[发明专利]概率分级的动态支护方法及自动设计支护方案的装置

摘要

本发明提供一种概率分级的动态支护方法，包括以下步骤：采集隧道施工现场指标及获得其概率分布函数，选定预设支护等级；使用指标与支护等级样本对差异进化‑极限学习机机器学习模型进行训练，实现样本的非线性拟合获取支护等级的隐式功能函数；利用训练的DE‑ELM机器学习模型进行隧道施工现场指标的概率统计组合蒙特卡罗抽样计算，获得可靠度意义的支护等级判定；若支护等级判定结果与预设等级一致，则按照预设支护等级施工，否则依据围岩位移决定支护等级。本方法解决了隧道支护方案自动设计的随机性和非线性无法表达功能函数的问题，可快速可靠地确定支护方案。还提供一种自动设计支护方案的装置，能够依据所述方法在线设计动态支护方案。

主权项

1.一种概率分级的动态支护方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定与支护类别相关的隧道施工现场指标，统计获得隧道施工现场指标的概率分布函数，选定预设支护等级；S2：收集隧道施工现场指标与支护等级的样本，使用样本对差异进化‑极限学习机(DE‑ELM)机器学习模型进行训练，实现样本的非线性拟合获取支护等级的隐式功能函数；S3：利用训练的DE‑ELM机器学习模型作为响应面，进行隧道施工现场指标的概率统计组合蒙特卡罗抽样计算，获得可靠度意义的支护等级判定；S4：若支护等级判定结果与预设支护等级一致，则按照预设支护等级施工；若支护等级判定结果与预设支护等级不一致，则提取现场监测的围岩位移，若围岩位移大于规范极限值，则将支护等级判定结果赋值给预设支护等级，按照预设支护等级施工。