国际视野日本西松建设利用AI模型开发盾构机掘进方向控制辅助系统

发布于：2022-07-15 08:59:15 来自：道路桥梁/隧道工程 [复制转发]

日本西松建设利用AI模型开发

盾构机掘进方向控制辅助系统

日前，日本西松建设开发了一套盾构机掘进方向控制辅助系统，可以数值化熟练作业人员的操作技术，使用AI模型来辅助盾构机掘进方向控制，并在日本的盾构施工现场引入了该系统。

# 系统概要（点击查看大图）

新开发的系统不仅可以测量和计算盾构机的位置和姿态（掘进方向和倾斜度），准确掌握与计划线形的偏差，还可以提供AI建模支持，主要用于操作员的驾驶操作和掘进参数的整体监控等方向控制相关的工作。

# 系统UI界面

通过大约50环不到的训练样本，该辅助系统的AI能够学会熟练工的操作技术，针对每个施工现场建立最优的AI模型，并在短时间内，通过类似施工条件的工地模型进行学习调整。

运行过程中，系统使用该模型搜索、规划与计划线形偏差最小的最佳操作，并将其呈现给操作员，因此，没有丰富经验的作业人员也可以进行操作。另外，AI模型还能提高挖掘精度和施工质量。

日本户田建设等开发采用了电法测井的“GeoRegister法”，用于评判注浆加固法的地基加固效果

户田建设、岐阜大学和太洋基础工业等共同开发了一种新的评价方法“GeoRegister法”，用于评判注浆加固法的地基加固效果。

电法测井

小型动态锥体贯入试验

“GeoRegister法”结合了小型动态锥体贯入试验和电法测井。

具体操作方法是先在锥体的顶部安装电极探针，并进行小型动态锥体贯入试验至规定深度。其次，在拔出贯入杆的过程中，电极探针与井壁接触，连续测量电阻率（电法测井）。

# “GeoRegister法”测定情况

随后，根据从小型动态锥体得到的ND值*和从电法测井得到的电阻率R (Ω?m）在地基加固前后的变化来判定加固的效果。另外，为了尽量减少电极接触不良造成的影响，用于测量电阻率的电极探针采用了一个点状电极（电极排列：4极，电极间距：25mm）。

# 点状电极探针

该方法能够在一个钻孔中有效地进行两项测试，且两项的试验结果互补，即使在难以用传统方法评估的地基条件下，也可以正确地评估地基加固效果。这次，户田建设等在沿海地区的填埋地上对该方法进行了实地测试，并取得了成功。

*ND值：质量300N的锤子从20cm的高度自由落下，贯入10cm锥体所需的打击次数。

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