基于岩土强度参数空间变异性的边坡强震稳定性的概率密度演化研究

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基本信息

  • 批准号：
    41902274
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    27.0万
  • 负责人：
    熊敏
  • 依托单位：
    同济大学
  • 学科分类：
    D0214.工程地质学
  • 结题年份：
    2022
  • 批准年份：
    2019
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

According to the demand for seismic landslide prevention in seismic fortification areas of China, considering the spatial random variability of slope geotechnical parameters, this project conducts nonlinear dynamic reliability analysis of the anisotropic random field slope. Aims at the coupling characteristics of randomness and nonlinearity of the rock and soil parameters of slope subjected to the seismic ground motion, in light of theoretical analysis, numerical simulation, laboratory dynamic test and centrifuge test and other advanced research methods, and based on the research about the probabilistic complete representation of spatial variability of geotechnical parameters. And then, based on the probability density evolution method, combined with finite element nonlinear dynamic time history analysis, the project attempts to establish the nonlinear stochastic seismic response and seismic reliability analysis method of slope, and grasp the seismic stability slope from the angle of probability density evolution and nonlinear dynamic reliability theory. Finally, based on Monte Carlo stochastic simulation and centrifuge shaking table test, we confirm and check the validation of the nonlinear stochastic seismic response analysis method of slope built by this project. It provides a powerful scientific basis and reference for the dynamic stability assessment of slopes in strong earthquake areas in China, and has important scientific theoretical value and broad prospects for engineering application.
本项目根据我国广大抗震设防地区地震滑坡灾害防治需求，考虑边坡岩土参数的空间变异性，开展各向异性随机场边坡强震非线性动力可靠度分析研究。针对地震动力作用下边坡岩土参数随机性与非线性的相互耦合特征，综合采用理论分析、数值模拟、室内土动力试验以及离心机振动台试验等先进研究手段，研究边坡岩土参数空间变形异性的概率完备表达。在此基础上，基于概率密度演化理论，结合有限元非线性动力时程分析，建立边坡非线性随机地震动力响应与抗震稳定可靠性分析方法，从概率密度演化和非线性动力可靠度角度把握边坡的地震动力稳定性。最后，基于Monte Carlo随机模拟和离心机振动台试验验证与确认本项目所建立的边坡非线性随机地震动力响应分析方法的有效性。为我国强震区域的边坡灾害动力稳定性评估提供有力的理论依据与参考，具有重要的科学理论价值和广阔的工程应用前景。

结项摘要

近年来，全球进入地震活跃期，强震滑坡灾害往往会造成重大人员伤亡和财产损失，严重威胁区域生命线工程等基础设施安全。地震滑坡灾害防治的重要前提是准确把握边坡在地震作用下的动力响应，而岩土空间变异性严重影响边坡地震动力响应预测。为考虑岩土参数不确定性的影响，本项目围绕“岩土强度参数空间变异性导致边坡强震稳定性的概率密度演化”这一关键科学问题，交叉融合地质工程学、数理科学、地震工程学和随机动力学等多学科综合理论。采用理论推导、数值分析和模型试验等主要研究手段，顺利完成各项研究目标，表征了岩土参数空间变异性，构建了考虑岩土参数空间变异性的边坡非线性随机地震动力响应分析方法。相关研究成果在国际高水平期刊上发表SCI论文8篇，英文专著2部，此外，项目责人获得其他科研奖励一项。本项目研究成果可为地震滑坡灾害防治和边坡工程抗震设计与评估提供了科学参考和理论依据。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（2）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Nonlinear Stochastic Seismic Response Analysis of Three-Dimensional Reinforced Concrete Piles
三维钢筋混凝土桩非线性随机地震响应分析
  • DOI：
    10.3390/buildings13010089
  • 发表时间：
    2022-12
  • 期刊：
    Buildings
  • 影响因子：
    3.8
  • 作者：
    Hongqiang Hu;Gang Gan;Yangjuan Bao;Xiaopeng Guo;Min Xiong;Xu Han;Kepeng Chen;Linyong Cui;Lin Wang
  • 通讯作者：
    Lin Wang
Seismic response analysis of slope reinforced by pile-anchor structures under near-fault pulse-like ground motions
近断层脉冲地震动下桩锚结构加固边坡地震响应分析
  • DOI：
    10.1016/j.soildyn.2022.107576
  • 发表时间：
    2023
  • 期刊：
    Soil Dynamics and Earthquake Engineering
  • 影响因子：
    4
  • 作者：
    Yangjuan Bao;Hongqiang Hu;Gang Gan
  • 通讯作者：
    Gang Gan
Damage Evolution Constitutive Behavior of Rock in Thermo-Mechanical Coupling Processes.
岩石热力耦合过程损伤演化本构行为
  • DOI：
    10.3390/ma14247840
  • 发表时间：
    2021-12-18
  • 期刊：
    Materials (Basel, Switzerland)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang S;Liao H;Chen Y;Fernández-Steeger TM;Du X;Xiong M;Liao S
  • 通讯作者：
    Liao S
Nonlinear stochastic seismic dynamic response analysis of submerged floating tunnel subjected to non-stationary ground motion
非平稳地震动作用下水下悬浮隧道非线性随机地震动力响应分析
  • DOI：
    10.1016/j.ijnonlinmec.2022.104270
  • 发表时间：
    2022-10
  • 期刊：
    International Journal of Non-Linear Mechanics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Min Xiong;Zhiyi Chen;Yu Huang
  • 通讯作者：
    Yu Huang
A review of time-dependent reliability analyses of slopes: Research progress, influencing factors, and future research directions
边坡瞬态可靠度分析综述：研究进展、影响因素及未来研究方向
  • DOI：
    10.1016/j.trgeo.2022.100867
  • 发表时间：
    2022-09
  • 期刊：
    Transportation geotechnics
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    Min Xiong;Yu Huang
  • 通讯作者：
    Yu Huang

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  • 通讯作者：
    4.Institute of Horticulture,Zhejiang Academy of Ag

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土石混合体-锚固边坡长期性能演化机理与全寿命抗震性能评估研究
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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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