CN116562070B - 一种盾构切桩参数优先级的确定方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道盾构机的刀具设计和施工领域，提供了一种盾构切桩参数优先级的确定方法、装置、设备及介质，所述方法包括获取现场勘测信息、施工参数和刀具参数；根据现场勘测信息建立切削混凝土数值模型，切削混凝土模型用于模拟切桩刀具切割桩基混凝土；根据施工参数和刀具参数对切削混凝土数值模型进行计算，得到至少两个切削力信息，切削力信息包括对所述施工参数和刀具参数进行调整时对应的切削力；根据切削力信息制定正交模拟试验确定对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级，本发明根据显著性的大小确定在对施工参数和刀具参数进行调整时的优先级，依据优先级对施工参数和刀具参数进行调整以达到提高切削效率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及隧道盾构机的刀具设计和施工领域，具体而言，涉及一种盾构切桩参数优先级的确定方法、装置、设备及介质。
背景技术
盾构机刀具主动切削障碍物(桩基)受多种影响因素协同作用，主要可以分为施工参数和刀具参数两类。各参数对盾构主动切削障碍物产生的切削力影响程度均有不同，实际施工过程盾构机在土体穿越过程中遇到桩基，推力、扭矩都将迅速变化，必须在切桩之前对各项参数进行有效控制。目前主要采取经验法控制切桩参数，并随施工过程对控制参数加以调整，但是该方法不能有效保证较高切削效率，因此提出一种盾构切桩参数优先级的确定方法，可以实现在盾构切桩过程中，依据优先级对参数进行调整以达到提高切削效率的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盾构切桩参数优先级的确定方法、装置、设备及介质，以改善上述问题。
为了实现上述目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一方面，本申请实施例提供了一种盾构切桩参数优先级的确定方法，所述方法包括：
获取现场勘测信息、施工参数和刀具参数，所述现场勘测信息包括桩基混凝土等级和切桩刀具类型；
根据所述现场勘测信息建立切削混凝土数值模型，所述切削混凝土模型用于模拟切桩刀具切割桩基混凝土；
根据所述施工参数和所述刀具参数对所述切削混凝土数值模型进行仿真计算，得到至少两个切削力信息，所述切削力信息包括对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时对应的切削力；
根据所述切削力信息制定正交模拟试验，并根据正交模拟试验的结果确定对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级。
第二方面，本申请实施例提供了一种盾构切桩参数优先级的确定装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取现场勘测信息、施工参数和刀具参数，所述现场勘测信息包括桩基混凝土等级和切桩刀具类型；
建立模块，用于根据所述现场勘测信息建立切削混凝土数值模型，所述切削混凝土模型用于模拟切桩刀具切割桩基混凝土；
计算模块，用于根据所述施工参数和所述刀具参数对所述切削混凝土数值模型进行仿真计算，得到至少两个切削力信息，所述切削力信息包括对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时对应的切削力；
确定模块，用于根据所述切削力信息制定正交模拟试验，并根据正交模拟试验的结果确定对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级。
第三方面，本申请实施例提供了一种盾构切桩参数优先级的确定设备，所述设备包括存储器和处理器。存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行所述计算机程序时实现上述盾构切桩参数优先级的确定方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述盾构切桩参数优先级的确定方法的步骤。
本发明的有益效果为：
本发明通过建立盾构刀具切削混凝土数值模型计算出不同施工参数和刀具参数对应的切削力，得到切削力信息，再根据切削力信息制定正交模拟试验确定施工参数和刀具参数对切削力影响的显著性，从而根据显著性的大小确定在对施工参数和刀具参数进行调整时的优先级，依据优先级对施工参数和刀具参数进行调整以达到提高切削效率的目的。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地方从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例中所述的盾构切桩参数优先级的确定方法流程示意图。
图2为本发明实施例中所述的盾构切桩参数优先级的确定装置结构示意图。
图3为本发明实施例中所述的盾构切桩参数优先级的确定设备结构示意图。
图4为本发明实施例中所述的第一曲线信息。
图5为本发明实施例中所述的第二曲线信息。
图6为本发明实施例中所述的第三曲线信息。
图7为本发明实施例中所述的第四曲线信息。
图中标注：901、第一获取模块；902、建立模块；903、计算模块；904、第二获取模块；905、第一处理模块；906、第二处理模块；907、判断模块；908、筛选模块；909、确定模块；9021、第一获取单元；9022、第一建立单元；9023、第二建立单元；9024、第三建立单元；9091、选取单元；9092、第一处理单元；9093、第二处理单元；9094、第三处理单元；90231、第四处理单元；90232、第五处理单元；90233、第六处理单元；90931、第二获取单元；90932、计算单元；800、盾构切桩参数优先级的确定设备；801、处理器；802、存储器；803、多媒体组件；804、I/O接口；805、通信组件。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1：
本实施例提供了一种盾构切桩参数优先级的确定方法，可以理解的是，在本实施例中可以铺设一个场景，例如:在实际施工过程盾构机在土体穿越过程中遇到桩基时，需要调整施工参数和刀具参数后再进行切桩的场景。
参见图1，图中示出了本方法包括步骤S1、步骤S2、步骤S3和步骤S9。
步骤S1、获取现场勘测信息、施工参数和刀具参数，所述现场勘测信息包括桩基混凝土等级和切桩刀具类型；
可以理解的是，借助钻孔探测技术确定现场勘测信息，其中包括桩基混凝土等级、切桩刀具类型、地质条件、桩基情况及盾构机刀具布置位置，需要说明的是，施工参数包括但不限于切削速度和切削深度，刀具参数包括但不限于刀具宽度和刀具前角。
步骤S2、根据所述现场勘测信息建立切削混凝土数值模型，所述切削混凝土模型用于模拟切桩刀具切割桩基混凝土；
可以理解的是，通过有限元软件ANSYS-WORKBENCH建立切削混凝土数值模型，实现盾构机切削刀具切割桩基混凝土的模拟。
可以理解的是，所述步骤S2中还包括步骤S21、步骤S22、步骤S23和步骤S24，其中具体为：
步骤S21、获取刀具的尺寸信息和预设的混凝土块三维模型；
可以理解的是，刀具尺寸均按照实际尺寸等比例缩放，混凝土块取桩基局部可视作矩形块。
步骤S22、根据所述切桩刀具类型和所述刀具的尺寸信息建立刀具三维模型；
可以理解的是，盾构刀具刚度大，切削过程应力基本集中在刀尖接触处，刀具设置为刚体，设定刀具材料为Rigid本构模型。
步骤S23、根据所述刀具三维模型和所述预设的混凝土块三维模型建立切削混凝土模型；
可以理解的是，所述步骤S23中还包括步骤S231、步骤S232和步骤S233，其中具体为：
步骤S231、选取与现场桩基混凝土等级相应的材料参数对混凝土块三维模型进行设置，并对所述切削混凝土模型划分网格，得到划分网格后的切削混凝土模型；
可以理解的是，在k文件中加入关键字*STRESS_INITIALIZATION初始化对所述有限元数值模型的初始应力，替换混凝土材料为Holmquist-Johnson-Cook(HJC)模型，并添加MAT_ADD_EROSION侵蚀失效准则卡片，模拟混凝土材料在盾构刀具切削侵彻作用下的压缩破坏、拉伸破坏与剪切破坏多方面破坏。
步骤S232、根据预设的刀具切削桩基混凝土的工况对所述划分网格后的切削混凝土模型设置约束，得到约束后的切削混凝土模型；
可以理解的是，通过PRESCRIBED_MOTION_RIGID关键字定义刀具切削过程稳定匀速，将盾构刀具切削桩基工况分为贯入与切削两个方向，现场施工中两个方向同时进行，模拟中通过改变初始刀具与混凝土Z方向的相对位置调整贯入深度，除X方向外约束刀具其余方向位移与旋转，保证刀具只能沿着X方向运动来模拟刀具切削混凝土。
步骤S233、对所述约束后的切削混凝土模型设置边界条件，得到所述切削混凝土模型。
可以理解的是，对于混凝土块，除了切削面外均采用固定约束，考虑实际情况添加无反射条件边界避免应力波在边界处反射影响结果分析。
步骤S24、根据罚函数接触算法和所述切削混凝土模型建立切削混凝土数值模型。
可以理解的是，选用罚函数接触算法，通过判断引入一个与主面刚度和穿透深度正比的界面接触力解决穿透问题，实现切削混凝土数值模型的建立，需要说明的是采用侵蚀面面接触算法卡片，将接触主面定义为刀具表面，接触从面设置为混凝土块与刀具接触面动静摩擦系数分别定义为0.25和0.18。
步骤S3、根据所述施工参数和所述刀具参数对所述切削混凝土数值模型进行仿真计算，得到至少两个切削力信息，所述切削力信息包括对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时对应的切削力；
可以理解的是，调整施工参数和刀具参数可以得到不同因素改变切削力变化值，计算切削力的公式具体为：
上式中，σ为切削材料的抗拉强度；d为切削深度，w为刀具宽度，α为刀具前角。
步骤S9、根据所述切削力信息制定正交模拟试验，并根据正交模拟试验的结果确定对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级。
可以理解的是，所述步骤S9之前还包括步骤S4、步骤S5、步骤S6、步骤S7和步骤S8，其中具体为：
步骤S4、获取阈值信息；
步骤S5、根据切削力信息生成第一曲线信息、第二曲线信息、第三曲线信息和第四曲线信息，所述第一曲线信息包括不同刀具宽度与切削力之间的关系，所述第二曲线信息包括不同切削深度与切削力之间的关系，所述第三曲线信息包括不同切削速度与切削力之间的关系，所述第四曲线信息包括不同切削前角与切削力之间的关系；
步骤S6、根据所述第一曲线信息得到第一变化量，根据所述第二曲线信息得到第二变化量，根据所述第三曲线信息得到第三变化量，根据所述第四曲线信息得到第四变化量；
如图4、图5、图6和图7所示，可以理解的是，第一曲线信息、第二曲线信息、第三曲线信息和第四曲线信息均为曲线对应的斜率，通过斜率即可判断参数对切削力变化的影响。
步骤S7、判断所述第一变化量、所述第二变化量、所述第三变化量和所述第四变化量是否大于阈值信息，得到判断结果；
可以理解的是，判断结果包括第一变化量、第二变化量和第四变化量均大于阈值信息，第三变化量小于阈值信息。
步骤S8、根据所述判断结果筛选出对切削力存在影响的主要参数，所述主要参数包括切削深度、切削前角和刀具宽度。
可以理解的是，根据判断结果可以将影响切削力大小水平较低的因素即切削速度排除。
可以理解的是，所述步骤S9中还包括步骤S91、步骤S92、步骤S93和步骤S94，其中具体为：
步骤S91、选取切削深度、刀具宽度和刀具前角作为因子，切削力作为水平；
步骤S92、根据所述因子和至少三个所述水平建立正交试验表；
步骤S93、将所述正交试验表发送至预设软件进行极差和方差分析，得到各个参数的显著性，所述显著性包括参数对切削力的影响程度；
需要说明的是，将正交试验表中数据输入统计学软件SPSS，进行极差分析与方差分析。
可以理解的是，所述步骤S93中还包括步骤S931和步骤S932，其中具体为：
步骤S931、获取自由度信息，所述自由度信息包括的切削深度、切削前角和刀具宽度对应的自由度；
步骤S932、根据所述自由度信息和预设的函数分别计算切削深度、切削前角和刀具宽度的F统计量，得到计算结果，所述计算结果用于表示各个参数的显著性。
步骤S94、基于各个所述参数的显著性确定所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级。
可以理解的是，本申请一个具体的实施场景为：郑州地铁6号线一期工程区间段苗圃站～二里岗站切削既有车站围护桩，其中处理的具体步骤为1.确定磨削桩基为车站围护钻孔灌注桩，混凝土强度等级C40；2.建立切刀切削混凝土模型，混凝土本构参数根据混凝土强度确定。3.改变切桩参数得到相应切削力变化值。4.选取对目标影响较大的因素作为因子，在本案例针对刀具前角、刀具宽度与切削深度三个主要参数进行正交试验规划，每个参数均设定三个水平来分析各因素显著性水平；
正交试验表
5.进行正交试验极差分析；
极差分析可以通过计算和判断求得试验的主次因素，它在筛选因素的初步试验中，在寻求最优条件的科研生产实际中都得到广泛应用。切刀切削混凝土仿真模拟得到的切削力极差分析结果见表。
极差分析
采用极差分析，极差R表现不同因素在其取值范围内对试验目标影响的程度，根据极差R的大小，进行因素的主次排列。从极差分析表格3个因素结合R值大小对比可得，贯入度因素极差R最大，对目标影响最明显；切割速度因素极差R最小，对目标影响最不明显。需要说明的是，C表示切削深度、B表示刀具宽度、A表示刀具前角，因而3个因素对切削力影响程度优劣排序为：切削深度>刀具宽度>刀具前角。
6.进行正交试验方差分析；
本实例所使用的显著性水平为A＝0.05。综合比较F分布表中F0.05与计算得到的F统计量，sig值即显著性值与显著性A，确定各因子的显著性水平。
根据n＝8，m＝2，可得(n、m)
F0.05(m，n-m-1)＝F0.05(2,5)＝5.786
上式中，F0.05为显著性值为0.05时的F统计量，m为组间自由度，n为组内自由度。
通过主体间效应检验表对前角、刀宽、及深度的F统计量及sig值与理论值即F0.05进行比较，得到深度的F统计量最大，sig值最小，且F＝116.827>5.786，sig<0.05，说明深度对切削力影响最为显著；其次是刀宽，F统计量较大，F＝19.266>5.786，sig<0.05，说明刀宽对于切削力影响也较为显著；而前角的F＝0.838<5.786，sig>0.05，得出结论前角的主效应未达到显著。
因此在实际工程中，想要提高切削效率，可以在合理范围内优先提高切削深度，其次再考虑增加刀具宽度，最后考虑刀具前角。刀具前角对切削力相对前两者影响较小，在合理范围内越大，切削力越小，对刀具磨损越小。
实施例2：
主体间效应检验
如图2所示，本实施例提供了一种盾构切桩参数优先级的确定装置，所述装置包括第一获取模块901、建立模块902、计算模块903和确定模块909。
第一获取模块901，用于获取现场勘测信息、施工参数和刀具参数，所述现场勘测信息包括桩基混凝土等级和切桩刀具类型；
建立模块902，用于根据所述现场勘测信息建立切削混凝土数值模型，所述切削混凝土模型用于模拟切桩刀具切割桩基混凝土；
计算模块903，用于根据所述施工参数和所述刀具参数对所述切削混凝土数值模型进行仿真计算，得到至少两个切削力信息，所述切削力信息包括对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时对应的切削力；
确定模块909，用于根据所述切削力信息制定正交模拟试验，并根据正交模拟试验的结果确定对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级。
在本公开的一种具体实施方式中，所述确定模块909中还包括选取单元9091、第一处理单元9092、第二处理单元9093和第三处理单元9094，其中具体为：
选取单元9091，用于选取切削深度、刀具宽度和刀具前角作为因子，切削力作为水平；
第一处理单元9092，用于根据所述因子和至少三个所述水平建立正交试验表；
第二处理单元9093，用于将所述正交试验表发送至预设软件进行极差和方差分析，得到各个参数的显著性，所述显著性包括参数对切削力的影响程度；
第三处理单元9094，用于基于各个所述参数的显著性确定所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级。
在本公开的一种具体实施方式中，所述建立模块902中还包括第一获取单元9021、第一建立单元9022、第二建立单元9023和第三建立单元9024，其中具体为：
第一获取单元9021，用于获取刀具的尺寸信息和预设的混凝土块三维模型；
第一建立单元9022，用于根据所述切桩刀具类型和所述刀具的尺寸信息建立刀具三维模型；
第二建立单元9023，用于根据所述刀具三维模型和所述预设的混凝土块三维模型建立切削混凝土模型；
第三建立单元9024，用于根据罚函数接触算法和所述切削混凝土模型建立切削混凝土数值模型。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第二建立单元9023中还包括第四处理单元90231、第五处理单元90232和第六处理单元90233，其中具体为：
第四处理单元90231，用于选取与现场桩基混凝土等级相应的材料参数对混凝土块三维模型进行设置，并对所述切削混凝土模型划分网格，得到划分网格后的切削混凝土模型；
第五处理单元90232，用于根据预设的刀具切削桩基混凝土的工况对所述划分网格后的切削混凝土模型设置约束，得到约束后的切削混凝土模型；
第六处理单元90233，用于对所述约束后的切削混凝土模型设置边界条件，得到所述切削混凝土模型。
在本公开的一种具体实施方式中，所述确定模块909之前还包括第二获取模块904、第一处理模块905、第二处理模块906、判断模块907和筛选模块908，其中具体为：
第二获取模块904，用于获取阈值信息；
第一处理模块905，用于根据切削力信息生成第一曲线信息、第二曲线信息、第三曲线信息和第四曲线信息，所述第一曲线信息包括不同刀具宽度与切削力之间的关系，所述第二曲线信息包括不同切削深度与切削力之间的关系，所述第三曲线信息包括不同切削速度与切削力之间的关系，所述第四曲线信息包括不同切削前角与切削力之间的关系；
第二处理模块906，用于根据所述第一曲线信息得到第一变化量，根据所述第二曲线信息得到第二变化量，根据所述第三曲线信息得到第三变化量，根据所述第四曲线信息得到第四变化量；
判断模块907，用于判断所述第一变化量、所述第二变化量、所述第三变化量和所述第四变化量是否大于阈值信息，得到判断结果；
筛选模块908，用于根据所述判断结果筛选出对切削力存在影响的主要参数，所述主要参数包括切削深度、切削前角和刀具宽度。
在本公开的一种具体实施方式中，所述第二处理单元9093中还包括第二获取单元90931和计算单元90932，其中具体为：
第二获取单元90931，用于获取自由度信息，所述自由度信息包括的切削深度、切削前角和刀具宽度对应的自由度；
计算单元90932，用于根据所述自由度信息和预设的函数分别计算切削深度、切削前角和刀具宽度的F统计量，得到计算结果，所述计算结果用于表示各个参数的显著性。
需要说明的是，关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
实施例3：
相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种盾构切桩参数优先级的确定设备，下文描述的一种盾构切桩参数优先级的确定设备与上文描述的一种盾构切桩参数优先级的确定方法可相互对应参照。
图3是根据示例性实施例示出的一种盾构切桩参数优先级的确定设备800的框图。如图3所示，该盾构切桩参数优先级的确定设备800可以包括：处理器801，存储器802。该盾构切桩参数优先级的确定设备800还可以包括多媒体组件803，I/O接口804，以及通信组件805中的一者或多者。
其中，处理器801用于控制该盾构切桩参数优先级的确定设备800的整体操作，以完成上述的盾构切桩参数优先级的确定方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该盾构切桩参数优先级的确定设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该盾构切桩参数优先级的确定设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该盾构切桩参数优先级的确定设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G或4G，或它们中的一种或几种的组合，因此相应的该通信组件805可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。
在一示例性实施例中，盾构切桩参数优先级的确定设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital SignalProcessing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的盾构切桩参数优先级的确定方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的盾构切桩参数优先级的确定方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由盾构切桩参数优先级的确定设备800的处理器801执行以完成上述的盾构切桩参数优先级的确定方法。
实施例4：
相应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种可读存储介质，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种盾构切桩参数优先级的确定方法可相互对应参照。
一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的盾构切桩参数优先级的确定方法的步骤。
该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种盾构切桩参数优先级的确定方法，其特征在于，包括：
获取现场勘测信息、施工参数和刀具参数，所述现场勘测信息包括桩基混凝土等级和切桩刀具类型；
根据所述现场勘测信息建立切削混凝土数值模型，所述切削混凝土数值模型用于模拟切桩刀具切割桩基混凝土；
根据所述施工参数和所述刀具参数对所述切削混凝土数值模型进行仿真计算，得到至少两个切削力信息，所述切削力信息包括对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时对应的切削力；
根据所述切削力信息制定正交模拟试验，并根据正交模拟试验的结果确定对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级；
其中，根据所述切削力信息制定正交模拟试验，并根据正交模拟试验的结果确定对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级，包括：
选取切削深度、刀具宽度和刀具前角作为因子，切削力作为水平；
根据所述因子和至少三个所述水平建立正交试验表；
将所述正交试验表发送至预设软件进行极差和方差分析，得到各个参数的显著性，所述显著性包括参数对切削力的影响程度；
基于各个所述参数的显著性确定所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级。
2.根据权利要求1所述的盾构切桩参数优先级的确定方法，其特征在于，将所述正交试验表发送至预设软件进行极差和方差分析，得到各个参数的显著性，包括：
获取自由度信息，所述自由度信息包括的切削深度、切削前角和刀具宽度对应的自由度；
根据所述自由度信息和预设的函数分别计算切削深度、切削前角和刀具宽度的F统计量，得到计算结果，所述计算结果用于表示各个参数的显著性。
3.根据权利要求1所述的盾构切桩参数优先级的确定方法，其特征在于，根据所述切削力信息制定正交模拟试验，并根据正交模拟试验的结果确定对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级之前，还包括：
获取阈值信息；
根据切削力信息生成第一曲线信息、第二曲线信息、第三曲线信息和第四曲线信息，所述第一曲线信息包括不同刀具宽度与切削力之间的关系，所述第二曲线信息包括不同切削深度与切削力之间的关系，所述第三曲线信息包括不同切削速度与切削力之间的关系，所述第四曲线信息包括不同切削前角与切削力之间的关系；
根据所述第一曲线信息得到第一变化量，根据所述第二曲线信息得到第二变化量，根据所述第三曲线信息得到第三变化量，根据所述第四曲线信息得到第四变化量；
判断所述第一变化量、所述第二变化量、所述第三变化量和所述第四变化量是否大于阈值信息，得到判断结果；
根据所述判断结果筛选出对切削力存在影响的主要参数，所述主要参数包括切削深度、切削前角和刀具宽度。
4.一种盾构切桩参数优先级的确定装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取现场勘测信息、施工参数和刀具参数，所述现场勘测信息包括桩基混凝土等级和切桩刀具类型；
建立模块，用于根据所述现场勘测信息建立切削混凝土数值模型，所述切削混凝土数值模型用于模拟切桩刀具切割桩基混凝土；
计算模块，用于根据所述施工参数和所述刀具参数对所述切削混凝土数值模型进行仿真计算，得到至少两个切削力信息，所述切削力信息包括对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时对应的切削力；
确定模块，用于根据所述切削力信息制定正交模拟试验，并根据正交模拟试验的结果确定对所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级；
其中，所述确定模块，包括：
选取单元，用于选取切削深度、刀具宽度和刀具前角作为因子，切削力作为水平；
第一处理单元，用于根据所述因子和至少三个所述水平建立正交试验表；
第二处理单元，用于将所述正交试验表发送至预设软件进行极差和方差分析，得到各个参数的显著性，所述显著性包括参数对切削力的影响程度；
第三处理单元，用于基于各个所述参数的显著性确定所述施工参数和所述刀具参数进行调整时的优先级。
5.根据权利要求4所述的盾构切桩参数优先级的确定装置，其特征在于，所述第二处理单元，包括：
第二获取单元，用于获取自由度信息，所述自由度信息包括的切削深度、切削前角和刀具宽度对应的自由度；
计算单元，用于根据所述自由度信息和预设的函数分别计算切削深度、切削前角和刀具宽度的F统计量，得到计算结果，所述计算结果用于表示各个参数的显著性。
6.根据权利要求4所述的盾构切桩参数优先级的确定装置，其特征在于，所述确定模块之前，还包括：
第二获取模块，用于获取阈值信息；
第一处理模块，用于根据切削力信息生成第一曲线信息、第二曲线信息、第三曲线信息和第四曲线信息，所述第一曲线信息包括不同刀具宽度与切削力之间的关系，所述第二曲线信息包括不同切削深度与切削力之间的关系，所述第三曲线信息包括不同切削速度与切削力之间的关系，所述第四曲线信息包括不同切削前角与切削力之间的关系；
第二处理模块，用于根据所述第一曲线信息得到第一变化量，根据所述第二曲线信息得到第二变化量，根据所述第三曲线信息得到第三变化量，根据所述第四曲线信息得到第四变化量；
判断模块，用于判断所述第一变化量、所述第二变化量、所述第三变化量和所述第四变化量是否大于阈值信息，得到判断结果；
筛选模块，用于根据所述判断结果筛选出对切削力存在影响的主要参数，所述主要参数包括切削深度、切削前角和刀具宽度。
7.一种盾构切桩参数优先级的确定设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述盾构切桩参数优先级的确定方法的步骤。
8.一种可读存储介质，其特征在于：所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述盾构切桩参数优先级的确定方法的步骤。
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