基于灰狼优化算法的盾构机刀具螺旋布局优化研究

作     者：徐亚杰 XU Yajie

作者机构：中铁十八局集团第三工程有限公司河北涿州072750 

基　　金：中国铁建股份有限公司2022年度科技研究开发计划及资助课题(2022-C1) 中铁十八局集团有限公司2022年度科研创新项目(C2022-051) 

出 版 物：《施工技术(中英文)》 (Construction Technology)

年 卷 期：2025年第54卷第1期

页      码：4-8页

摘      要：以济南轨道交通4号线盾构隧道为例,提出了一种基于灰狼优化算法(GWO)的刀具螺旋布局优化模型,旨在提高盾构机在硬岩条件下的性能。首先分析了影响盾构机性能的关键因素,重点探讨了岩石属性、盾构机参数及刀具设计对盾构效率和成本的影响。为优化刀具布局,开发了一个螺旋布局模型,并通过GWO算法求解。通过实际工程数据进行数值模拟,优化后的刀具布局显著降低了横向力(减少84.07%)和偏心扭矩(减少21.09%),同时x轴和y轴偏心率分别降低了54.09%和16.28%。研究结果表明,该优化模型不仅能提升盾构机的整体性能,还具有广泛的应用前景。

主 题 词：隧道 盾构 刀具 螺旋布局 灰狼优化算法 

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

D　O　I：10.7672/sgjs2025010004

馆 藏 号：203156881...