小断面土石组合地质条件下TBM施工围岩可掘性分级识别研究

作者：杨耀红; 刘德福^*; 张智晓; 韩兴忠; 孙小虎

来源：长江科学院院报, 2023, 1-10.

• 隧道掘进机(TBM)
• 小断面
• 土石组合
• 可掘性分级
• PCA-RF模型

围岩可掘性分级以及识别研究对TBM高效率施工及智能化控制意义重大。本文依托安阳西部调水工程TBM施工实际数据，利用掘进性能综合指标单位贯入度推力（FPI）、单位贯入度扭矩（TPI）建立了小断面土石组合地质条件下TBM施工围岩可掘性分级标准；提出了PCA-RF模型对围岩可掘性分级进行识别研究，并与BP、SVR和RF模型进行了比较讨论。主要结论：（1）建立的小断面土石组合围岩TBM施工可掘性分级标准是适用的，克服了土石组合围岩下传统围岩分类方法的局限性；（2）小断面土石组合围岩TBM施工可掘性分级PCA-RF识别模型的识别准确率达到了98.3%，高于BP、SVR和RF模型，可以满足工程施工需要。

• 单位
  中水北方勘测设计研究有限责任公司; 华北水利水电大学