越江地铁盾构隧道管片结构应力混沌时间序列预测模型研究

作     者：范斌 张栲 郭谱 FAN Bin;ZHANG Kao;GUO Pu

作者机构：武汉地铁集团有限公司湖北武汉430070 华中科技大学国家数字建造技术创新中心湖北武汉430074 华中科技大学土木工程与水利学院湖北武汉430074 

出 版 物：《施工技术（中英文）》 (Construction Technology)

年 卷 期：2022年第51卷第20期

页      面：23-27页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金(71671072) 

主　　题：地铁 隧道 盾构 管片 应力 监测 混沌时间序列 BP神经网络 

摘      要：盾构在始发、穿越风井,接收、联络通道等重要区段的施工会造成管片受力的变化,进而引起管片变形,严重时会出现裂缝,导致隧道内涌水涌砂现象发生。目前,管片结构应力监测技术日趋成熟,施工安全在一定程度上得到了保障,但在风险应对机制还不完善的情况下,利用预测模型来争取更多的风险应对时间,可更好地保证施工安全,减小事故造成的损失。以武汉地铁4号线越江盾构隧道工程实测数据为基础,通过数据的初步处理,指出管片结构应力时序变化一般规律。对管片结构应力的影响因素进行分析,从定性角度说明了在盾构掘进过程中,管片结构应力变化具有混沌性。结合混沌理论与BP神经网络,构建混沌时间序列预测模型,将工程实测数据代入模型,分析数据混沌性,并进行管片结构应力预测分析。