动力荷载下桩-网复合地基荷载传递与轨道-路基-垫层-地基共同作用机理研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51478166
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    88.0万
  • 负责人：
    庄妍
  • 依托单位：
    河海大学
  • 学科分类：
    E0807.岩土与基础工程
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

The settlement control of high-speed railway over soft ground is one of technical problems need to be solved urgently. The technology of pile-net composite foundation has been successfully applied to high-speed railway over soft soil. However, the analytical study is obviously behind engineering application. The load transfer mechanism of pile-net composite foundation under dynamic loading when intruoducing shakedown concept is still unknown. In this research, the shakedown analysis of track-subgrade bed will be investigated by large-scaled model tests and numerical simulation. The influence of material properties and thickness of subgrade fill on shakedown limit load will be studied. The analytical solution of shakedown limit load for the track-subgrade bed will be extablished based on Mohr-Coulomb failure criteria. The load transfer mechanism of pile-net composite foundation under shakedown limit load can be obtained by comprehensive analyzing the effects of the interaction between pile and soft soil, arching in embankment, geosynthetic-reinforced cushion and consolidation of the soft soil. Finally, a theoretical solution for analysis of track-subgrade-cushion-foundation under dynamic loading will be presented by considering shakedown load limit. The achievements can provide guidances for design, construction and safety maintenance of high-speed railway.
高速铁路软基沉降控制是亟待解决的技术难题，桩-网复合地基技术已成功应用于高速铁路软基处理工程，但其理论研究明显落后于工程应用，尤其在考虑安定分析理论时动力荷载作用下的荷载传递机理研究尚未见报道。本项目拟通过开展轨道-基床结构安定性分析的大型模型试验和数值模拟，揭示动力荷载性质、基床填料性质及填料厚度对轨道-基床结构安定状态的影响规律，引入安定分析理论，建立基于摩尔-库伦破坏准则的轨道-基床结构安定性分析的计算方法，确定结构的安定极限荷载；通过开展安定极限荷载下桩-网复合地基动力耦合作用的大型模型试验和数值模拟，揭示桩-网复合地基中荷载传递机理；最后综合考虑土拱效应、加筋褥垫层拉膜效应或刚性承台效应、桩-土相互作用和软土固结效应，建立安定极限荷载作用下轨道-路基-垫层-地基共同作用的理论分析模型。研究成果对指导我国高速铁路建设设计施工和安全维护具有重要的工程价值和经济效益。

结项摘要

高速铁路软基沉降控制是亟待解决的技术难题,桩-网复合地基技术已成功应用于高速铁路软基处理工程，但其理论研究明显落后于工程应用，尤其在考虑安定分析理论时动力荷载作用下的荷载传递机理研究尚不充分。本项目通过开展轨道-基床结构安定性分析的大型模型试验、室内模型试验与数值模拟研究，揭示了高速铁路基床表层的粗粒土填料的塑性安定和塑性蠕变状态的临界应力水平，以评估任意深度处高速铁路路基填料的动力稳定性。同时分析了动力荷载作用下轨道-基床结构安定性行为，并通过引入安定分析理论，提出了一种基于摩尔-库伦破坏准则的轨道-基床结构安定性分析的计算方法，从而确定了结构的安定极限荷载。在安定荷载作用下，进行了桩-网复合地基动力耦合作用的模型试验与数值模拟分析，揭示了安定极限荷载作用下土拱效应的衰减规律及桩-网复合地基中荷载传递机理；最后综合考虑了土拱效应、加筋褥垫层拉膜效应、桩-土相互作用和软土固结效应，建立了一种安定极限荷载作用下轨道-路基-垫层-地基共同作用的理论分析模型。研究成果对指导我国高速铁路建设设计施工和安全维护具有重要的工程价值和经济效益。

项目成果

期刊论文数量（34）
专著数量（1）
科研奖励数量（7）
会议论文数量（5）
专利数量（12）
有轨电车一般路段软土地基处理技术研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    河北工程大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    杨国涛;庄妍
  • 通讯作者：
    庄妍
全套管灌注桩在临近地铁隧道的暗桥桩基工程中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    岩土工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    庄妍;牟 凡;崔晓艳;张海霞
  • 通讯作者：
    张海霞
Analytical solution for reinforced piled embankments on elastroplastic consolidated soil
弹塑性固结土上加筋桩基路堤的解析解
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    International Journal of Geomechnics, ASCE
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhuang Y.;Wang K.Y.
  • 通讯作者：
    Wang K.Y.
桩基加固的三维边坡稳定性分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    河南科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陆亚明;庄妍;刘汉龙
  • 通讯作者：
    刘汉龙
饱和粉质粘土动弹性模量影响因素分析及骨干曲线模型研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    中南大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    庄妍;朱伟;张飞
  • 通讯作者：
    张飞

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其他文献

基于蓄热式电锅炉电-热时移特性的弃风消纳方案经济性分析
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    赵钰婷
成层软土地基上土堤填筑稳定性的塑性极限分析
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    庄妍
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    唐晓明
桩承式路堤中加筋体工作机理研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    岩土工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    庄妍;王康宇;刘汉龙
  • 通讯作者：
    刘汉龙
桩承式路堤中土拱效应产生机理研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    岩土工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    庄妍;崔晓艳;刘汉龙
  • 通讯作者：
    刘汉龙

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庄妍的其他基金

PCC桩桩承式路堤土拱效应与地基-垫层-路堤共同作用机理研究
  • 批准号：
    51108155
  • 批准年份：
    2011
  • 资助金额：
    25.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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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]
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