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公开(公告)号：CN116881693B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202310854103.3
申请日：2023-07-13
申请人： 江苏省地质矿产局第一地质大队 , 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
IPC分类号： G06F18/213 , G06F18/27 , G06F18/214 , G06F17/18
摘要： 刀群序贯破岩掌子面形态演化特征提取方法，涉及掘进机械装备设计、复杂表面形态分析和数理统计分析，属于地下工程技术与大数据分析技术交叉领域。包括掌子面实测特征量化表达、提取径向差分时序样本、提取切向差分时序样本、提取岩‑刀序贯耦合演化特征四个步骤，从实测数据出发，通过将刀群周期序贯破岩运动分解为滚刀自身连续破岩时的切向差分时序、相邻滚刀序贯破岩时的径向差分时序，采用多层统计模型定量表达岩‑刀序贯耦合作用下掌子面局部表面损伤几何形态演化特征，步骤原理清晰，各数据模型均可解释，可以高效提取刀群序贯破岩掌子面形态演化特征。
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公开(公告)号：CN116881693A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310854103.3
申请日：2023-07-13
申请人： 江苏省地质矿产局第一地质大队 , 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
IPC分类号： G06F18/213 , G06F18/27 , G06F18/214 , G06F17/18
摘要： 刀群序贯破岩掌子面形态演化特征提取方法，涉及掘进机械装备设计、复杂表面形态分析和数理统计分析，属于地下工程技术与大数据分析技术交叉领域。包括掌子面实测特征量化表达、提取径向差分时序样本、提取切向差分时序样本、提取岩‑刀序贯耦合演化特征四个步骤，从实测数据出发，通过将刀群周期序贯破岩运动分解为滚刀自身连续破岩时的切向差分时序、相邻滚刀序贯破岩时的径向差分时序，采用多层统计模型定量表达岩‑刀序贯耦合作用下掌子面局部表面损伤几何形态演化特征，步骤原理清晰，各数据模型均可解释，可以高效提取刀群序贯破岩掌子面形态演化特征。
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公开(公告)号：CN116185500B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202211462822.2
申请日：2022-11-22
申请人： 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
IPC分类号： G06F9/38 , G06F9/50 , G06F18/214
摘要： 本发明基于盾构掘进参数变量复杂度分组抽样并行训练，属于盾构数据处理方法领域及高端装备制造领域。为了提高盾构掘进参数预测模型训练效率、减少模型训练耗时，以变量复杂度量化评价、分组分层抽样构成训练集、多进程运算为主要技术手段，以变量复杂度量化分组、分组分层抽样生成训练子集、训练子集进程封装并行运算、精度判定循环、模型测试优选为实施步骤，可减少预测模型训练耗时，可用于盾构掘进参数智能决策，也可用于为盾构机电设备参数选型提供参考值。
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公开(公告)号：CN116163754A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202211571457.9
申请日：2022-12-08
申请人： 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 南京工业大学
IPC分类号： E21D9/093
摘要： 本发明基于功率分布分层抽样的掘进参数样本前处理方法属于盾构数据处理方法领域及高端装备制造领域；本方法主要对原始数据进行盾构掘进参数分布特征多重分层抽样及统计量替代。为了提高盾构掘进参数预测模型训练集输入层对原始采集参数物理意义及统计规律的代表性，以数据分类、分布函数求解、多重分层抽样及方差缩减为主要技术手段，以功率值域分区、计算掘进效率期望、功率分层抽样筛选、生成高效参数矩阵、生成混合样本集为实施步骤，可缩减训练集数据量和样本方差，提高训练效率和掘进参数预测模型的可解释性。
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公开(公告)号：CN111946398A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010823258.7
申请日：2020-08-17
申请人： 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
摘要： 一种复合地层盾构掘进效率现场预测计算方法，主要包括测量并计算钻孔岩芯岩石破碎程度指标；根据工程勘察资料计算各地层BQ值并根据施工现场岩渣获取岩渣点荷载强度；获取破碎程度指标和点荷载强度之间的经验关系公式；基于以上结果和掌子面各地层面积占比可得到复合地层全断面现场岩体掘进难度指标RHf，最后再根据掘进效率、总推力、刀盘扭矩、掘进速率得到以盾构总推力F和RHf建立的复合地层盾构掘进效率预测模型。本方法可直接应用在盾构施工现场，其中指标和计算参数均具有即测即用、方便高效的优点，且节省工期成本，经济效益显著，指标计算评价结果符合现实规律，对于指导和完善掘进机智能化施工有着重要的工程意义。
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公开(公告)号：CN110704963B
公开(公告)日：2020-06-26
申请号：CN201910871045.9
申请日：2019-09-16
申请人： 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 南京工业大学
IPC分类号： G06F30/17
摘要： 本发明涉及一种优化土压平衡式盾构机掘进参数的快速方法，属地下隧道工程施工技术领域。为定量优化土压平衡式盾构机掘进参数，以掘进效率作为最优化分析目标函数，通过对实测数据进行符号回归和线性回归，得到有限样本下的掘进效率预测方程。通过计算有限样本下的掘进效率预测方程系数随掘进地层饱和单轴抗压强度变化的连续函数，得到适用于土压平衡式盾构掘进硬质岩的掘进效率预测方程。进而通过分步取点法在给定定义域内进行最优化计算，结合对掘进速率的校核，得到适用于掘进硬质岩的土压平衡式盾构机优化掘进参数。本发明基于工程勘察资料和施工数据，计算过程简明，方法合理，实用性强，可以有效提高土压平衡式盾构机的掘进效率。
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公开(公告)号：CN110306997B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN201910541066.4
申请日：2019-06-21
申请人： 中交隧道工程局有限公司南京分公司 , 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司
发明人： 王建军 , 张世豪 , 李彤 , 韩爱民 , 陈冬 , 陈冲 , 郝保安 , 郑新亮 , 石春 , 马欣生 , 刘禹 , 王金铭 , 李闯 , 施烨辉 , 程荷兰 , 李璇 , 翟维骏 , 张心远
摘要： 本发明涉及一种基于最适理论布孔方案的超前钻孔系统和工作方法，属于盾构超前地质钻探技术领域。它由从试验数据统计计算并根据现场实际情况进行确定隧道区间内最适理论布孔方案、对盾构机的既有部件改造和超前钻机工作系统的设计安装方法、超前钻孔系统的工作流程三大部分组成，能够在盾构掘进过程中地层条件复杂多变的情况下通过超前钻孔制造掌子面内临空面来破坏刀盘前方岩体完整性，并保证超前钻孔和盾构掘进总体效率最高。本发明基于工程勘察资料，方法合理，步骤明确，可行性强，有利于提高盾构掘进坚硬的复合地层时的工作效率，具有重要的理论创新性和工程实用性。
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公开(公告)号：CN116824163B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202310633365.7
申请日：2023-05-31
申请人： 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 南京工业大学
IPC分类号： G06V10/44 , G06V10/77 , G06V10/774 , G06V10/28 , G06T17/20
摘要： 掌子面局部瞬时形态特征定量提取方法，涉及掘进机械装备设计与岩体形态定量测绘分析技术，属于地下工程技术领域。包括实测掌子面三维形态、掌子面测深表分层二值化、提取分层特征、提取层间突变特征、掌子面局部瞬时形态特征量化表达五个步骤，从实测数据出发，通过数据降维、统计分析、模型训练，得到掌子面局部瞬时的分层特征和层间突变特征，并以矩阵形式量化表达掌子面局部瞬时形态特征，样本获取方法可靠，各类形态特征模型物理意义明确，掌子面局部瞬时形态特征量化表达形式简洁高效且可解释性强。
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公开(公告)号：CN112664220A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011542550.8
申请日：2020-12-23
申请人： 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 南京工业大学
摘要： 本发明提出了一种定量推测掘进机刀具掌子面脱空率的方法，涉及掘进机械装备设计与智能化施工技术，属于地下工程技术领域。包括构造刀具分布函数、构造掌子面崎岖函数、函数平移、计算脱空刀具数量、脱空率的计算和应用五个步骤，从实测数据出发，通过现场要素函数抽象、大量随机试验、统计分析，得到脱空率的一般变化规律，并结合工程经验提出了脱空率计算结果在刀盘选型设计中的应用途径。通过使用本技术方案，可以更好地推测刀具、刀盘的真实受力情况，提高刀具利用率，有助于为掘进机在不同地质条件下的选型、设计、施工参数预测及优化提供关键的、更符合实际工况的荷载参数，对于优化掘进机高端装备的设计、制造具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110826161B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201911189666.5
申请日：2019-11-28
申请人： 南京工业大学 , 南京坤拓土木工程科技有限公司 , 中设设计集团股份有限公司
IPC分类号： G06F30/17 , G06F119/14 , E21D9/11
摘要： 本发明提出了一种基于实际地层情况的全断面掘进机刀具排布设计方法，涉及全断面隧道掘进机刀盘设计的技术领域。其步骤为：根据刀具安装宽度计算刀盘相邻辐交叠径；根据渣土颗粒通过性确定最优刀盘条幅数；根据地层参数确定刀具数量；分类计算刀具排布阿基米德螺线参数；刀具布设矛盾校核及调整。本方法可以保证滚刀高效破岩、连续排土和有效提高刀盘整体的力矩平衡程度。本发明是考虑了实际地层情况的一种刀盘设计方法，计算原理明确，计算过程简明。
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