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[发明专利]一种岩土体力学参数获取方法-CN202110131786.0有效
发明人： 许建聪;孙宸 -专利权人：同济大学
申请日： 2021-01-30 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种岩土体力学参数获取方法，包括：步骤1：选取待反演土体参数，确定参数范围并生成指定数量参数数据集；步骤2：采用FLAC3D对参数数据集中的参数进行计算，获得指定测点位移量；步骤3：将步骤2获取的指定测点位移量进行归一化处理；步骤4：生成神经网络超参数初始种群，采用粒子群算法选取最优超参数组合，从而获得最优代理模型；步骤5：采用NSGA‑II算法，在代理模型的基础上反演待求土体参数，获取最终的岩土体力学参数。与现有技术相比，本发明具有精度高、准确率高等优点。
一种岩土体力参数获取方法

[发明专利]一种软岩隧道可靠性评价方法-CN202210097968.5在审
发明人： 许建聪;杨成斌;芮国荣;张朋辉;张利军 -专利权人：同济大学;中铁二十局集团第四工程有限公司
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明涉及一种软岩隧道可靠性评价方法，包括：生成指定数量的参数数据集，并确定数值试验方案；采用FLAC3D有限差分软件进行数值模拟计算，得到指定测点位移量，之后结合参数数据集，得到整体的参数‑位移数据集；通过多层神经网络算法，构建参数与位移的拟合模型，采用萤火虫算法对多层神经网络模型超参数寻优，得到最优拟合模型；采集软岩隧道洞周实测位移数据，并根据洞周设计预留变形值，结合最优拟合模型，采用贝叶斯推断算法计算岩土力学参数的概率分布，据此反演待求围岩参数，得到优化的围岩力学参数，以进一步计算得到软岩隧道初支护结构相应的可靠指标。与现有技术相比，本发明能够快速、精准地得到软岩隧道结构可靠性评价结果。
一种隧道可靠性评价方法

[发明专利]一种边坡变形预测方法-CN201911332358.3有效
发明人： 许建聪;许辉鹏 -专利权人：同济大学
申请日： 2019-12-22 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种边坡变形预测方法，包括以下步骤：S1、对监测数据进行编码处理；S2、根据编码后的数据，构造数据集；S3、根据数据集，建立边坡变形的XGboost预测模型；S4、对XGboost预测模型的计算参数进行优化；S5、通过优化参数后的XGboost预测模型预测边坡变形测斜值。与现有技术相比，本发明预测方法更加贴合地反映复杂工况下边坡变形的实际情况，能够对边坡和基坑变形测斜值进行有效地预测，从而对可能出现的险情进行提前预测，为及时制定出最佳的安全措施提供宝贵的时间。
一种变形预测方法

[发明专利]一种偏压连拱隧道可靠性评价方法-CN202111645505.X在审
发明人：傅建红;牛海波;王正军;许建聪;肖珊珊;彭军安;鲍春钱;孟帅;沈琦;颜海伟;麻桢凯;王强;张智华;徐格格;梁艳;杨成斌 -专利权人：浙江交工宏途交通建设有限公司;同济大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种偏压连拱隧道可靠性评价方法，包括：采用随机均匀抽样方法生成指定数量的参数数据集，并确定数值试验方案；根据确定的数值试验方案，采用ANSYS有限元软件进行数值模拟计算，得到指定测点位移量，结合参数数据集，得到整体的参数‑位移数据集；基于GBDT算法，构建参数与位移的拟合模型，并采用贝叶斯算法选取出最优超参数组合，得到最优拟合模型；根据偏压连拱隧道洞周预留变形值，结合最优拟合模型，采用NSGA‑II算法反演待求围岩参数，得到优化的围岩力学参数；根据优化的围岩力学参数，计算得到偏压连拱隧道初支护结构相应的可靠指标。与现有技术相比，本发明能够同时考虑多个测点的洞周预留变形值功能要求，具有精度高、准确率高的优点。
一种偏压隧道可靠性评价方法

[发明专利]一种顶管下穿既有箱涵过程中险情预警预报方法-CN201711437582.X有效
发明人： 许建聪;黄怿杰;王正鸿 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-12-26 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： G06F30/13 文献下载
摘要：本发明涉及一种顶管下穿既有箱涵过程中险情预警预报方法，包括：1、通过监测装置采集得到既有箱涵及其周边土体的多种特性参数数据；2、将采集数据进行格式化处理；3、采用二分位移比值法反演得到扰动区土体强度；4、通过层次分析灰色关联度方法得到多种特性参数和扰动区土体强度影响箱涵安全系数的权重和灰色关联度；5、建立长短时记忆循环神经网络模型，预测既有箱涵破坏发生时间；6、采用卡尔曼滤波法预测既有箱涵的破坏发生时间；7、综合步骤5和6的预测结果，在临界破坏发生预测时间之前对险情进行预警预报。与现有技术相比，本发明可以定量化、更合理、更符合实际地进行顶管下穿既有箱涵险情的预警预报。
一种顶管下穿既有过程险情预警预报方法

[发明专利]一种高位岩质滑坡稳定性动态评价方法-CN201910406610.4有效
发明人： 许建聪 -专利权人：同济大学
申请日： 2019-05-16 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种高位岩质滑坡稳定性动态数值评价方法，包括：S1、建立土体气‑液‑固多场耦合子模型；S2、建立土体气‑液‑固多场耦合的粘弹塑性模型；S3、建立非线性变损伤力学模型；S4、建立气‑液‑固‑流变损伤多场耦合模型；S5、获取滑坡最大位移，计算流固耦合作用下的高位岩质滑坡安全系数；S6、动态评价高位岩质滑坡稳定性：首先进行安全性判断，之后进行稳定性判断。与现有技术相比，本发明建立的气‑液‑固‑流变损伤多场耦合模型更加贴合高位岩质滑坡的实际情况，结合动态的滑坡最大位移和滑坡安全系数，有利于降雨之后及时对滑坡稳定性进行准确且有效的评价。
一种高位滑坡稳定性动态评价方法

[发明专利]一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法-CN201910424847.5在审
发明人：陆阳;许建聪;唐克;冯栋梁 -专利权人：上海市市政工程建设发展有限公司
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种智能化主动伺服基坑轴力控制方法，包括：S1、通过设置在现场的监测装置，获取基坑周边土体的特性参数和支撑轴力数据；S2、对数据进行格式化处理；S3、建立长短时记忆循环神经网络模型，获取基坑灾变第一发生时间；S4、采用卡尔曼滤波法，获取基坑灾变第二发生时间；S5、对基坑灾变第一发生时间和基坑灾变第二发生时间进行平均值计算，获取基坑灾变发生预测时间，在临界灾变发生预测时间之前对基坑支撑轴力进行最优化调整和控制。与现有技术相比，本发明能有效获取基坑灾变发生预测时间，提高基坑灾变的预警预报精度和可靠性，有利于及时进行基坑支撑轴力控制。
基坑轴力伺服基坑支撑智能化预测循环神经网络格式化处理卡尔曼滤波平均值计算基坑周边监测装置特性参数有效获取预警预报支撑轴力最优化土体

[发明专利]一种大断面矩形顶管姿态控制方法-CN201910424861.5在审
发明人：陆阳;许建聪;唐克;冯栋梁 -专利权人：上海市市政工程建设发展有限公司
申请日： 2019-05-21 - 公布日： 2019-08-16 - 主分类号： E21D9/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种大断面矩形顶管姿态控制方法，包括：S1、实时监测和采集顶管顶进中隧道两侧地层压力数据；S2、采用激光导向系统自动导向，测量顶管推进5个方向自由度；S3、通过大断面矩形顶管机控制系统，实时采集油缸顶力数据；S4、处理数据并传输给后台数据库；S5、读取后台数据库中的数据，构建大断面矩形顶管姿态控制的循环神经网络模型，获取顶管姿态偏移预测值，在所述预测值超过预设的阈值之前，通过调整油缸顶力对顶管姿态进行控制。与现有技术相比，本发明具有多参数性和动态性的特征，能够准确预测顶管姿态偏移值，有利于合理且符合实际地进行大断面矩形顶管姿态控制。
大断面顶管矩形顶管姿态控制后台数据库循环神经网络读取方向自由度矩形顶管机处理数据地层压力调整油缸激光导向控制系统偏移预测实时采集实时监测自动导向偏移动态性多参数力数据油缸顶预测顶进顶力构建预设测量采集隧道传输

[发明专利]一种隧道虹吸排水系统及其建造方法-CN201610242676.0有效
发明人： 许建聪;金彩虹 -专利权人：同济大学
申请日： 2016-04-19 - 公布日： 2019-02-01 - 主分类号： E21F16/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种隧道虹吸排水系统及其建造方法，该排水系统包括开设在隧道洞壁渗水点并向下倾斜的钻孔、设置在钻孔底部的储水器、与储水器依次连通的虹吸套管、蓄水桶及纵向排水沟，钻孔与铅垂方向的夹角为45‑75°，虹吸套管的一端插入钻孔并与储水器连通，另一端从钻孔处竖直引出，并置于蓄水桶中，虹吸套管的出水口低于储水器40‑60cm；建造时，先钻孔，再放置储水器和蓄水桶，之后将虹吸套管的两端分别插入储水器及蓄水桶中即可。与现有技术相比，本发明能够及时排出隧道洞壁渗水点附近地下水，且排水过程无需额外提供动力，排水流量和流动过程由水位变化自动控制，有效保证排水通畅。
一种隧道虹吸排水系统及其建造方法

[发明专利]一种碎块石边坡灾变险情预警预报方法-CN201711347920.0在审
发明人： 许建聪;杜续 -专利权人：同济大学
申请日： 2017-12-15 - 公布日： 2018-06-29 - 主分类号： G06Q10/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种碎块石边坡灾变险情预警预报方法，包括以下步骤：1、通过在现场设置的雨量计、土壤渗透计和位移计实时采集数据；2、通过人工采集现场裂缝情况和植被覆盖情况；3、根据步骤1和2采集得到的数据构建碎块石边坡灾变时间的循环神经网络模型；4、根据步骤1和2采集得到的数据建立碎块石边坡灾变时间的连续型马尔可夫链概率模型；5、对步骤3和4的模型通过加权平均进行综合，得到最终的预测模型，在临界破坏时间或失稳时间之前对碎块石边坡的灾变险情进行早期预警预报。与现有技术相比，本发明可以更加合理和更加符合实际地进行碎块石边坡灾变险情的预警预报，具有多参数性和动态性的特征。
碎块石边坡预警预报采集实时采集数据循环神经网络马尔可夫链概率模型加权平均临界破坏数据构建数据建立土壤渗透现场设置预测模型早期预警植被覆盖动态性多参数连续型位移计雨量计失稳裂缝预报

[发明专利]一种土质边坡险情智能预警预报方法-CN201510455712.7有效
发明人： 许建聪 -专利权人：同济大学
申请日： 2015-07-29 - 公布日： 2017-11-07 - 主分类号： G08B21/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种土质边坡险情智能预警预报方法，包括以下步骤1)现场设置雨量监测站，埋置土壤渗透计和位移计；2)实时采集边坡的降雨工况、土壤渗透性和位移数据并传输到远程客户端；3)数据格式化处理；4)计算降雨工况、土壤渗透性、坡体位移等数据影响边坡安全系数的权重大小；5)确定边坡各时段的安全系数；6)计算各时段的降雨工况、边坡土壤渗透系数及变形、位移与安全系数的关系，预测土质边坡破坏发生时间；7)获取潜在破坏的边坡的临界破坏和失稳时间，预测灾害发生时间；8)综合步骤6)和7)结果，对边坡险情进行早期预警预报。与现有技术相比，本发明更合理定量化、更符合实际地进行土质边坡险情的预警预报。
一种土质险情智能预警预报方法

[发明专利]一种井筒式地下停车库的施工方法-CN201510455718.4有效
发明人： 许建聪;薛辉豪 -专利权人：同济大学
申请日： 2015-07-29 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： E02D29/045 文献下载
摘要：本发明涉及一种井筒式地下停车库的施工方法，包括以下步骤S1在沉井或沉箱位置周围打入抗拔桩；S2成桩后注浆加固抗拔桩，并扩大桩头；S3在抗拔桩桩侧钻打螺栓孔并预埋导轨；S4在预埋的导轨上安装钢牛腿，用来安装车辆出入库运载装置的重量平衡系统；S5在地面浇筑钢筋混凝土井筒；S6均匀开挖下沉底节沉井或底节沉箱，直到下沉完毕；S7顶进沉箱或沉井；S8建筑第二节沉井或沉箱，继续开挖下沉沉井或沉箱并接筑下一节井壁；S9下沉至设计标高后，清基并进行沉井或沉箱封底处理；S10进行施工井内设计和封顶。与现有技术相比，本发明具有可靠、施工工期短和经济合理的井筒式地下停车库开挖施工等优点。
一种井筒地下车库施工方法

[发明专利]一种降雨条件下土质边坡安全性态的时空动态评价方法-CN201510455963.5有效
发明人： 许建聪 -专利权人：同济大学
申请日： 2015-07-29 - 公布日： 2016-10-19 - 主分类号： E02D33/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种降雨条件下土质边坡安全性态的时空动态评价方法，包括以下步骤：1)对边坡坡体取样，获取土体的渗透系数、吸力和流变模型；2)确定降雨条件下边坡的最大潜在破坏趋势面；设置监测点并获得实时降雨工况数据；4)获得监测点实时位移和变形数据；5)获取降雨及干湿循环作用下边坡的长期流变模型的计算参数；6)计算实时降雨工况下的土质边坡的安全系数；7)对降雨条件下土质边坡的安全性态进行动态评价。与现有技术相比，本发明考虑了研究对象的时空变化问题，提高了降雨条件下土质边坡安全性态的时空动态评价的精度和可靠度，具有更合理的定量化而且预警预报更方便等优点。
一种降雨条件下土质安全性时空动态评价方法

[发明专利]水下隧道破碎围岩突水预测与渗流控制的方法-CN201410406245.4有效
发明人： 许建聪 -专利权人：同济大学
申请日： 2014-08-18 - 公布日： 2014-12-03 - 主分类号： E21D11/38 文献下载
摘要：本发明涉及一种水下隧道破碎围岩突水预测与渗流控制的方法，包括：步骤S1：采用地球物理探测和超前水平地质钻探方法探测，并进行试验；步骤S2：采用层次分析灰色关联方法，建立围岩突水的层次分析灰色关联的突变预测模型；步骤S3：采用正交反分析方法，建立水下隧道破碎围岩三维多孔连续介质流固耦合有限元模型；步骤S4：对破碎围岩涌水量进行动态预测与渗流控制，并进行破碎围岩高压突水的模糊逻辑智能控制和失稳预警预报；步骤S5：采取综合防控措施。与现有技术相比，本发明可以对水下隧道的破碎围岩高水压下的失稳突水进行预测和经济、合理、安全和可靠的综合渗流控制。
水下隧道破碎围岩预测渗流控制方法

[发明专利]软弱破碎围岩隧道二衬施作的最佳时机判别方法-CN201410250534.X有效
发明人： 许建聪;周泉吉 -专利权人：同济大学
申请日： 2014-06-06 - 公布日： 2014-09-17 - 主分类号： E21D11/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种软弱破碎围岩隧道二衬施作的最佳时机判别方法，包括：步骤S1：确定软弱破碎围岩隧道二衬施作的最佳时机判别依据；步骤S2：采用全站仪现场监测软弱破碎围岩隧道围岩-初支系统的拱顶沉降和边墙变形收敛；步骤S3：软弱破碎围岩隧道围岩-初支系统变形速率比值法的判定；步骤S4：考虑支护是否保守的围岩-初支系统五级速率比值法的判定。与现有技术相比，本发明具有操作简易、适用性广泛等优点。
软弱破碎围岩隧道二衬施作最佳时机判别方法

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