计算;推算;计数设备的制造及其应用技术1.本技术涉及地质工程技术领域,具体涉及一种复合地层双模盾构选型与模式决策方法及装置。背景技术:2.在地质工程建设工作中,随着类型规模以及复杂程度越来越高的情况,地铁隧道穿越的地层复杂多变,存在软硬交替、上软下硬的复合地层,单一的盾构掘进模式已难以满足当前隧道施工要求。此时复合地层双模盾构机应运而生。复合地层双模盾构机指的是盾构(土压平衡式和泥水平衡式)与tbm(敞开式、单护盾式和双护盾式)的组合成为拥有两种不同功能可通过洞内转换、根据地层的变化选择合适的掘进模式的双模式掘进机,例如土压平衡与单护盾 tbm组合成的复合地层双模盾构机。3.选择何种组合形式的双模盾构以及地层掘进模式如何选择,是复合地层区间隧道施工最关键的环节,对整个项目施工具有重要影响。4.现有的复合地层双模盾构选型以及掘进模式决策,人为主观依赖性较大,精确度通常较差。技术实现要素:5.本技术提供了一种复合地层双模盾构选型与模式决策方法及装置,用于为复合地层双模盾构的选型与模式决策提供精确的指导方法。6.第一方面,本技术提供了一种复合地层双模盾构选型与模式决策方法,方法包括:7.通过因素集建立、评价集建立、因素隶属集、因素权重集以及选型评价,构建模糊综合评价模型,模糊综合评价模型包括:[0008][0009]其中,b为评语集v上的模糊集合,b中bi为评价对象对应于等级模糊子集的适应度,a是因素权重集,a中ai为各因素ui对评价对象重要性大小的量值, r为因素隶属度集,r中因素集u对评价集v的隶属度用rij表示,u中ui表示各因素,ui均具备不同程度的模糊性,v中的vi是对评价对象做出的各种评价结果的集合;[0010]在确定本次隧道施工任务后,基于模拟综合评价模型,分别获取在多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式涉及的因素的量化值;[0011]将量化值带入模拟综合评价转换关系,求得多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式的评价值;[0012]将多种待选定盾构模式中取得最高评价值的目标盾构模式以及多种待选定tbm模式中取得最高评价值的目标tbm模式,确定为双模盾构选型处理结果;[0013]基于模式决策方法进行模式决策,模式决策方法在双模盾构选型结果的基础上,基于施工管理理念从风险、成本、以及工期进行定量决策。[0014]结合本技术第一方面,在本技术第一方面第一种可能的实现方式中,多种待选定盾构模式包括土压盾构模式以及泥水盾构模式,多种待选定tbm模式包括敞开式模式、单护盾模式以及双护盾模式。[0015]结合本技术第一方面,在本技术第一方面第二种可能的实现方式中,评价指标盾构选型方面考虑隧道设计、地质因素以及临近环境三个方面,其中,隧道设计包括开挖距离v1与开挖直径v2;地质因素包括渗透系数v3、细颗粒含量 v4以及地下水压v5;临近环境包括场地大小v6与地表沉降v7;[0016]评价指标tbm选型方面考虑隧道设计、地质因素以及掘进效率三个方面,其中,隧道设计包括曲线半径v1;地质因素包括抗压强度v2、完整程度v3、断层破碎v4以及突涌水v5;掘进效率包括掘进速度v6。[0017]结合本技术第一方面,在本技术第一方面第三种可能的实现方式中,因素权重集a中各因素ui对评价对象重要性大小的量值ai,由层次分析法确定具体的权重值;[0018]所选盾构选型评价指标包括开挖距离v1、开挖直径v2、渗透系数v3、细颗粒含量v4、地下水压v5、场地大小v6以及地表沉降v7,土压模式下的权重分别为0.032、0.064、0.354、0.194、0.107、0.063、0.186;泥水模式下的权重分别为0.032、0.064、0.354、0.194、0.107、0.186、0.063;[0019]所选tbm评价指标包括曲线半径v1、抗压强度v2、完整程度v3、断层破碎 v4、突涌水v5以及掘进速度v6,在敞开式权重为0.091、0.361、0.085、0.198、 0.047、0.218;单护盾式权重分别为0.091、0.395、0.049、0.071、0.176、0.218;双护盾式权重分别为0.091、0.395、0.071、0.049、0.176、0.218。[0020]结合本技术第一方面,在本技术第一方面第四种可能的实现方式中,因素隶属度集r中因素集u对评价集v的隶属度rij,由矩形分布类型以及梯形分布类型的定量指标隶属函数构建得到;当隶属函数为1时,表示模式完全适用;当隶属函数为0时,表示模式完全不适用;当隶属函数介于0-1之间,表示模式基本适用;[0021]盾构模式包括以下内容:[0022]开挖距离v1中x为一次掘进长度,单位km,隶属函数:[0023]土压模式:[0024]泥水模式:[0025]开挖直径v2中x为隧道直径,单位m,隶属函数:[0026]土压模式:[0027]泥水模式:[0028]渗透系数v3中x为地层渗透率,单位m/s隶属函数:[0029]土压模式:[0030]泥水模式:[0031]细颗粒含量v4中x为小于0.075的颗粒粒径占比,隶属函数:[0032]土压模式:[0033]泥水模式:[0034]地下水压v5中x为地下水压力,单位mpa,隶属函数:[0035]土压模式:[0036]泥水模式:[0037]场地占用v6中x为盾构机所需场地面积,单位㎡,隶属函数:[0038]土压模式:[0039]泥水模式:[0040]地表沉降v7中x为地表沉降值,单位mm,隶属函数:[0041]土压模式:[0042]泥水模式:[0043]tbm模式包括以下内容:[0044]曲线半径v1中x为隧道曲线的半径,单位m,隶属函数:[0045]敞开式:[0046]单护盾:[0047]双护盾:[0048]抗压强度v2中x为岩石的单轴抗压强度,单位mpa,隶属函数:[0049]敞开式:[0050]单护盾:[0051]双护盾:[0052]完整程度v3中x为岩石完整性系数kv,隶属函数:[0053]敞开式:[0054]单护盾:[0055]双护盾:[0056]断层破碎v4中x为破碎带宽度,单位m,隶属函数:[0057]敞开式:[0058]单护盾:[0059]双护盾:[0060]突涌水v5中x为单位用水量,单位m3/h·m,隶属函数:[0061]敞开式:[0062]单护盾:[0063]双护盾:[0064]掘进速度v6中x为月掘进速度,单位m/月,隶属函数:[0065]敞开式:[0066]单护盾:[0067]双护盾:[0068]结合本技术第一方面,在本技术第一方面第五种可能的实现方式中,定量决策包括以下内容:[0069]减少模式转换次数;在软弱地层掘进,一般选取epb模式;在全断面岩石地层中掘进时采用tbm模式;对于上软下硬地层,其上部地层自稳性较差,为了保证施工的安全运行,一般采取epb模式掘进;在150m以下硬岩地层段与52.5m以下软弱地层段的短距离软硬交替地层中,一般不建议转换模式进行掘进。[0070]第二方面,本技术提供了一种复合地层双模盾构选型与模式决策装置,装置包括:[0071]构建单元,用于通过因素集建立、评价集建立、因素隶属集、因素权重集以及选型评价,构建模糊综合评价模型,模糊综合评价模型包括:[0072][0073]其中,b为评语集v上的模糊集合,b中bi为评价对象对应于等级模糊子集的适应度,a是因素权重集,a中ai为各因素ui对评价对象重要性大小的量值, r为因素隶属度集,r中因素集u对评价集v的隶属度用rij表示,u中ui表示各因素,ui均具备不同程度的模糊性,v中的vi是对评价对象做出的各种评价结果的集合;[0074]获取单元,用于在确定本次隧道施工任务后,基于模拟综合评价模型,分别获取在多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式涉及的因素的量化值;[0075]求解单元,用于将量化值带入模拟综合评价转换关系,求得多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式的评价值;[0076]确定单元,用于将多种待选定盾构模式中取得最高评价值的目标盾构模式以及多种待选定tbm模式中取得最高评价值的目标tbm模式,确定为双模盾构选型处理结果;[0077]决策单元,用于基于模式决策方法进行模式决策,模式决策方法在双模盾构选型结果的基础上,基于施工管理理念从风险、成本、以及工期进行定量决策。[0078]结合本技术第二方面,在本技术第二方面第一种可能的实现方式中,多种待选定盾构模式包括土压盾构模式以及泥水盾构模式,多种待选定tbm模式包括敞开式模式、单护盾模式以及双护盾模式。[0079]结合本技术第二方面,在本技术第二方面第二种可能的实现方式中,评价指标盾构选型方面考虑隧道设计、地质因素以及临近环境三个方面,其中,隧道设计包括开挖距离v1与开挖直径v2;地质因素包括渗透系数v3、细颗粒含量v4以及地下水压v5;临近环境包括场地大小v6与地表沉降v7;[0080]评价指标tbm选型方面考虑隧道设计、地质因素以及掘进效率三个方面,其中,隧道设计包括曲线半径v1;地质因素包括抗压强度v2、完整程度v3、断层破碎v4以及突涌水v5;掘进效率包括掘进速度v6。[0081]结合本技术第二方面,在本技术第二方面第三种可能的实现方式中,因素权重集a中各因素ui对评价对象重要性大小的量值ai,由层次分析法确定具体的权重值;[0082]所选盾构选型评价指标包括开挖距离v1、开挖直径v2、渗透系数v3、细颗粒含量v4、地下水压v5、场地大小v6以及地表沉降v7,土压模式下的权重分别为0.032、0.064、0.354、0.194、0.107、0.063、0.186;泥水模式下的权重分别为0.032、0.064、0.354、0.194、0.107、0.186、0.063;[0083]所选tbm评价指标包括曲线半径v1、抗压强度v2、完整程度v3、断层破碎 v4、突涌水v5以及掘进速度v6,在敞开式权重为0.091、0.361、0.085、0.198、 0.047、0.218;单护盾式权重分别为0.091、0.395、0.049、0.071、0.176、0.218;双护盾式权重分别为0.091、0.395、0.071、0.049、0.176、0.218。[0084]结合本技术第二方面,在本技术第二方面第四种可能的实现方式中,因素隶属度集r中因素集u对评价集v的隶属度rij,由矩形分布类型以及梯形分布类型的定量指标隶属函数构建得到;当隶属函数为1时,表示模式完全适用;当隶属函数为0时,表示模式完全不适用;当隶属函数介于0-1之间,表示模式基本适用;[0085]盾构模式包括以下内容:[0086]开挖距离v1中x为一次掘进长度,单位km,隶属函数:[0087]土压模式:[0088]泥水模式:[0089]开挖直径v2中x为隧道直径,单位m,隶属函数:[0090]土压模式:[0091]泥水模式:[0092]渗透系数v3中x为地层渗透率,单位m/s隶属函数:[0093]土压模式:[0094]泥水模式:[0095]细颗粒含量v4中x为小于0.075的颗粒粒径占比,隶属函数:[0096]土压模式:[0097]泥水模式:[0098]地下水压v5中x为地下水压力,单位mpa,隶属函数:[0099]土压模式:[0100]泥水模式:[0101]场地占用v6中x为盾构机所需场地面积,单位㎡,隶属函数:[0102]土压模式:[0103]泥水模式:[0104]地表沉降v7中x为地表沉降值,单位mm,隶属函数:[0105]土压模式:[0106]泥水模式:[0107]tbm模式包括以下内容:[0108]曲线半径v1中x为隧道曲线的半径,单位m,隶属函数:[0109]敞开式:[0110]单护盾:[0111]双护盾:[0112]抗压强度v2中x为岩石的单轴抗压强度,单位mpa,隶属函数:[0113]敞开式:[0114]单护盾:[0115]双护盾:[0116]完整程度v3中x为岩石完整性系数kv,隶属函数:[0117]敞开式:[0118]单护盾:[0119]双护盾:[0120]断层破碎v4中x为破碎带宽度,单位m,隶属函数:[0121]敞开式:[0122]单护盾:[0123]双护盾:[0124]突涌水v5中x为单位用水量,单位m3/h·m,隶属函数:[0125]敞开式:[0126]单护盾:[0127]双护盾:[0128]掘进速度v6中x为月掘进速度,单位m/月,隶属函数:[0129]敞开式:[0130]单护盾:[0131]双护盾:[0132]结合本技术第二方面,在本技术第二方面第五种可能的实现方式中,定量决策包括以下内容:[0133]减少模式转换次数;在软弱地层掘进,一般选取epb模式;在全断面岩石地层中掘进时采用tbm模式;对于上软下硬地层,其上部地层自稳性较差,为了保证施工的安全运行,一般采取epb模式掘进;在150m以下硬岩地层段与 52.5m以下软弱地层段的短距离软硬交替地层中,一般不建议转换模式进行掘进。[0134]第三方面,本技术提供了一种复合地层双模盾构选型与模式决策设备,包括处理器和存储器,存储器中存储有计算机程序,处理器调用存储器中的计算机程序时执行本技术第一方面或者本技术第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。[0135]第四方面,本技术提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有多条指令,指令适于处理器进行加载,以执行本技术第一方面或者本技术第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。[0136]从以上内容可得出,本技术具有以下的有益效果:[0137]针对于复合地层双模盾构选型与模式决策,本技术预先基于模糊综合评价分析法构建了一模糊综合评价模型,在确定本次隧道施工任务后,获取该模型并基于该模型获取在多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式涉及的因素的量化值,输入模型得到对应的评价值,此时则可将多种待选定盾构模式中取得最高评价值的目标盾构模式以及多种待选定tbm模式中取得最高评价值的目标tbm模式,确定为双模盾构选型处理结果,随后基于施工管理从风险、成本与工期管理进行地层掘进模式决策,为复合地层双模盾构的选型提供精确的指导方法。附图说明[0138]图1为本技术复合地层双模盾构选型与模式决策方法的一种流程示意图;[0139]图2为本技术深圳地铁13号线一种示例性的留白区间地质剖面图;[0140]图3为本技术模糊综合评价分析法的一种流程示意图;[0141]图4为本技术地层模式决策的一种场景示意图;[0142]图5为本技术复合地层双模盾构选型与模式决策装置的一种结构示意图;[0143]图6为本技术复合地层双模盾构选型与模式决策设备的一种结构示意图。具体实施方式[0144]本技术提供的复合地层双模盾构选型与模式决策方法、装置以及计算机可读存储介质,可应用于复合地层双模盾构选型与模式决策设备,用于为复合地层双模盾构选型,提供一种落地的、具体的、适于实用的确定方案,方便为地下工程建设工作提供精确的数据指导。[0145]本技术提及的复合地层双模盾构选型与模式决策方法,其执行主体可以为复合地层双模盾构选型与模式决策装置,或者集成了该复合地层双模盾构选型与模式决策装置的服务器、物理主机或者用户设备(user equipment,ue)等不同类型的复合地层双模盾构选型与模式决策设备。其中,复合地层双模盾构选型与模式决策装置可以采用硬件或者软件的方式实现,ue具体可以为智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑或者个人数字助理(personal digitalassistant,pda)等终端设备,复合地层双模盾构选型与模式决策设备可以通过设备集群的方式设置。[0146]下面,开始介绍本技术提供的复合地层双模盾构选型与模式决策方法。[0147]首先,参阅图1,图1示出了本技术复合地层双模盾构选型与模式决策方法的一种流程示意图,本技术提供的复合地层双模盾构选型与模式决策方法,具体可包括如下步骤s101至步骤s105:[0148]步骤s101,通过因素集建立、评价集建立、因素隶属集、因素权重集以及选型评价,构建模糊综合评价模型,模糊综合评价模型包括:[0149][0150]其中,b为评语集v上的模糊集合,b中bi为评价对象对应于等级模糊子集的适应度,a是因素权重集,a中ai为各因素ui对评价对象重要性大小的量值,r为因素隶属度集,r中因素集u对评价集v的隶属度用rij表示,u中ui表示各因素,ui均具备不同程度的模糊性,v中的vi是对评价对象做出的各种评价结果的集合;[0151]可以理解,本技术所涉及的复合地层双模盾构选型处理,针对的是隧道施工作业的,在实际应用中,主要是随隧道施工任务发起其对应的双模盾构选型处理。[0152]其中,此处所涉及的隧道施工任务,可以是系统上自动生成的,也可以是系统上由人工配置的,类似的,获取模糊综合评价模型,也可以是监测到系统上生成隧道施工任务后自动执行,也可以仍是由人工触发。[0153]对于双模盾构对应的双模式掘进机,以深圳地铁13号线留仙洞站~白芒站区间为例,区间全长为4.6km,地层条件软硬交替、上软下硬复合,隧道洞身穿越地层主要为,微风化花岗岩、中风化花岗岩、强风化花岗岩,对应围岩等级为ⅲ级围岩、ⅳ级围岩、ⅴ级,三种围岩长度占比总和达到98.9%,还可参考图2示出的本技术深圳地铁一种示例性的留白区间地质剖面图。该区域周边为居民区及商业区,若硬岩段采用矿山法施工,将会严重扰民,因此拟采用双模盾构施工。[0154]本技术认为,在复合地层双模盾构选型处理中,容易受到很多因素影响,具有不确定性特点,现有的研究方法难以对其选型进行精准的定量分析,而本技术所配置的模糊综合评价法,则可对这些不确定性因素能给予足够的重视,通过隶属函数来较好的表征这些不确定指标,且模糊综合评价分析法在掘进机适应性评价上应用较广,并取得较好的应用效果。[0155]对于该模糊综合评价模型,为本技术预先配置的模型,具体的,其相关内容详见下文。[0156]模糊综合评价法一般的具体步骤如下:[0157]1)建立因素集u={u1,u2,...,um},共m个因素。[0158]2)建立评价集v={v1,v2,...,vn},评价集中各元素通过构建隶属函数进而量化,取值在[0,1]之间,通常用模糊性描述语言与之相匹配[0159]3)因素隶属度集r。将实际评价指标数据代入隶属函数构建因素隶属度集[0160][0161]4)因素权重集a={a1,a2,...,am},通常要对ai进行归一化处理,使各因素权重满足形成权重矩阵a。[0162] (5)模糊综合评价。模糊综合评价是将因素集u上的模糊集合a通过模糊关系r变换为评价集v上的模糊集合b。当模糊权重矩阵a与模糊评价矩阵r 为己知时,由模糊变换进行模糊综合评价,比较评价集各因素隶属度值,按照最大隶属度原则,最大数值对应的等级即为被评对象最有资格属于的等级,具体还可参考图3示出的本技术模糊综合评价分析法的一种流程示意图。[0163][0164]对于模糊综合评价分析模型,其是预先配置好模型参数的,而当应用于具体的隧道工程项目中时,则可根据模糊综合评价分析模型的构建时配置的输入输出对象,将输入的不同双模盾构选型的相关参数(对应上述提及的因素集中的各因素),在模型内经过数据处理、数据转换后得出适配性的评价值,如此可以指示适配当前隧道工程项目的双模盾构选型。[0165]其中,对于复合地层双模盾构选型背后的双模盾构,其指的是两台具有不同功能单一模式的掘进机,组合成一台可通过洞内转换的双模式掘进机,可根据地层的变化选择合适的掘进模式,而在配置具体的双模式掘进机时,则需要在前期确定其具体采用的盾构模式以及tbm模式。[0166]简而言之,在本技术中,作为一种适于实用的实现方式,所涉及的多种待选定盾构模式,具体可包括土压盾构模式(epb)以及泥水盾构模式(spb),所涉及的多种待选定tbm模式,具体可包括敞开式模式、单护盾模式以及双护盾模式。[0167]进一步的,在构建模糊综合评价模型的过程中,对于其涉及到的因素权重的配置。[0168]作为又一种示例性的实现方式,因素权重集a中各因素ui对评价对象重要性大小的量值ai,具体可以由层次分析法确定具体的权重值,层次分析法的步骤包括:[0169]1)建立层次结构模型。根据决策问题中各因素的特点,将其按照最高层、中间层(若干)与最底层的形式进行排列,例如根据决策目标、主要因素以及可行方案间的联系分为目标层、准则层与指标层。[0170]2)构造判断矩阵。针对上一层某一元素,对本层次各元素间的相对重要性进行判断,根据因素间的两两对比结果得到判断矩阵a,利用1-9标度法进行重要性标度赋值,进一致性检验后,确定权重大小,组成权重矩阵[0171]3)一致性检验。计算由步骤2)得到的判断矩阵a的最大特征值ri以及对应的特征向量w,当cr《0.1,表示权重可接受,即有:[0172]aw=λmaxw,[0173][0174][0175]均随机一致性指标取值表[0176][0177]作为又一种示例性的实现方式,因素隶属度集r中因素集u对评价集v的隶属度rij,具体可以由矩形分布类型以及梯形分布类型的定量指标隶属函数构建得到,矩形分布类型的定量指标隶属函数包括:[0178]隶属函数构建方式[0179][0180]进一步的,在构建模糊综合评价模型的过程中,对于其涉及到的影响双模盾构选型的因素的配置。[0181]作为又一种适于实用的实现方式,多种待选定盾构模式涉及的因素,考虑隧道设计、地质因素以及临近环境三个方面,共选择7个指标,其中隧道设计包括开挖距离与开挖直径;地质因素包括渗透系数、细颗粒含量以及地下水压;临近环境包括场地大小与地表沉降。相关内容如下:[0182] (1)盾构选型评价指标的选取及权重确定[0183]盾构模式包括土压盾构模式与泥水盾构模式。盾构模式选型评价指标,如下表所示。[0184]盾构选型指标体系[0185][0186]对应的,其涉及的因素权重的配置如下表所示:[0187]准则层判断矩阵[0188][0189]“隧道设计”对指标层的判断矩阵[0190][0191]“地质因素”对指标层的判断矩阵[0192][0193]“周边环境”对指标层的判断矩阵(epb)[0194][0195]“周边环境”对指标层的判断矩阵(spb)[0196][0197]盾构模式选型评价指标权重[0198][0199] (2)盾构模式评价指标隶属函数确定[0200]1)隧道设计[0201]通过查阅资料调研了国内多个城市地铁隧道工程项目情况,包括各项目的盾构类型,隧道开挖距离以及开挖直径。[0202]开挖距离的影响。隧道的长度是根据线路规划的,一次掘进最长距离是盾构选型考虑的重要因素。由于盾构工法差异性,epb盾构下在掘进中需要较大的刀盘扭矩,并且相比泥水盾构,刀盘磨损率较高。因此1.5公里以内土压最合适,超过1.5公里,采用泥水盾构更加合适。[0203]开挖距离隶属函数[0204][0205][0206]开挖直径的影响。由于epb和spb两个掘进机的施工工法不同,对开挖断面直径的适应性也不相同,epb盾构由于其阻力和切削扭矩的局限性,致使适用隧道的直径范围较小。而spb盾构施工中泥水可软化切削地层,减小阻力,从而刀盘切削扭矩也会减小,对大直径隧道较为适合。因此认为直径7米以内用土压最合适。6~9米土压和泥水都适合,超过9米泥水盾构更合适。[0207]开挖直径隶属函数[0208][0209]2)地层条件[0210]地层渗透性影响。土压平衡盾构机适用于渗透率10-4m/s以下;泥水平衡盾构机适用于渗透率10-7m/s以上,而渗透系数在10-4m/s~10-7m/s,两种盾构都适应。[0211]渗透系数隶属函数[0212][0213]颗粒级配的影响。一般来说,当岩土中的粉粒和黏粒总量达到40%以上时,通常宜选用土压平衡盾构,相反的情况选择泥水盾构较合适。粉粒的绝对大小通常以0.075mm为界。[0214]细颗粒含量隶属函数[0215][0216]地下水压的影响。根据盾构机的适用情况,土压平衡盾构与泥水盾构对地下水压具有不同的适用性。土压平衡盾构螺旋输送机对较大水压的敏感性,易引发开挖面坍塌,不宜在水过大条件下施工。一般而言地下水的压力达到0.3 mpa和以上时,选取泥水盾构开展施工;地下的水压在处于0.3mpa以内时,两种盾构均可采用。[0217]地下水圧隶属函数[0218][0219]场地占用的影响。泥水平衡盾构机占用场地约1万平米,土压平衡盾构机占用场地4000~5000平米,主要是泥水平衡盾构机需要有建立泥浆系统,占地较大。[0220]场地占用隶属函数[0221][0222]地表沉降的影响。一般条件下规定盾构隧道施工地表累计沉降最大值控制在30mm。而在实际应用中泥水平衡模式盾构引起地表沉降相比土压平衡盾构较小。结合国内多个项目沉降控制标准,考虑泥水和土压盾构施工对地表沉降的影响,认为沉降在10mm以内建议泥水盾构,超过10mm建议用土压盾构。[0223]地表沉降隶属函数[0224][0225]作为又一种适于实用的实现方式,多种待选定tbm模式涉及的因素,考虑隧道设计、地质因素以及掘进效率三个方面,共6个指标,其中隧道设计包括曲线半径;地质因素包括抗压强度、完整程度、断层破碎以及突涌水;掘进效率包括掘进速度。相关内容如下:[0226] (1)tbm选型评价指标的选取及权重确定[0227]tbm盾构模式包括敞开式、单护盾与双护盾三种模式。结合城市轨道交通隧道施工特点,tbm选型评价指标,如下表所示。[0228]tbm选型指标体系[0229][0230]对应的,其涉及的因素权重的配置包括以下内容:[0231]准则层判断矩阵[0232][0233]“地质因素”对指标层的判断矩阵(敞开式tbm)[0234][0235]“地质因素”对指标层的判断矩阵(单护盾tbm)[0236][0237]“地质因素”对指标层的判断矩阵(双护盾tbm)[0238][0239]tbm模式评价指标权重确定[0240][0241] (2)tbm模式评价指标隶属函数确定[0242]1)隧道设计[0243]曲线半径。不同的tbm对隧道平曲线半径适应程度不同,敞开式tbm在一般情况下所适应的最小曲线半径为400m,困难情况下为300m;单护盾tbm 在一般情况下所适应的最小曲线半径为500m,困难情况下为700m;双护盾 tbm在一般情况下所适应的最小曲线半径为500m,困难情况下为350m。[0244]曲线半径隶属函数[0245][0246]2)地层影响[0247]抗压强度影响。抗压强度usc是影响tbm掘进的重要影响因素,敞开式主要适用于单轴饱和抗压强度在50~100mpa的较完整至完整岩层;单护盾tbm 主要适用于单轴饱和抗压强度在10-60mpa较破碎且有一定自稳性的岩层;双护盾tbm主要适用于单轴饱和抗压强度30~90mpa岩体较为完整且有一定自稳能力的岩层。敞开式tbm范围30~250mpa;单护盾tbm范围为5~120mpa;双护盾范围为10~140mpa。因此认为敞开式在5-60mpa具有较强的适用性,单护盾在5-60mpa具有较强的适用性,双护盾tbm在30~90mpa适应性好[0248]抗压强度隶属函数[0249][0250]完整程度。岩石完整性系数kv反映了岩体的完整性,是tbm选型的重要指标参数。可将岩体完整程度分为完整(kv》0.75)、较完整(0.75《kv《0.55)、较破碎(0.55《kv《0.35)、破碎(0.35《kv《0.15)、及破碎(kv《0.15)。敞开式适用于较完整道完整地层,单护盾适用于较破碎且有一定自稳能力的地层,而双护盾适用于较完整且具有一定自稳能力的地层。因此敞开式主要适用于 0.65《kv《0.85单护盾主要适用于0.65《kv《0.45范围,双护盾tbm主要适用于 0.75《kv《0.55范围。[0251]完整程度隶属函数[0252][0253]断层破碎。隧道开挖中常会遇到断层破碎带,过大的断层破碎带会给tbm 施工带来重要影响。对于破碎带宽度规模小宽度《2m时,影响较小;对于破碎带宽度规模较小宽度《5m时,采用低转速、小行程、快速掘进的方法直接掘进通过,减小停机时间防止刀盘被卡;对于破碎带宽度规模较大宽度10~30m时, tbm无法直接通过,需要对掌子面和围岩采取一定的加固措施,再慢慢通过;对于破碎带宽度规模大宽度在30m时,tbm无法通过,需要开挖支洞。敞开式对不良地质处理具有较好的适应性,而双护盾tbm较比单护盾tbm在断层破碎带适应性较好。因此可分为敞开式适用于破碎宽度《5m的地层,单护盾与双护盾tbm适应破碎带《2m。[0254]断层破碎隶属函数[0255][0256]突涌水。城市地铁隧道tbm施工中经常穿越富水地层,可能遭遇隧道突涌水。因此以单位涌水量(m3/h·m)作为突涌水的评价指标,如下表所示。敞开式由于护盾短,能较好的处理。护盾式tbm虽然对突涌水响应较差,单护盾tbm与双护盾tbm差别不大。根据《铁路工程水文地质勘察规程》(tb10049-2015)钻孔单位出水量q,构建涌水量适应范围。因此按涌水量敞开式适应范围q《5m3/h.m,单护盾为q《1m3/h.m,双护盾为q《1m3/h.m。[0257]突涌水隶属函数[0258][0259]3)掘进效率[0260]掘进效率。月进尺可以反映tbm掘进的效率,在地铁隧道施工中敞开式月进尺范围在400~800m/月;单护盾月进尺范围在300~400m/月;双护盾在 350~450m/月。王梦恕在《岩石隧道掘进机(tbm)施工及工程实例》中给出了大量实际案例,根据所给案例敞开式tbm在硬岩、软岩平均月进尺分别为 400m/月、200m/月;双护盾在硬岩、软岩平均月进尺分别为400m/月、500m/ 月;单护盾在硬岩、软岩平均月进尺分别为300m/月、400m/月。,根据各tbm 适应的抗压强度与岩层范围,将单轴饱和抗压强度大于60mpa,划分为硬岩,小于60划分为软岩。[0261]掘进效率隶属函数[0262][0263][0264]作为一种实例,依据深圳地铁13号线留仙洞~白芒区间工程实际条件结合地质勘察报告,列出选型评价指标数据,选型要求能同时满足工程大部分地层要求,分别对该项目ⅲ级围岩、ⅳ级围岩、ⅴ级围岩进行选型。[0265]盾构模式选型评价指标数据及隶属函数值(ⅴ级围岩)[0266][0267]tbm模式选型评价指标数据及隶属函数值(ⅲ级围岩)[0268][0269]tbm模式选型评价指标数据及隶属函数值(ⅳ级围岩)[0270][0271]根据模糊综合评价计算公式b=a×r,盾构模式计算结果为[土压(0.9511),泥水(0.0604)],根据最大隶属度原则,在软土层适合用土压盾构。tbm模式选择微风化岩计算结果[敞开式(0.7565),单护盾(0.9982),双护盾(0.9982)], tbm模式选择在中风化岩计算结果[敞开式(0.7257),单护盾(0.9660),双护盾(0.7929)],根据最大隶属度原则选择单护盾tbm作为双模盾构在硬岩中的掘进模式,即双模盾构组合为epb/单护盾tbm双模盾构。[0272]同时统计了当前国内epb/单护盾tbm双模盾构的应用情况。如下表所示。这些地铁项目地层条件均有共同特点即存在长距离硬岩段与软岩土层段交替或上软下硬复合地层,与留白区间地质条件相似。基于所统计国内应用案例分析,对比留白区间地质情况,对深圳地铁13号线双模盾构选型建议为采用epb 与单护盾tbm结合的双模盾构。[0273]国内双模盾构应用实例[0274][0275][0276]实际施工中留白区间根据选型结果采用epb/单护盾tbm双模盾构,既满足软弱土层和极端上软下硬地层掘进,又满足长距离硬岩地层掘进需求,证明本技术所提出双模盾构选型组合方法的科学可行性。[0277]步骤s102,在确定本次隧道施工任务后,基于模拟综合评价模型,分别获取在多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式涉及的因素的量化值;[0278]从上面步骤s101中对模拟综合评价模型的介绍中可看出,针对于双模盾构选型,对模拟综合评价模型做了一系列的前期配置,而在具体应用时,则可根据模拟综合评价模型配置的因素集中涉及的因素范围,获取不同双模盾构选型所涉及的多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式涉及的因素的量化值,供模型使用。[0279]步骤s103,将量化值输入模拟综合评价转换模型,求得多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式的评价值;[0280]在得到不同双模盾构选型所涉及的多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式涉及的因素的量化值后,则可将其分别输入模拟综合评价转换模型中,求得多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式的评价值,即不同双模盾构选型的评价值。[0281]步骤s104,将多种待选定盾构模式中取得最高评价值的目标盾构模式以及多种待选定tbm模式中取得最高评价值的目标tbm模式,确定为双模盾构选型处理结果。[0282]得到不同双模盾构选型的评价值后,容易理解,则可根据双模盾构选型的特点,分别从多种待选定盾构模式以及待选定tbm模式中挑选取得最高评价值的模式,作为最终选定的双模盾构选定结果,或者说双模盾构选定方案。[0283]得到双模盾构选定结果后,则可输出,为项目方案决策提供数据指导,例如可根据该双模盾构选定结果,在隧道施工作业现场,配置对应的双模式掘进机。[0284]步骤s105,基于模式决策方法进行模式决策,模式决策方法在双模盾构选型结果的基础上,基于施工管理理念从风险、成本、以及工期进行定量决策。[0285]与此同时,当采用双模盾构选定结果后,在双模盾构选定结果对应双模式掘进机的具体工作过程中,还可涉及到当前采用的或者说处于实际工作状态的盾构模式或者tbm模式。[0286]作为又一种适于实用的实现方式,具体可基于双模盾构选型处理结果,确定对应双模式掘进机在工作过程中采用的地层掘进模式,地层掘进模式从目标盾构模式以及所述目标tbm模式中选择得到,其中涉及的选择原则包括:1)减少模式转换次数;2)在软弱地层掘进,一般选取epb模式;在全断面岩石地层中掘进时采用tbm模式;对于上软下硬地层,其上部地层自稳性较差,为了保证施工的安全运行,一般采取epb模式掘进。3)在150m以下硬岩地层段与52.5m以下软弱地层段的短距离软硬交替地层中,一般不建议转换模式进行掘进。相关内容如下:[0287]针对城市地铁域复合地层双模盾构区间地层模式的选择,应从风险、工期与成本三个主要影响因素角度进行分析:[0288]从风险角度分析。双模盾构虽然有很多优点,节省施工成本,减少设备损耗,提高成洞质量等等,但是双模盾构在掘进中是要进行模式转换,需要确定最佳的转换位置。模式转换时需要更换和拆装大量结构件,工作量大,流程复杂,周期长。并且洞内环境闷热潮湿,作业环境差、空间狭小,对现场作业人员以及工器具使用具有限制性,施工困难。在进行吊装作业、动火作业等,容易造成机械伤害、火灾等安全事故,安全风险高。[0289]从工期角度分析:盾构掘进中存在一段小距离微风化岩层,需要从epb转到tbm,在从tbm转epb。采用tbm模式掘进,掘进速度平均5环/天,模式转换两次需要30天;不进行转换采用epb模式,掘进速度平均约2环/天,其中每环长1.5m。设临界距离长度为x,构建等式:[0290][0291]得到临界距离x为150m,即低于150m采用tbm模式比epb模式工期更长。[0292]tbm模式掘进中存在的一段小距离软弱地层,需要从tbm转epb,再从 epb转tbm。根据留白区间现场实际掘进情况,采用epb模式掘进,掘进速度平均7环/天,不进行转换采用tbm模式平均1环每天。构建等式:[0293][0294]得到临界距离x为52.5m,即低于52.5m采用epb模式比tbm模式工期更长。[0295]从成本分析,盾构掘进中存在一段小距离微风化岩层,需要从epb转到 tbm,在从tbm转epb。若采用tbm模式掘进,两次转换工费约60万,电费约1000元/m,设备增加费约2000元/m,刀具费约1万元。不进行转换采用epb 模式,泡沫费约600元/m,电费约1500元/m,刀具费约1.5万元。设掘进距离长度为x,构建等式:[0296]0.1x+0.2x+1x+60=1.5x+0.15x+0.06x,[0297]得到临界距离x为146.3m,即低于146.3m,采用tbm模式比epb模式费用更高。[0298]tbm模式掘进中存在一段小距离软弱地层,需要从tbm转到epb,在从 epb转tbm。若采用epb模式掘进,两次转换工费约60万,电费约1000元/m,设备增加费约2000元/m;不进行转换采tbm模式,电费约1500元/m,其他增加费用约2万元/m。设掘进距离长度为x,构建等式:[0299]0.1x+0.2x+60=2x+0.15x,[0300]得到临界距离x为32.4m,即低于32.4m,采用epb模式比tbm模式费用更高。[0301]因此考虑到工期、成本、风险等的因素,结合国内双模盾构工程应用情况,提出双模盾构地层模式选择的原则如下:[0302]1)减少模式转换次数。双模盾构模式转换过程较为繁琐,特别是epb转 tbm模式,需要进行大量焊接。区间进行模式转换是为了使盾构机更加适应地层需求,提高掘进效率,频繁转换,不仅增加成本与工期,而且还会增加了现场的安全风险。[0303]2)在软弱地层掘进,一般选取epb模式;在全断面岩石地层中掘进时采用tbm模式;对于上软下硬地层,其上部地层自稳性较差,为了保证施工的安全运行,一般采取epb模式掘进。[0304]3)在150m以下硬岩地层段与52.5m以下软弱地层段的短距离软硬交替地层中,一般不建议转换模式进行掘进。长距离软硬交替地层段中盾构模式掘进过程中可能出现部分150m以下小距离的硬岩段以及tbm模式可能出现部分 52.5m以下小距离的软弱地层段,可不用转换模式。[0305]作为一种实例,留白区间左右线地质情况基本相同,以左线为例,按照区间穿越的不同地层,将其区间里程范围及长度进行统计。根据该项目水文地质勘探情况,统计区间里程段对应的地层信息,结合周围环境影响以及依据地层模式选择原则,确定不同地段采取的掘进模式,如表所示在tbm模式 zck10+260~zck10+360里程中有两段分别为25m长度的强风化糜棱岩与微风化混合花岗岩复合段,该段距离较短按照模式决策原则小于52.5m,不需进行模式转换,可采用局部加固方式即可保证掘进机通过。在epb模式 zck10+360~zck11+055里程段分别存在20m与150m短距离微风化混合花岗岩,其中20m未达到临界距离不需转换,150m等于临界距离,可对其进行模式转换为tbm模式,其后有140m上软下硬段,按照掘进原则为epb模式掘进且大于临界距离52.5m,需转换为epb模式。此时留仙洞到中间风井段模式转换达到4次,频繁转换不符合地层模式选择原则。结合实际情况,在该150米段采用不带压epb模式掘进。[0306]地层模式确定[0307][0308][0309]考虑到模式转换安全距离,即模式转换要在稳定性较好的地层即掌子面围岩为全断面硬岩且上方覆岩厚度大于一倍洞泾中进行,当tbm转epb模式,需保证盾构机刀盘前方硬岩段长度为10~15m;当epb转tbm模式,盾构机需进入硬岩段20~25m。并且刀盘上方覆岩厚度要大于一倍洞泾,最终模式决策结果如图4所示的本技术地层模式决策的一种场景示意图。[0310]实际施工应用中,留白区间采取该模式决策方法对地层模式的划分,左线第一次模式转换在zdk10+316.435处,与所决策模式转换点相比提前了25米进行转换,证明本发明提出的模式决策具有良好的参考价值。[0311]总的来说,对于以上内容可以得出,针对于复合地层双模盾构选型与模式决策,本技术预先基于模糊综合评价分析法构建了一模糊综合评价模型,在确定本次隧道施工任务后,获取该模型并基于该模型获取在多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式涉及的因素的量化值,输入模型得到对应的评价值,此时则可将多种待选定盾构模式中取得最高评价值的目标盾构模式以及多种待选定tbm模式中取得最高评价值的目标tbm模式,确定为双模盾构选型处理结果,随后基于施工管理从风险、成本与工期管理进行地层掘进模式决策,为复合地层双模盾构的选型提供精确的指导方法。[0312]以上是本技术提供复合地层双模盾构选型与模式决策方法的介绍,为便于更好的实施本技术提供的复合地层双模盾构选型与模式决策方法,本技术还从功能模块角度提供了一种复合地层双模盾构选型与模式决策装置。[0313]参阅图5,图5为本技术复合地层双模盾构选型与模式决策装置的一种结构示意图,在本技术中,复合地层双模盾构选型与模式决策装置500具体可包括如下结构:[0314]构建单元501,用于通过因素集建立、评价集建立、因素隶属集、因素权重集以及选型评价,构建模糊综合评价模型,模糊综合评价模型包括:[0315][0316]其中,b为评语集v上的模糊集合,b中bi为评价对象对应于等级模糊子集的适应度,a是因素权重集,a中ai为各因素ui对评价对象重要性大小的量值, r为因素隶属度集,r中因素集u对评价集v的隶属度用rij表示,u中ui表示各因素,ui均具备不同程度的模糊性,v中的vi是对评价对象做出的各种评价结果的集合;[0317]获取单元502,用于在确定本次隧道施工任务后,基于模拟综合评价模型,分别获取在多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式涉及的因素的量化值;[0318]求解单元503,用于将量化值带入模拟综合评价转换关系,求得多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式的评价值;[0319]确定单元504,用于将多种待选定盾构模式中取得最高评价值的目标盾构模式以及多种待选定tbm模式中取得最高评价值的目标tbm模式,确定为双模盾构选型处理结果;[0320]决策单元505,用于基于模式决策方法进行模式决策,模式决策方法在双模盾构选型结果的基础上,基于施工管理理念从风险、成本、以及工期进行定量决策。[0321]在一种示例性的实现方式中,多种待选定盾构模式包括土压盾构模式以及泥水盾构模式,多种待选定tbm模式包括敞开式模式、单护盾模式以及双护盾模式。[0322]在又一种示例性的实现方式中,评价指标盾构选型方面考虑隧道设计、地质因素以及临近环境三个方面,其中,隧道设计包括开挖距离v1与开挖直径v2;地质因素包括渗透系数v3、细颗粒含量v4以及地下水压v5;临近环境包括场地大小v6与地表沉降v7;[0323]评价指标tbm选型方面考虑隧道设计、地质因素以及掘进效率三个方面,其中,隧道设计包括曲线半径v1;地质因素包括抗压强度v2、完整程度v3、断层破碎v4以及突涌水v5;掘进效率包括掘进速度v6。[0324]在又一种示例性的实现方式中,因素权重集a中各因素ui对评价对象重要性大小的量值ai,由层次分析法确定具体的权重值;[0325]所选盾构选型评价指标包括开挖距离v1、开挖直径v2、渗透系数v3、细颗粒含量v4、地下水压v5、场地大小v6以及地表沉降v7,土压模式下的权重分别为0.032、0.064、0.354、0.194、0.107、0.063、0.186;泥水模式下的权重分别为0.032、0.064、0.354、0.194、0.107、0.186、0.063;[0326]所选tbm评价指标包括曲线半径v1、抗压强度v2、完整程度v3、断层破碎 v4、突涌水v5以及掘进速度v6,在敞开式权重为0.091、0.361、0.085、0.198、 0.047、0.218;单护盾式权重分别为0.091、0.395、0.049、0.071、0.176、0.218;双护盾式权重分别为0.091、0.395、0.071、0.049、0.176、0.218。[0327]在又一种示例性的实现方式中,因素隶属度集r中因素集u对评价集v的隶属度rij,由矩形分布类型以及梯形分布类型的定量指标隶属函数构建得到;当隶属函数为1时,表示模式完全适用;当隶属函数为0时,表示模式完全不适用;当隶属函数介于0-1之间,表示模式基本适用;[0328]盾构模式包括以下内容:[0329]开挖距离v1中x为一次掘进长度,单位km,隶属函数:[0330]土压模式:[0331]泥水模式:[0332]开挖直径v2中x为隧道直径,单位m,隶属函数:[0333]土压模式:[0334]泥水模式:[0335]渗透系数v3中x为地层渗透率,单位m/s隶属函数:[0336]土压模式:[0337]泥水模式:[0338]细颗粒含量v4中x为小于0.075的颗粒粒径占比,隶属函数:[0339]土压模式:[0340]泥水模式:[0341]地下水压v5中x为地下水压力,单位mpa,隶属函数:[0342]土压模式:[0343]泥水模式:[0344]场地占用v6中x为盾构机所需场地面积,单位㎡,隶属函数:[0345]土压模式:[0346]泥水模式:[0347]地表沉降v7中x为地表沉降值,单位mm,隶属函数:[0348]土压模式:[0349]泥水模式:[0350]tbm模式包括以下内容:[0351]曲线半径v1中x为隧道曲线的半径,单位m,隶属函数:[0352]敞开式:[0353]单护盾:[0354]双护盾:[0355]抗压强度v2中x为岩石的单轴抗压强度,单位mpa,隶属函数:[0356]敞开式:[0357]单护盾:[0358]双护盾:[0359]完整程度v3中x为岩石完整性系数kv,隶属函数:[0360]敞开式:[0361]单护盾:[0362]双护盾:[0363]断层破碎v4中x为破碎带宽度,单位m,隶属函数:[0364]敞开式:[0365]单护盾:[0366]双护盾:[0367]突涌水v5中x为单位用水量,单位m3/h·m,隶属函数:[0368]敞开式:[0369]单护盾:[0370]双护盾:[0371]掘进速度v6中x为月掘进速度,单位m/月,隶属函数:[0372]敞开式:[0373]单护盾:[0374]双护盾:[0375]在又一种示例性的实现方式中,定量决策包括以下内容:[0376]减少模式转换次数;在软弱地层掘进,一般选取epb模式;在全断面岩石地层中掘进时采用tbm模式;对于上软下硬地层,其上部地层自稳性较差,为了保证施工的安全运行,一般采取epb模式掘进;在150m以下硬岩地层段与 52.5m以下软弱地层段的短距离软硬交替地层中,一般不建议转换模式进行掘进。[0377]本技术还从硬件结构角度提供了一种复合地层双模盾构选型与模式决策设备,参阅图6,图6示出了本技术复合地层双模盾构选型与模式决策设备的一种结构示意图,具体的,本技术基于模糊综合评价分析法的双模盾构选型设备可包括处理器601、存储器602以及输入输出设备603,处理器601用于执行存储器602中存储的计算机程序时实现如图1对应实施例中复合地层双模盾构选型与模式决策方法的各步骤;或者,处理器601用于执行存储器602中存储的计算机程序时实现如图5对应实施例中各单元的功能,存储器602用于存储处理器 601,601执行上述图1对应实施例中复合地层双模盾构选型与模式决策方法所需的计算机程序。[0378]示例性的,计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器602中,并由处理器601执行,以完成本技术。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序在计算机装置中的执行过程。[0379]复合地层双模盾构选型与模式决策设备可包括,但不仅限于处理器601、存储器602、输入输出设备603。本领域技术人员可以理解,示意仅仅是复合地层双模盾构选型与模式决策设备的示例,并不构成对复合地层双模盾构选型与模式决策设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如复合地层双模盾构选型与模式决策设备还可以包括网络接入设备、总线等,处理器601、存储器602、输入输出设备603等通过总线相连。[0380]处理器601可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,处理器是复合地层双模盾构选型与模式决策设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分。[0381]存储器602可用于存储计算机程序和/或模块,处理器601通过运行或执行存储在存储器602内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器602内的数据,实现计算机装置的各种功能。存储器602可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据复合地层双模盾构选型与模式决策设备的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。[0382]处理器601用于执行存储器602中存储的计算机程序时,具体可实现以下功能:[0383]通过因素集建立、评价集建立、因素隶属集、因素权重集以及选型评价,构建模糊综合评价模型,模糊综合评价模型包括:[0384][0385]其中,b为评语集v上的模糊集合,b中bi为评价对象对应于等级模糊子集的适应度,a是因素权重集,a中ai为各因素ui对评价对象重要性大小的量值,r为因素隶属度集,r中因素集u对评价集v的隶属度用rij表示,u中ui表示各因素,ui均具备不同程度的模糊性,v中的vi是对评价对象做出的各种评价结果的集合;[0386]在确定本次隧道施工任务后,基于模拟综合评价模型,分别获取在多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式涉及的因素的量化值;[0387]将量化值带入模拟综合评价转换关系,求得多种待选定盾构模式以及多种待选定tbm模式的评价值;[0388]确将多种待选定盾构模式中取得最高评价值的目标盾构模式以及多种待选定tbm模式中取得最高评价值的目标tbm模式,确定为双模盾构选型处理结果;[0389]基于模式决策方法进行模式决策,模式决策方法在双模盾构选型结果的基础上,基于施工管理理念从风险、成本、以及工期进行定量决策。[0390]所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的复合地层双模盾构选型与模式决策装置、设备及其相应单元的具体工作过程,可以参考如图1对应实施例中复合地层双模盾构选型与模式决策方法的说明,具体在此不再赘述。[0391]本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。[0392]为此,本技术提供一种计算机可读存储介质,其中存储有多条指令,该指令能够被处理器进行加载,以执行本技术如图1对应实施例中复合地层双模盾构选型与模式决策方法的步骤,具体操作可参考如图1对应实施例中复合地层双模盾构选型与模式决策方法的说明,在此不再赘述。[0393]其中,该计算机可读存储介质可以包括:只读存储器(read only memory, rom)、随机存取记忆体(random access memory,ram)、磁盘或光盘等。[0394]由于该计算机可读存储介质中所存储的指令,可以执行本技术如图1对应实施例中复合地层双模盾构选型与模式决策方法的步骤,因此,可以实现本技术如图1对应实施例中复合地层双模盾构选型与模式决策方法所能实现的有益效果,详见前面的说明,在此不再赘述。[0395]以上对本技术提供的复合地层双模盾构选型与模式决策方法、装置、设备以及计算机可读存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
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一种复合地层双模盾构选型与模式决策方法及装置
作者:admin
2022-07-30 07:29:34
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关键词:
计算;推算;计数设备的制造及其应用技术
专利技术
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