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通过增强学习
要继续遵循可持续和灵活的道路，NASA需要应对在目的地收集和移动大量岩石的挑战。NASA的Regolith Advanced Surface Systems操作机器人（Rassor）[1]主要旨在挖掘和运送Regolith，以用于现场资源利用率（ISRU）处理。Rassor的设计使其能够有效地收集和存入Regolith，返回收集的处理材料以及无数相关的ISRU活动。要可靠地在月球表面执行这些操作，Rassor软件和感觉系统需要稳健，并最大化从减少的传感器有效载荷中提取的信息。在此，我们介绍了智能可增强的Rassor项目的初步发现[2]。我们创建了减少阶的仿真环境，以通过增强学习和原型状态估计架构来开发自主沟通控制器。强化学习的目的是让代理通过与环境的互动来学习政策（任务策略）。当代理执行诉讼时，会在环境状态下发生更改，并收到数值奖励，该奖励告知代理商是否良好。由于增强学习算法通过反复试验学习，因此模拟是开发和学习的最佳环境。我们开发了两个模拟，第一个是为促进参数选择而开发的2D挖掘模拟，并使用游戏物理发动机开发了3D模拟，以模拟简化的土壤相互作用并增加机器人代理动力学模型的实现。这种3D仿真的开发使得在粒状力学和操作水平上都可以培训其他感应能力和研究。我们探索了各种虚拟传感器有效载荷，以识别启用了有效发掘操作和学习的组合。我们的奖励功能是基于每个步骤授予多少材料。离开挖掘地点并平滑鼓臂的加速度也受到了罚款。我们实施了伪随机传感器，以报告从每个鼓到地面的距离和地面上方的高度，这比现有解决方案更加有效。我们的发现表明，自主行动的强化学习在我们简化的2D环境中学习了3000个培训事件中的可行沟渠策略，并有助于确定所需的感应能力，安排和考虑因素，例如交流时间传感器的位置。未来的工作包括将我们的模拟扩展到更复杂的环境和场景，以及将学习从模拟转移到Rassor 2.0硬件，以在NASA的肯尼迪航天中心的Regolith Test bin中进行部署。
公路运输条件下发掘工程的碳排放量化分析
当前关于建筑碳排放的研究主要集中在各种碳排放评估模型上，并使用生命周期分析来评估整体建筑物的销量，而对发掘工程的关注有限。基于生命周期方法和过程分析，本研究通过优化中国运输阶段的货运车辆燃油消耗标准的评估模型来分析发掘工程中的碳排放。考虑了运输车辆的实际和额定燃料消耗之间的差异，引入了道路状况，交通拥堵和温度等因素，以调整运输阶段的碳排放计算模型。这种方法合理地纳入了车辆空转过程中燃料消耗对碳排放计算的影响。使用北京子中心站运输中心的02B施加作为案例研究来验证所提出的方法，分析表明，excapation Engineering碳排放的主要来源是地球工程运输，占总发射量的40.50％。其中，土方运输在转移阶段占排放量的95.28％。由于转移阶段的碳排放计算模型的调整，碳排放量增加了1,226.79吨，占总数的9.2％。修订后的模型为准确评估发掘工程中的碳排放提供了理论基础。
水含量和晶粒尺寸对机械挖掘中细粒土壤的堵塞和磨料的影响
发掘过程中的抽象堵塞是机械挖掘中的常见问题之一。在切割器头部堵塞的影响因素中，我们可以提到细土颗粒（200个网状筛），土壤水分和土壤类型的百分比。在这项研究中，为了研究实验室中的隧道发掘机制，设计和构建了隧道开挖机实验室模拟器。该设备的特征是其水平操作，切割机头的低旋转速度，测试过程中销与新鲜土壤的连续接触，以及在测试过程中连续的添加剂与特定的注入压力。研究了研究细粒度，土壤含量和泡沫注入比（FIR）对堵塞，消耗能量以及切割工具的平均磨损的影响。结果表明，随着细土颗粒百分比从90％增加到100％，切割工具的堵塞增加了50％。同样，随着土壤水分从干燥状态增加到5％的水分含量，切割机头的堵塞是微不足道的，此后，随之而来的是，水分从10％增加到25％，堵塞量增加了178％，每次测试中消耗的能量量增加了84％。此外，通过将泡沫注入比从40％增加到60％，平均堵塞减少了81％，而切割工具的磨损平均降低了62％。
研究论文 某结构开挖过程中稳定性分析试验研究
在过去的几十年里，市中心对地下空间的需求不断增加。在现有建筑物下方开辟地下空间是一种有效的解决方案。基础托换和开挖有助于扩大地下空间，而不会影响建筑物的日常使用。基础托换是一个广义的术语，描述了通过增加支撑来修改现有地基的过程，包括喷射注浆、压实注浆和微型桩[1]。基于缩尺模型试验和案例，地下托换技术在日本取得了进展[2–4]。与此同时，许多国家广泛采用了一些基于地下建筑的基础托换方法[5–10]。近年来，基础托换技术在中国取得了快速发展[11–14]。最后，基于缩尺模型试验的基础托换技术得出了几个有价值的结论
调查了训练隧道发掘项目的经验和分析方法的精度
摘要：由于隧穿而导致的地面变形是软地面隧道设计中最重要的挑战之一，也可以预测隧道对附近结构的相关影响。预测隧道项目中地面沉降的方法之一是使用分析和数值方法。通过准确的仪器和行为测量数据的背面分析来测量定居量，除了估计地面和周围结构的沉降状态外，还可以确定土壤和结构的岩土技术参数在即将到来的部分和未来设计的设计中。在这项研究中，已经尝试通过使用背部分析来验证通过挖掘城市火车线隧道引起的测量定居点。为此，使用了与经验和分析方法获得的预测以及岩土工程有限元分析软件（Plaxis）的比较。结果表明，通常，经验方法获得的值大于测量值，以进行地面沉降。
基于围岩损伤破碎率的地下工程开挖损伤区确定方法
围岩开挖损伤区深度是确定支护设计方案的重要参数，对评价围岩的稳定性也有重要的参考意义。声学测试是获取围岩开挖损伤区深度最常用的方法，但在高应力条件下，围岩破碎严重，内部结构面明显发育，测试误差达到米级。本文基于量纲分析，提出围岩损伤破碎比R，定义为开挖损伤区深度/严重损伤区深度，来表征开挖损伤区与严重损伤区之间的关系，建立的指标综合考虑了工程区应力状态、岩体完整性、隧道开挖跨度、岩体破碎区深度等，并在工程实践中验证了其在误差允许范围内。结果表明:该模型可以克服声波测试方法在深埋地下洞室围岩检测中的局限性;基于损伤破裂比R确定围岩损伤区深度的方法为开挖围岩损伤区的确定提供了一种实用、可替代的方法。
在印度泰米尔纳德邦Pattaraiperumbudur的挖掘地点
这项调查是在塔拉科塔（Terracotta）戒指中采集的陶土样品，预计将在铁器时期建造，在印度泰米尔纳德邦（Tamil Nadu）的Pattaraiperumbubudur发掘。借助EDX，XRD和TG-DTA检验，使用FE-SEM检查样品，以找到样品的矿物组成，形态和生产技术。来自XRD结果很明显，样品中石英和长石的百分比较高。使用FE-SEM测试，在氧化气氛下发现点火温度在600-900°C之间。使用吸水和孔隙率测试研究了样品的物理特性，该测试对样品的多孔结构较少，从而想出了较低的燃烧温度。通过TG-DTA测试估计制造时的射击温度为600-900°C，它也与FE-SEM和孔隙率一致。
软粘土深基坑被动群桩三维数值分析
摘要 - 本文基于现场实测案例，采用三维有限元法分析了软海洋粘土中深支撑基坑相邻桩群的响应。对由 2×1、4×1、8×1 和 8×2 桩组成且中心间距分别为 2d 和 3d 的桩群进行了数值研究。计算了最大桩弯矩的群系数，以研究桩直径、桩间距和桩数对群效应的影响。比较了两排桩群中中心桩和边缘桩以及前桩和后桩的群系数。本研究得出的结论可为考虑桩土相互作用和群桩效应的相邻基桩深支撑基坑设计提供指导。
壁壁的限制性墙壁变形是由深度发掘引起的：越南冲土的案例研究
摘要：这项研究的目的是评估利用BW（Buttress Wall）来控制越南胶质土壤条件下膜片壁的偏转的影响。使用在特定项目期间密切监视的数据评估了碰撞层的物理和机械性能，这是利用硬化土壤模型的3D数值模拟的验证。分析结果与现场监视数据非常匹配，该数据测试了模拟模型的准确性。这构成了进一步研究BW壁的维度参数的基础，包括它们之间的长度，厚度和间距。从参数研究中获得的结果表明，在BW壁之间改变壁的长度和间距显着限制了隔膜壁的变化，而厚度的变化具有可忽略的效果。通过3D数值模拟，已经建立了最大壁偏转与参数（例如壁长和BW壁之间的间距）之间的线性关系。
膨胀性粘土页岩中 TBM 隧道开挖四年后周围的应力演变
瑞士汝拉山脉的旧 Belchen 隧道采用钻孔爆破法在膨胀沉积岩（即富含硬石膏的泥灰岩 (Gipskeuper) 和 Opalinus 粘土页岩 (OPA)）中开挖。早在 20 世纪 60 年代施工期间，这两种岩层就通过高膨胀压力和隆起对隧道支撑造成了严重损坏，后来这些隧道不得不再次翻新。重要的维护和修理促使我们用隧道掘进机 (TBM) 建造了第三条新的 Belchen 隧道（2016 – 2021 年）。在本研究中，我们展示了在位于新 Belchen 隧道强烈断层的 OPA 段的监测段获取的现场数据集，这些数据集用于研究四年多以来的应力演变和控制机制。主要数据集包括总径向压力、径向应变、岩石含水量、岩石和混凝土温度的时间序列，以及从钻孔日志和三维摄影测量开挖面模型分析中获得的地质结构细节。最后，一系列理想化的数值模拟探索了测量温度变化对测量总压力的影响，证实了温度对与混凝土凝固和季节性气候变化有关的径向压力有很强的影响。我们发现，在我们的监测部分，隧道支撑上的径向压力非常不均匀，即它们介于 0.5 MPa 和 1.5 MPa 之间，并且在开挖 4 年后仍在缓慢增加。测量的压力是旧 Belchen 隧道管中测量压力的 2 到 5 倍，其大小与实验室测试中获得的膨胀压力相似。EDZ 渗透性测量、含水量演变和隧道底板的径向应变数据表明，膨胀过程有助于长期径向压力的积累。热弹性变形和膨胀可能会因构造断层的局部复活和裂缝起始应力水平下的间隙灌浆开裂而叠加。