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학술저널
저자정보
Hongwei Huang (Tongji University) Xin Xie (Tongji University) Dongming Zhang (Tongji University) Zhongqiang Liu (Norwegian Geotechnical Institute (NGI)) Suzanne Lacasse (Norwegian Geotechnical Institute (NGI))
저널정보
국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.24 No.6
발행연도
2019.1
수록면
693 - 707 (15page)

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This paper proposes an integrated safety assessment method that can take multiple sources data into consideration based on a data fusion approach. Data cleaning using the Kalman filter method (KF) was conducted first for monitoring data from each sensor. The inclination data from the four tilt sensors of the same monitoring section have been associated to synchronize in time. Secondly, the finite element method (FEM) model was established to physically correlate the external forces with various structural responses of the shield tunnel, including the measured inclination. Response surface method (RSM) was adopted to express the relationship between external forces and the structural responses. Then, the external forces were updated based on the in situ monitoring data from tilt sensors using the extended Kalman filter method (EKF). Finally, mechanics parameters of the tunnel lining were estimated based on the updated data to make an integrated safety assessment. An application example of the proposed method was presented for an urban tunnel during a nearby deep excavation with multiple source monitoring plans. The change of tunnel convergence, bolt stress and segment internal forces can also be calculated based on the real time deformation monitoring of the shield tunnel. The proposed method was verified by predicting the data using the other three sensors in the same section. The correlation among different monitoring data has been discussed before the conclusion was drawn.
#shield tunnel #data fusion #extended Kalman filter #safety assessment

목차

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참고문헌 (45)

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Peter J. Bennett / 2010 / Wireless sensor networks for underground railway applications: case studies in Prague and London / Smart Structures and Systems, An International Journal 6(6):619~639 dbpia P. J. Bennett / 2010 / Wireless sensor network for monitoring transport tunnels / Proc. Inst. Civ. Eng. Geotech. Eng 163:147~156 google schola S. Bhalla / 2005 / Structural health monitoring of underground facilities – Technological issues and challenges / Tunnelling and Underground Space Technology 20(5):487~500 Crossref BTS / 2004 / Tunnel lining design guide, British Tunneling Society Institution of Civil Engineers / Thomas Telford google schola C.G. Bucher / 1990 / A fast and efficient response surface approach for structural reliability problems / Structural Safety 7(1):57~66 Crossref

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