基于复杂地质环境条件下的TBM施工数据挖掘与云计算综合管理平台搭建

作     者：何况 贾晓凤 甄成 王晓睿 HE Kuang;JIA Xiaofeng;ZHEN Cheng;WANG Xiaorui

作者机构：郑州地铁集团有限公司河南郑州450000 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 郑州航空工业管理学院土木建筑学院河南郑州450046 华北水利水电大学地球科学与工程学院河南郑州450045 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(51309100) 河南省科技攻关项目(222102320231) 

出 版 物：《安全与环境工程》 (Safety and Environmental Engineering)

年 卷 期：2023年第30卷第4期

页      码：46-55页

摘      要：针对目前大型地下工程在复杂地质环境条件下硬岩隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)施工的安全保障工作存在“缺数据、缺平台、缺分析”以及海量数据难以挖掘与计算分析的问题,提出了TBM施工数据“Born by digit,Born in format,Born to the cloud”的理念,研究构建了基于云计算和大数据挖掘技术的复杂地质环境状态TBM施工信息综合管理平台,该平台通过环境地质分析以及数据采集、存储和计算分析,建立基于TBM锚杆钻机随钻测量系统和岩体渣片图像识别系统实时采集岩体数字化信息,并实时采集TBM施工过程中PLC(可编程逻辑控制器)数据,建立Mongo DB TMB多源施工信息大数据仓库,同时基于Openstack技术搭建私有云计算平台以及在SaaS层部署算法组件开展TBM大数据挖掘。该平台的搭建不仅能提供基础信息,帮助提升安全管控水平,更重要的是可为TBM在复杂地质环境条件下对于各类瓶颈问题的研究解决提供数据挖掘和计算分析的支撑,并通过其所建立的知识库和规则库指导TBM设计、选型、控制。该研究成果在中国吉林引松供水工程项目上得到应用,并取得了较好的效益。

主 题 词：TBM施工 复杂地质环境 数据挖掘 云计算 综合管理平台 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0837[0837] 0814[工学-地质类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13578/j.cnki.issn.1671-1556.20220367

馆 藏 号：203122676...