基于克里金插值与朴素贝叶斯的盾构开挖面上软下硬分类及风险评估

作者：王秋实; 丁文其; 赵志坚; 李爱国; 乔亚飞^*

来源：土木工程学报, 2022, S2: 66-73.

DOI：10.15951/j.tmgcxb.2022.s2.04

• 克里金插值
• 朴素贝叶斯
• 上软下硬
• 盾构
• 风险分级

为定量分析上软下硬地层中盾构隧道开挖面的风险，本文提出基于克里金插值的盾构隧道开挖面可视化方法和基于朴素贝叶斯的开挖面风险分级方法。首先，通过克里金插值，基于钻孔地质分层数据和隧道轴线设计数据计算开挖面地层分布并可视化，依据地层物理力学参数对开挖面进行上软下硬分类，并以数组形式存储。然后，通过文献统计建立开挖面七个力学特性参数与刀盘磨损、盾构姿态调整和刀盘扭矩波动三项风险的对应关系；基于开挖面数组高效计算地层参数，将盾构开挖面风险由低到高划分为Ⅰ～Ⅴ五个等级，采用朴素贝叶斯构建兼顾离散型和连续型参数的盾构开挖面风险自动分级方法。最后，依托深圳11号线二期某区间地质钻孔及轴线设计数据，验证所提出方法的可行性，风险自动分级准确率达89%。建立的盾构开挖面风险自动分级方法可在勘察设计阶段预判上软下硬地层中的掘进风险。

• 单位
  同济大学; 土木工程学院