非饱和结构性黄土三维宏微观本构理论研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51579178
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0905.水工岩土工程
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

Natural loess, widely distributed in the north China, is a typical silt-sized structural soil characterized by microscopic interparticle cementation and open-structure that result in macroscopic collapsibility, to which many three-dimensional (3D) engineering problems and disasters are ascribed. Thus it is necessary to establish a suitable 3D constitutive model for unsaturated and structural loess, which can be used in numerical analyses in the engineering construction, and disaster prevention and reduction in loess regions. In the framework of macro and micro soil mechanics, this project will firstly establish a 3D bond contact model for loess by carrying out experiments on different bond materials between two spheres subjected to tension, compression, shear, bend, torsion and their combinations. Then, true triaxial tests and wetting tests under complex stress conditions will be simulated on unsaturated and structural loess by the improved Discrete Element Method (DEM) to obtain the macroscopic and microscopic mechanical responses. Next, the damage evolution laws will be investigated in the DEM loess samples under the different conditions to establish a suitable 3D constitutive model. Finally, the constitutive model will be incorporated into a finite element software to analyze typical boundary value problems in loess regions subjected to loading and wetting. This project will make geo-researchers in China on the cutting edge of macroscopic and microscopic constitutive models for unsaturated and structural loess.
我国是黄土分布大国,天然黄土是主要由粉粒构成的结构性土,微观上具有粒间胶结和大孔隙架空结构,宏观上表现出湿陷性,其湿陷性造成了各种工程地质三维空间灾害。故十分有必要建立合适的非饱和结构性黄土三维本构模型以用于工程数值分析并指导黄土地区工程建设和防灾减灾。本课题依循宏微观土力学思路,首先进行球体间不同胶结物承受拉压剪弯扭及复杂组合力的室内接触试验,建立黄土颗粒间三维微观胶结接触模型。然后,利用改进的离散单元法模拟非饱和结构性黄土真三轴试验和复杂应力状态增湿试验的宏观力学性质,并获取微观力学信息;接着分析结构性黄土在受荷和浸水条件下的空间破损演化规律,从而建立合理的非饱和结构性黄土三维宏观本构模型,并通过多种含水量人工结构性黄土的真三轴试验进行验证。最后将该宏观本构模型引入有限元程序并应用于黄土地区工程受荷和浸水变形及破坏边值问题的分析。本课题将使我国黄土宏微观本构模型研究处于国际领先地位。

结项摘要

课题依循宏微观土力学思路,以室内微观接触试验为依据建立黄土颗粒间三维胶结接触力学模型;利用离散元数值仿真试验获取非饱和结构性黄土真三轴复杂应力路径和增湿试验的宏观与微观力学变化规律;根据室内宏观力学试验和离散元模拟结果联合分析结构性黄土在受荷和浸水条件下的空间破损演化规律,建立非饱和结构性黄土的三维宏观本构模型;并将该宏观本构模型嵌入有限元软件,以分析黄土地区典型边值问题并指导黄土地区工程建设和防灾减灾。

项目成果

期刊论文数量(35)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(8)
专利数量(2)
Exploring the critical state properties andmajor principal stress rotation of sand in direct shear test using the distinct elementmethod
离散元法探讨直剪试验中砂的临界状态特性和主应力旋转
  • DOI:
    10.1007/s10035-018-0796-z
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Granular Matter
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Mingjing Jiang;Jun Liu;Zhifu Shen;Banglu Xi
  • 通讯作者:
    Banglu Xi
基于SEM 图片的钙质砂连通孔隙分析
  • DOI:
    10.3389/fpls.2022.869583
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    岩土工程学报
  • 影响因子:
    5.6
  • 作者:
    蒋明镜;吴迪;曹培;丁志军
  • 通讯作者:
    丁志军
Investigation of gravity effect on penetration resistance in Tongji-1 lunar regolith simulant by centrifuge tests
离心试验研究同济一号月表土模拟体中重力对侵彻阻力的影响
  • DOI:
    10.1016/j.asr.2018.06.002
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Advances in Space Research
  • 影响因子:
    2.6
  • 作者:
    Mingjing Jiang;Banglu Xi;Huayang Lei
  • 通讯作者:
    Huayang Lei
TJ-1模拟月壤开挖实验研究
  • DOI:
    10.13409/j.cnki.jdpme.2016.04.021
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    防灾减灾工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    郭振宇;蒋明镜;奚邦禄
  • 通讯作者:
    奚邦禄
不同胶结半径的粒间胶结拉伸和压缩试验研究
  • DOI:
    10.11779/cjge2018s2003
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    岩土工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    蒋明镜;李晨辉;刘蔚;张安;张学文
  • 通讯作者:
    张学文

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

考虑地震随机特征的液化侧向变形概率模型
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘芳;李震;蒋明镜
  • 通讯作者:
    蒋明镜
应力路径试验前后黄土孔隙变化及与力学特性的联系
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    岩土工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    蒋明镜;胡海军;彭建兵;杨期君
  • 通讯作者:
    杨期君
含抗转能力散粒体的宏微观力学特性数值模拟
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    计算力学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李秀梅;蒋明镜;胡海军
  • 通讯作者:
    胡海军
一个深海能源土弹塑性本构模型
  • DOI:
    10.16285/j.rsm.2016.0794
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    蒋明镜;刘俊;周卫;奚邦禄
  • 通讯作者:
    奚邦禄
考虑剪胀的弹脆塑性软化球形孔扩张问题
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    江苏农学院学报,1996,17(1):83~90
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    蒋明镜;沈珠江
  • 通讯作者:
    沈珠江

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

蒋明镜的其他基金

深海水合物开采中能源土灾变机理与控制理论
  • 批准号:
    51639008
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    289.0 万元
  • 项目类别:
    重点项目
复杂条件下月壤与探测器相互作用的机理研究
  • 批准号:
    51179128
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
砂土的非共轴微观机制与细宏观数值仿真分析技术
  • 批准号:
    10972158
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
天然结构性土的宏、微观本构理论及其静力触探机理研究
  • 批准号:
    50679057
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    29.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码