地震响应下土质边坡破坏模式概率分析及防灾参量逆可靠度反演方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51879091
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    60.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0905.水工岩土工程
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2018
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2019-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Over the past decades China has achieved great success in infrastructural development. Large amounts of earth slopes were thereby created, and most of them are in the potential of earthquake damage. In this context, research works related to seismic slope stability and its hazard control theory are of great importance to our country. The fundamentals of seismic slope stability evaluation involve the study of earthquake induced slope failure modes as well as the prediction of earthquake induced permanent displacement. The seismic load is highly stochastic and the physical parameters of geo-materials are naturally uncertain and spatially variable. As a result, there are unavoidable uncertainties in the seismic slope stability assessment, which may bring safety issues if the seismic slope design is performed without an adequate understanding of the different sources of uncertainties and their interrelationships. This research project aims at earthquake induced slope instability prediction for hazard control, utilizing the theoretical analysis, numerical simulation and model verification as a combination. The study will start with identification of the seismic slope failure modes in different conditions and detailing the failure mechanism and seismic displacement prediction. Then the uncertainty and spatial variability characterizing the slope soil parameters will be investigated. Based on above mentioned works, the random field models for spatial variability and simplified geotechnical reliability analysis frameworks will be developed to carry out probabilistic prediction of seismic earth slope instability. Lastly, the inverse reliability theory will be used to identify the key factors potential for causing slope failure, of which the probabilistic optimization design could be used to prevent hazards. It is hoped that the proposed research would provide theoretical fundamentals and technical supports to the probabilistic slope instability prediction and its hazard control under earthquake loads.
我国基础工程量巨大而地震频发,因此边坡工程在地震响应下的失稳破坏及其防灾理论一直是岩土工程领域的重点研究内容。地震边坡的稳定性评价需要综合考虑地震破坏模式和地震永久位移量。地震荷载是一个高度的随机过程,同时岩土体材料的力学特性存在天然的随机性和空间变异性等不确定性特征,这进一步增加了地震边坡稳定性评价的不确定性,导致大量的边坡在其破坏机理未被充分认知的情况下进行抗震设计、施工和服役,埋下了严重的安全隐患。本项目以土质边坡抗震防灾为研究对象,通过理论研究、数值分析、模型试验相结合的方法,进一步明确土质边坡在地震响应下的破坏模式和失稳机理,分析典型边坡土质力学参数的空间变异性规律,基于土体随机场模型和岩土可靠度理论对地震边坡的稳定性进行概率分析,利用逆可靠度原理对其失稳致灾因素进行概率优化设计,为地震响应下的边坡稳定性概率预测和灾害控制提供理论依据和技术支持。

结项摘要

本项目针对地震响应下土质边坡破坏模式概率分析及防灾设计参数反演方法开展了系统性研究,探讨了地震边坡的失效机理、稳定性评价方法和边坡地震破坏防灾参量可靠性优化设计理论。在项目执行期内,围绕2个关键科学问题重点研究了以下内容:(1)针对土质边坡的局部到整体失稳模式,开发了适用不同荷载条件和不同破坏模式的边坡滑体地震位移时程分析模型,重点考察了边坡地震破坏模式同静力破坏模式的不同之处,分析了地震响应下土质边坡平动和转动破坏模式的永久位移发展规律;(2)建立了适应于地震边坡失效概率预测的可靠度分析方法,提出了相应的失效概率求解模型,着重考察概率最危险滑坡破坏面的差异并揭示其变化规律;(3)基于岩土可靠度分析框架,揭示了土质力学参数空间变异性对边坡地震位移量的影响规律,同时明确了随机地震荷载对边坡永久位移的影响;(4)提出了基于逆可靠度理论的地震边坡安全可靠性优化设计模型,对重要可控变量,开发了基于逆可靠度计算的实用分析程序,拓展了边坡抗震优化设计理念的工程应用;(5)从实用角度进行了大量地震边坡破坏模式回归分析,提出了基于极限状态线的土质边坡地震稳定性图解法。 .. 项目执行期间发表SCI收录学术论文24篇、EI收录学术论文5篇,在国内外学术会议做大会报告或邀请报告10余次。培养博士研究生在读5人,硕士生9人(其中毕业6人),多人次获得研究生国家奖学金、河海大学钱家欢奖学金等荣誉称号。

项目成果

期刊论文数量(26)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(3)
Undrained bearing capacity of skids/pedrails during trenching for buried submarine pipelines
埋地海底管道挖沟过程中滑橇/履带的不排水承载力
  • DOI:
    10.1016/j.compgeo.2019.103362
  • 发表时间:
    2020-03
  • 期刊:
    Computers and Geotechnics
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    Ke Lijun;Gao Yufeng;Gu Yaotian;Ji Jian
  • 通讯作者:
    Ji Jian
Limit state line-based seismic stability charts for homogeneous earth slopes
基于极限状态线的均质土坡地震稳定性图
  • DOI:
    10.1016/j.compgeo.2022.104749
  • 发表时间:
    2022-06
  • 期刊:
    Computers and Geotechnics
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    Hongzhi Cui;Jian Ji;Jian Song;Wengui Huang
  • 通讯作者:
    Wengui Huang
A GIS-based tool for probabilistic physical modelling and prediction of landslides: GIS-FORM landslide susceptibility analysis in seismic areas
基于 GIS 的滑坡概率物理建模和预测工具:地震区的 GIS-FORM 滑坡敏感性分析
  • DOI:
    10.1007/s10346-022-01885-9
  • 发表时间:
    2022-05
  • 期刊:
    Landslides
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    Jian Ji;Hongzhi Cui;Tong Zhang;Jian Song;Yufeng Gao
  • 通讯作者:
    Yufeng Gao
Closed-form solutions for regional earthquake–induced landslide prediction: rotational failure mechanism
区域地震诱发滑坡预测的封闭式解:旋转破坏机制
  • DOI:
    10.1007/s10346-022-01916-5
  • 发表时间:
    2022-07
  • 期刊:
    Landslides
  • 影响因子:
    6.7
  • 作者:
    Wengui Huang;Jian Ji
  • 通讯作者:
    Jian Ji
Undrained Bearing Capacity of Strip Footing near Slopes Considering the Orientation of Strength Increase
考虑强度增加方向的边坡条形基础不排水承载力
  • DOI:
    10.1061/(asce)gm.1943-5622.0002088
  • 发表时间:
    2021-07
  • 期刊:
    International Journal of Geomechanics
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Ke Lijun;Gao Yufeng;Zhao Zihao;Zhou Yundong;Ji Jian
  • 通讯作者:
    Ji Jian

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

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

姬建的其他基金

边坡地震位移导致跨河谷桥梁墩柱-桩-土基础失稳破坏机理及易损性分析
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
考虑岩土体参数空间变异特征的复杂边坡系统可靠度分析
  • 批准号:
    51609072
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

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