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《沈阳工业大学》 2009年
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隧道掘进电法超前地质监测信息处理方法研究

徐莹  
【摘要】: 在盾构机的施工过程中,对掘进面前方的地质条件和可能的地质灾害开展超前地质预报,对隧道的正常施工和顺利贯通发挥举足轻重的作用。盾构机前地质勘探预报,是以探测地下介质电阻率的异常为基础。本课题主要研究隧道掘进检测过程中的信号处理方法,根据检测数据得出挖掘面前方介质电阻率异常体位置参数,即参数的反演和优化处理。 反演最终归结为求目标函数的最小值,从数学角度上看是一个优化问题。但通常来说,大地测量和地球物理模型是强烈非线性的,参数的偏导数非常复杂,计算时间非常长。本课题采用遗传算法来进行地电模型的参数反演,此种算法无需进行复杂的偏导数计算,收敛速度较快。本课题采用遗传算法的十进制(实数)编码和二进制编码这两种编码方式来进行参数的反演运算,对这两种编码方式得到的参数反演结果进行分析比较,选择更适合本课题的编码方式。 本课题以两极装置(直线测量和环状测量)下的地下球状异常体(石头)引起的视电阻率异常为模型,通过遗传算法的反演计算,分析找出更接近真实值的异常体电阻率和大地电阻率的大小,以及球状异常体的半径,地下深度和水平位置。 反演过程中所用的实测数据是在实验室搭建的实验测试平台上经过实地的测量和数据采集得到的。实验测试平台的数据采集系统以LabVIEW为软件设计平台,以发射和接受电极、数据采集模块PMD1608FS和计算机构成。此系统为用户提供友好的人机交互界面,用户可以在前面板上查看采集到的波形和数据以及设置系统的采样率、采样点数和滤波方式、阶次等。 通过对遗传算法的十进制和二进制两种编码方式在二极装置和中间梯度装置的地电模型下得到的参数反演结果的比较,得出十进制编码方式更适合应用在二极装置(直线测量和环状测量)的地电模型的参数反演中。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:P631.3

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘东东;激发极化法隧道工程地质勘探成像方法研究[D];沈阳工业大学;2012年
【参考文献】
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1 陈建峰;隧道施工地质超前预报技术比较[J];地下空间;2003年01期
2 赵永贵;中国工程地球物理研究的进展与未来[J];地球物理学进展;2002年02期
3 赵永贵,刘浩,孙宇,肖宽怀;隧道地质超前预报研究进展[J];地球物理学进展;2003年03期
4 黄俊革;阮百尧;王家林;;水下激发极化测深异常特征研究[J];地球物理学报;2006年06期
5 朱劲;李天斌;李永林;周大川;兰富安;姜洪涛;钱琳;;Beam超前地质预报技术在铜锣山隧道中的应用[J];工程地质学报;2007年02期
6 刘春;关于修建乌鞘岭隧道采用TBM的可行性分析[J];铁道工程学报;2002年04期
7 王洪勇,张继奎,李志辉;长大隧道红外辐射测温超前预报含水体方法研究与应用实例分析[J];物探化探计算技术;2003年01期
8 龚固培;超前地质预报在北京市八达岭高速公路隧道施工中的应用[J];世界隧道;2000年05期
9 何发亮,李苍松;隧道施工期地质超前预报技术的发展[J];现代隧道技术;2001年03期
10 刘志刚,刘秀峰;断层参数预测法预报隧道断层[J];岩石力学与工程学报;2003年09期
【共引文献】
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1 田晓艳;;计算智能主要算法研究[J];安防科技;2009年12期
2 尚世贵;庄明商;;应用时谱激电法视参数评价埋藏极化体激电异常[J];安徽地质;1993年04期
3 张恩厚;陈前新;;瞬时振幅、瞬时相位、瞬时频率在地质雷达工程中的应用[J];安徽地质;2004年01期
4 邵凤云,邵世德,徐长顺;沿海地区地下淡水的物探勘查方法研究[J];安徽地质;1997年03期
5 张长雷;宛新林;席道瑛;;探地雷达技术在异常体探测中的应用研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期
6 程真富;;刘店煤矿副井马头门巷道松动圈及支护结构内力测试技术[J];安徽科技;2010年05期
7 马友平;;生长模型McDill-Amateis的遗传算法拟合研究[J];安徽农业科学;2007年33期
8 吴金华;戴淼;尹剑;;基于遗传神经网络的陕西省土地利用结构模型研究[J];安徽农业科学;2008年36期
9 秦鹏;夏枫耿;明飞平;吴振强;;基于遗传算法优化BP神经网络的小球藻生长模型的建立与应用[J];安徽农业科学;2011年10期
10 曹素兵;朱婵;;RNA二级结构遗传预测算法中的选择操作研究[J];安徽农业科学;2011年14期
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1 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 齐文文;赵斌;龙连春;;基于遗传算法的加筋圆柱壳屈曲承载力优化[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 宋双全;殷亚飞;黄仕茂;;多极距中梯电测深技术与研究[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
4 唐杰;杜思胜;喻广军;杨琳;;双频激电在任家庄沟铅锌矿区普查找矿中的应用[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
5 李山坡;刘宝宏;王庆周;;双频激电法在老龙窝铅锌矿区普查中的应用[A];河南地球科学通报2009年卷(下册)[C];2009年
6 张银芳;李继超;丁守良;张沛垚;王富群;;物探高磁、双频激电方法组合在探测磁铁矿中的应用[A];河南地球科学通报2009年卷(下册)[C];2009年
7 殷建武;;直流激电法在栾川南泥湖钼矿田外围找矿中的应用[A];河南地球科学通报2009年卷(下册)[C];2009年
8 韩靖龙;安风雷;;瞬变电磁法(TEM)和激发极化法在钼矿勘探中的应用[A];河南地球科学通报2011年卷(下册)[C];2011年
9 高尚;江新姿;汤可宗;;蚁群算法与遗传算法的混合算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 孙俊清;李平;韩梅;;装卸桥调度问题及其混合智能优化算法GASA[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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1 陆满君;通信辐射源个体识别与参数估计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘营;雷达图像编码器的并行处理研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 王蕊;无线传感器网络部署与拓扑控制研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
8 查云飞;类菱形车转向系统研究与分析[D];湖南大学;2010年
9 冯兵;鄂尔多斯盆地自然电场及石油地质意义[D];中国地质大学(北京);2010年
10 鲁晶津;地球电磁三维数值模拟的多重网格方法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
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1 万成;动态环境下的元胞遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
2 张可平;CO_2焊逆变电源的自适应模糊控制系统研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李坤;参数参与进化的自适应遗传算法研究[D];南昌航空大学;2010年
4 柳枝华;微粒群优化算法的改进及应用[D];南昌航空大学;2010年
5 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
6 张海峰;空间三维信息重构与飞行器路径规划[D];山东科技大学;2010年
7 李成森;电阻率成像技术在煤矿防治水方面的应用研究[D];山东科技大学;2010年
8 肖小城;粒子群算法求解作业车间调度问题的研究[D];郑州大学;2010年
9 李跃;三维运动估计在织物动态仿真中的应用[D];浙江理工大学;2010年
10 李京京;城市给水管网改扩建优化设计模型研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 祁明松;地质雷达在隧洞内的探测[J];地球科学;1993年03期
2 赵改善;求解非线性最优化问题的遗传算法[J];地球物理学进展;1992年01期
3 董清华;井间电阻率层析成象的某些进展[J];地球物理学进展;1997年03期
4 底青云,王妙月;积分法三维电阻率成像[J];地球物理学报;2001年06期
5 王山山,李灿平,李青仁,管叶君,聂勋碧;快速模拟退火地震反演[J];地球物理学报;1995年S1期
6 余中明;探地雷达技术在隧道掘进预报中的应用[J];地质与勘探;1999年03期
7 周燕云;地下探测新技术[J];地质装备;2003年01期
8 朱劲;李天斌;李永林;周大川;兰富安;姜洪涛;钱琳;;Beam超前地质预报技术在铜锣山隧道中的应用[J];工程地质学报;2007年02期
9 王凌,郑大钟;一类GASA混合策略及其收敛性研究[J];控制与决策;1998年06期
10 于宁,朱合华;多种安全监测及预报手段在隧道建设中的应用分析[J];探矿工程(岩土钻掘工程);2003年06期
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1 李爽;大地测量联合反演的模式及算法研究[D];武汉大学;2005年
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1 席振铢;层状极化介质频率域激发极化效应研究[D];中南大学;2002年
【二级参考文献】
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1 陈建峰;隧道施工地质超前预报技术比较[J];地下空间;2003年01期
2 黄俊革,阮百尧,鲍光淑;三维地电断面激发极化法有限元数值模拟[J];地球科学;2003年03期
3 赵永贵;中国工程地球物理研究的进展与未来[J];地球物理学进展;2002年02期
4 赵永贵,王超凡,陈燕民,勒洪晓,郭鸿,任汉章,卢建全;地震CT在寻找隐伏铜镍矿中的应用[J];地球物理学报;1996年02期
5 王超凡,赵永贵,靳洪晓(,郭鸿,李勤;地震CT及其在采空区探测中的应用[J];地球物理学报;1998年S1期
6 曾昭璜;隧道地震反射法超前预报[J];地球物理学报;1994年02期
7 李忠;TSP-202探测系统在新倮纳隧道地质超前预报中的应用研究[J];地质与勘探;2002年01期
8 赖金星;谢永利;李华;赵严峰;;软弱破碎围岩双连拱隧道安全施工与监测[J];工程地质学报;2006年04期
9 丁勇;施斌;孙宇;赵永贵;;基于BOTDR的白泥井3号隧道拱圈变形监测[J];工程地质学报;2006年05期
10 黄俊革,阮百尧,鲍光淑;齐次边界条件下三维地电断面电阻率有限元数值模拟法[J];桂林工学院学报;2002年01期
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3 欧松,钟慕良,徐建闽,周其节;一类高精度非线性系统参数和阶次辨识的浮点遗传算法[J];华南理工大学学报(自然科学版);1997年12期
4 邱志刚,黎志成;应用遗传算法进行单机工件加工排序[J];华中理工大学学报;1997年11期
5 原亮明,郭继斌,吴作伟,杨辉;遗传算法在铁路客车横向稳定性多参数优化中的应用[J];北方交通大学学报;1998年04期
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7 龙甫荟,郑南宁,张晓缋;基于多层感知遗传算法的图象分割新方法[J];控制理论与应用;1998年02期
8 魏立线;标准遗传算法不收敛的新证法[J];武警工程学院学报;1999年02期
9 黄海贇,戚飞虎;一种精确标定摄像机的遗传算法方案(英文)[J];红外与毫米波学报;2000年01期
10 耿新青;遗传算法及其应用[J];鞍山钢铁学院学报;2000年06期
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5 刘坤;;盾构过河到达施工技术[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
6 王助锋;;地铁盾构支洞步进技术[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
7 郭广才;;盾构机中心回转体故障及处理技术[A];第二届隧道掘进机(盾构、TBM)专业委员会第一次学术研讨会暨中铁隧道集团城市盾构项目管理、施工技术、设备维保交流会论文集[C];2011年
8 张涛;徐鹏程;贾云飞;;盾构机拆除技术与施工组织[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
9 张涛;徐鹏程;郑瑞兵;;盾构机膨润土管堵塞后的处理[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
10 黎印;刘钦鑫;杨宏强;全红岗;;昆明轨道交通试验工程盾构机设计制造和施工[A];2011中国盾构技术学术研讨会论文集[C];2011年
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1 汪旬;盾构机需求将大幅度提高[N];中国水利报;2001年
2 本报记者 贾柱;5年磨一剑 创新模式成就北方重工盾构机崛起[N];中国工业报;2009年
3 记者 盛利;首台“成都造”盾构机投入使用[N];科技日报;2010年
4 郑建峰 杨广臣;“四化”生产高端产品[N];中国铁道建筑报;2011年
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9 王康鹏;“联姻”秦冶日立造船试水中国盾构机市场[N];第一财经日报;2008年
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1 张旭;具有拓扑结构布局优化的理论及算法[D];大连理工大学;2004年
2 张需溥;小型化微带天线的设计与数值分析[D];上海大学;2004年
3 廖平;基于遗传算法的形状误差计算研究[D];中南大学;2002年
4 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
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10 周明;高新技术产业投资环境系统研究[D];西北工业大学;2006年
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1 占善新;盾构机密封舱渣土非线性本构模型参数反演[D];大连理工大学;2009年
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