一种利用盾构掘进数据库的地质动态反演方法

1.一种利用盾构掘进数据库的地质动态反演方法，其特征在于：包括以下具体步骤：S1、在盾构滚刀和软土刀具中配置载荷传感器及数据采集传输系统，对盾构刀具载荷进行测量、传输与存储；在盾构出渣处，配置视频监控设备进行渣土图形采集，利用卷积神经网络深度学习算法对渣土进行识别分类；S2、利用工程项目的地勘资料及地质纵断面信息形成数据并生成电子地图，该电子地图显示工程线路地质纵断面图，包含对应里程的地层信息、地层的基本物理力参数，电子地图根据数据可实时更新；S3、进行盾构掘进，同步采集盾构滚刀和软土刀具载荷数据、渣土图像及分类信息、盾构掘进中装备的推力、扭矩、掘进速度、刀盘转速数据；S4、对滚刀和软土刀具载荷数据进行分析，取载荷平均值绘制刀具在开挖面不同位置载荷变化曲线，通过分析不同里程处不同刀具在开挖面不同位置处载荷大小，再通过盾构出渣位置处的土层信息并结合原始的影像信息，对掘进中地层信息进行再次判识，对电子地图进行更新修正；S5、收集掘进中推力、扭矩、掘进速度、刀盘转速的机器数据，以及刀具载荷信息、开挖面的地层种类、对应种类地层在开挖面的比例、对应种类地层的强度数据信息，形成数据库用于模型训练；S6、将数据库随机分为两部分，一部分样本作为训练集，一部分样本作为验证集，利用多种机器学习算法对训练集数据样本进行模型训练，比较不同算法的效果，选择预测的精度和准确度高的机器学习算法并形成学习模型，建立掘进数据与地层匹配的关系；S7、利用盾构掘进实时的数据，通过已训练的掘进数据、地层匹配学习模型，输出开挖面地层种类、开挖面地层比例的地层信息，实现在盾构掘进中对地层的反演；S8、利用反演的地层信息生成更新的电子地图，为施工提供指导。