基于GBDT-CNN-GRU融合模型的TBM隧道低样本围岩智能识别

Journal: Engineering Technology Development DOI: 10.32629/etd.v6i7.18230

马金山1, 常定2, 卓鹏飞1

1. 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
2. 浙江江南工程管理股份有限公司

Abstract

在地下工程中,全断面硬岩隧道掘进机(Tunnel Boring Machines,TBM)在IV与V类围岩条件下作业时,常会对施工安全构成较大风险。针对这一问题,本文提出一种融合GBDT、CNN、GRU及注意力机制的多特征融合模型(简称GCGA),用于提升TBM对围岩等级的预测精度。同时以深圳市公明水库—清林径水库连通工程为案例,在3个不同工区进行了验证。结果表明:GCGA模型整体预测准确率优于随机森林和SVM等算法;在低样本量IV类和V类围岩识别中,预测准确率分别提升至88.89%和95.02%;本文结论为GCGA 模型在复杂围岩条件下具有较强的预测精度与适用性,为TBM隧道施工中的风险防控提供了有效技术支撑。

Keywords

TBM;岩体等级;隧洞工程;特征融合模型

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