盾构及掘进技术国家重点实验室

本发明涉及隧道掘进机智能建造与大数据分析技术领域，公开了一种基于人工智能的盾构TBM大数据基座云化分析方法及系统。旨在解决现有技术中数据采集分散且标准不一，形成数据孤岛；数据治理效率低、精度不足，无法提供可靠支撑；分析模式滞后、智能化程度低，难以实现实时智能决策；云化适配性差、部署灵活度低，无法满足海量数据处理需求的技术问题。本发明包括如下步骤：多模态数据采集，人工智能数据治理，云化存储与计算，人工智能分析，应用输出与闭环优化。本发明实现大数据基座云化与AI智能分析深度融合，提升盾构TBM施工智能化水平、安全性与效率，具有极高工程应用价值与推广前景。

本发明涉及TBM卡机风险判识技术领域，公开了一种用于TBM卡机预测的HSP法地质信息读取与标准化方法。旨在解决现有技术中HSP云图量化难题，依赖于人工根据云图颜色深浅定性判断围岩破碎程度的技术问题。本发明包括下列步骤：a.确定可能产生围岩大变形、坍塌掉块的TBM隧洞段；b.实施HSP超前地质预报并获取超报云图；c.标准化处理HSP云图；d.划分用于颜色识别的最小单元格；e.读取并记录最小单元格RGB色域值；f.确定TBM卡机风险判识相关区域；g.积分每个区域的色域值和范围；h.计算围岩的破碎程度和范围；i.判识TBM卡机风险等级。本发明能够基于HSP超前地质预报获取云图量化识别TBM开挖面前方围岩破碎程度、破碎范围，进而对TBM可能存在卡机风险进行判识提供基础数据。

本发明公开了一种盾构泥饼新型剥离分散剂及、制备方法及配套的实验室检测设备，涉及盾构泥饼实验及实验设备领域。包括以下质量份的原料：过碳酸钠，10‑15质量份；聚丙烯酸钠，0.5‑1.5质量份；十二烷基苯磺酸钠，2‑4质量份；脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，1‑2质量份；十二烷基甜菜碱，0.3‑0.8质量份；泥饼渗透剂，1‑2份。本发明的泥饼剥离分散剂具有较好的泥饼剥除和分散效果，可用于去除泥饼以及预防结泥饼现象的发生，同时配套设计的试验设备，针对性更强，试验结果更好。

本发明涉及滚刀载荷实时监测技术领域，公开了一种传感器内嵌的隧道掘进机刀轴式载荷监测结构及刀具状态监测方法。旨在解决现有技术中掘进机刀盘空间狭小，难以在不改变刀箱和刀盘原有结构的前提下实现单刀载荷的高精度、实时动态监测，无法精准反馈复杂地层下滚刀真实受力特征的技术问题。本发明包括固定于掘进机刀盘上的刀箱，刀箱上安装滚刀，所述滚刀包含刀轴主轴和刀圈，所述刀圈作用于岩石地层进行破岩；所述滚刀通过楔形块、拉紧块和螺栓固定于所述刀箱内部。本发明通过将电阻应变计内嵌于刀轴主轴内部，组成惠更斯电桥直接测量刀轴承受的滚刀载荷，无需改造刀箱和刀盘原有结构，不占用刀箱外部空间，实现了单刀载荷的高精度、实时动态监测。