和参数测量系统。其中,钻进压力动力系统和旋转动力系统分别由液动螺杆马达和液压油缸驱动,可采集位移、钻进压力、钻头的转速和转矩、系统水压力和水流量等参数。采用6块强度等级为M15的砂浆试块测试该试验系统的可行性,得出结果:1)水平定向钻的钻进速度与钻头的转矩随着钻进压力的增大而不断增大;2)泥浆系统循环压力和钻头转矩呈正比例变化关系,泥浆系统循环流量和钻头的转速呈正相关变化关系;3)该试验装置能够在保持水平定向钻工作特性的前提下研究钻进参数与岩石强度之间的定量关系。 展开更多

关键词 水平定向钻进 模型试验装置 钻进参数 隧道勘察

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基于机器学习的隧道地质勘察岩性识别分析及应用研究

18

作者 程勇 王琛 +3 位作者 刘夏临 刘继国 陈世纪 黄胜 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第9期1549-1557,共9页

为提高水平定向钻勘察中岩性识别的效率,基于机器学习算法采用钻进参数识别围岩岩性。以新疆某隧道工程为例,通过对水平定向钻的工作原理进行分析,采用钻进速度、校正后的钻孔底部压强、泥浆压力和进浆流量作为输入特征预测围岩岩性。对... 为提高水平定向钻勘察中岩性识别的效率,基于机器学习算法采用钻进参数识别围岩岩性。以新疆某隧道工程为例,通过对水平定向钻的工作原理进行分析,采用钻进速度、校正后的钻孔底部压强、泥浆压力和进浆流量作为输入特征预测围岩岩性。对KNN(k-nearest neighbor)算法和随机森林算法各设置48个超参数,测试集的平均准确率分别为83.28%和93.04%,模型不存在欠拟合和过拟合问题。将五分类问题转化为5个二分类问题,2种算法的准确率、精确率、召回率、F_(1)值基本均在90.00%以上,受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线中曲线下面积(area under curve,AUC)也接近于1。使用Smote过采样后的KNN算法和随机森林算法都具有良好的鲁棒性和泛化能力,但综合各项评价指标可知,使用随机森林模型预测围岩岩性的效果更佳。 展开更多

关键词 隧道 地质勘察 水平定向钻 岩性识别 KNN算法 随机森林算法 机器学习

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