- CSCD核心中文核心科技核心
- RCCSE(A+)公路运输高质量期刊T1
- Ei CompendexScopusWJCI
- EBSCOPж(AJ)JST

隧道建设(中英文) ›› 2024, Vol. 44 ›› Issue (7): 1410-1421.DOI: 10.3973/j.issn.2096-4498.2024.07.008
夏覃永1, 2, 王明年1, 2, *, 孙鸿强1, 2, 林鹏1, 2, 赵思光3
(1. 西南交通大学 极端环境岩土和隧道工程智能建养全国重点实验室, 四川 成都 610031;2. 西南交通大学土木工程学院, 四川 成都 610031; 3. 中国铁路经济规划研究院有限公司铁路工程技术标准所, 北京 100038)
XIA Qinyong1, 2, WANG Mingnian1, 2, *, SUN Hongqiang1, 2, LIN Peng1, 2, ZHAO Siguang3
(1. State Key Laboratory of Intelligent Geotechnics and Tunnelling, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China; 2. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, Sichuan, China; 3. Railway Engineering Technical Standards Institut, China Railway Economic and Planning Research Institute, Beijing 100038, China)
摘要: 为进一步提高基于钻进参数的围岩智能分级模型判识准确率,引入围岩岩性作为已知条件,对不同岩性分别建立基于钻进参数的围岩智能分级模型。首先,依托宜兴高铁、郑万高铁隧道工程中凿岩台车采集到的钻进参数,将其根据围岩岩性划分为白云岩、花岗闪长岩、灰岩、砂岩、页岩5类子数据集; 然后,进行数据清洗、特征提取,对各子数据集及原始数据集按照4∶1的比例拆分为训练集和测试集,分别以提取的特征和原始特征均值2类特征集合作为输入; 最后,使用机器学习随机森林算法建立5个基于钻进参数和岩性的围岩智能分级模型以及基于钻进参数的围岩智能分级模型,评估每个模型的泛化性能。结果显示: 1)以提取特征集合为输入的白云岩、花岗闪长岩、灰岩、砂岩、页岩5种围岩智能分级模型在测试集上的准确率分别为85.48%、92.16%、88.62%、85.00%、89.47%,不考虑岩性的围岩智能分级模型的测试集准确率为84.91%。2)相比不考虑岩性的围岩智能分级模型,基于钻进参数和岩性的围岩智能分级模型测试集准确率提高0.09%~7.25%; 相比不进行钻进参数特征提取,围岩智能分级模型准确率提升1.61%~13.82%。由此表明: 进行钻进参数特征提取能够有效提升围岩智能分级模型的准确率; 相比不考虑岩性的围岩智能分级模型,考虑岩性的围岩智能分级模型稳定性提高,模型的泛化能力提升。