砂砾石覆盖层的结构性本构模型与参数确定方法研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

项目摘要

China is facing great challenges of constructing high earth and rockfill dams and other hydraulic projects on thick gravel overburden layers. The existing technological and economical limitations, however, pose great difficulty in an in-depth understanding of the mechanical behavior of overburden soils, as was gained for dam materials. As a result, constitutive models proposed for reconstituted dam materials were generally used in evaluating the performance of dams and foundations, neglecting the obvious in-situ structure of overburden soils. In this study, compression, shearing and resonant column tests will be performed to investigate the mechanical behavior of artificially bonded overburden gravel soils. Particular attention will be focused on the difference of the mechanical behavior of structured soils and those of reconstituted samples as well as the influencing factors. Discrete element simulations will be carried out to study, on the microscopic level, the damage process of the internal structure along complex stress and strain paths. A structural index based on the small-strain shear modulus (or the shear wave velocity) will be suggested and the evolution function of this index will be constructed in the light of DEM simulations. A constitutive model considering the in-situ structure of overburden soils as well as its evolution during loading or straining will be proposed under the framework of hypoplasticity. The method of determining the model parameters using laboratory experiments and in-situ tests in a combined way will also be studied. It is expected to deepen the understanding of the mechanical behavior of overburden soils and enrich the constitutive modeling theory of structural soils by this study. It is also intended to provide a more reasonable and reliable constitutive model and corresponding parameter identification method for engineering practice.
我国具有在深厚砂砾石覆盖层上建设土石坝工程的重大需求,但目前对于砂砾石覆盖层力学特性的认识远不及土石坝筑坝材料。因此,在坝体和坝基工作性态分析时,大多套用重塑堆石料本构模型,忽略覆盖层砂砾石料原位结构对其力学特性的影响。本项目以具有初始胶结的覆盖层砂砾石为研究对象,通过压缩、剪切和共振柱试验研究不同应变水平时覆盖层砂砾石与其重塑样的力学特性差异及其影响因素;运用离散单元法(DEM)模拟复杂应力和应变路径下人工胶结覆盖层砂砾石料内部结构损伤过程;构建一个基于小应变剪切模量(或波速)的结构性指标及其演化方程;在亚塑性理论框架内,提出一个考虑覆盖层砂砾石料原位结构及其演化规律的本构模型;探索综合运用室内试验和现场试验确定结构性本构模型参数的方法。拟通过本项目研究,深化对砂砾石覆盖层力学特性的认识,丰富结构性土体的本构理论,为我国深厚覆盖层上工程建设提供更加符合实际的土体本构模型和参数确定方法。

结项摘要

深厚砂砾石覆盖层上建设土石坝工程是我国重大挑战,但长期以来对于砂砾石覆盖层力学特性的认识远不及土石坝筑坝材料。因此,在坝体和坝基工作性态分析时,大多套用重塑堆石料的本构模型,忽略覆盖层砂砾石料原位结构对其力学特性的影响。本项目以具有初始胶结的覆盖层砂砾石为研究对象,通过大型静动力三轴试验,研究了胶结结构对覆盖层砂砾石强度、剪胀(缩)、动模量以及阻尼比的影响规律;开展离散单元法(DEM)数值模拟,研究了颗粒间胶结结构的破坏损伤规律;在亚塑性理论框架内,提出一个考虑覆盖层砂砾石料原位结构及其演化规律的本构模型和参数确定方法。通过本项目研究,深化了对砂砾石覆盖层静动力学特性的认识,丰富了结构性土体的本构理论,为我国深厚覆盖层上工程建设提供了更加符合实际的土体本构模型和参数确定方法。

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(1)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
A damage hypoplasticity constitutive model for cemented sand and gravel materials
胶结砂石材料损伤亚塑性本构模型
  • DOI:
    10.1007/s11440-021-01206-9
  • 发表时间:
    2021-05
  • 期刊:
    Acta Geotechnica
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Zhongzhi Fu;Shengshui Chen;Qiming Zhong;Enyue Ji
  • 通讯作者:
    Enyue Ji
Experimental study on the tensile strength of gravelly soil with different gravel content
不同砾石含量砾石土抗拉强度试验研究
  • DOI:
    10.12989/gae.2019.17.3.271
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Geomechanics and Engineering
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    JI Enyue;CHEN Shengshui;ZHU Jungao;FU Zhongzhi
  • 通讯作者:
    FU Zhongzhi
Hydrodynamic pressure on concrete face rockfill dams subjected to earthquakes
地震作用下混凝土面板堆石坝的动水压力
  • DOI:
    10.1007/s42241-018-0145-z
  • 发表时间:
    2018-11
  • 期刊:
    Journal of Hydrodynamics
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    FU Zhongzhi;CHEN Shengshui;LI Guoying
  • 通讯作者:
    LI Guoying
不同掺砾量下砾石土抗拉强度试验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    岩土工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吉恩跃;陈生水;朱俊高;傅中志
  • 通讯作者:
    傅中志
Investigation of geometric effects on three-dimensional tunnel deformation mechanisms due to basement excavation
地下室开挖对三维隧道变形机制的几何影响研究
  • DOI:
    10.1016/j.compgeo.2018.10.019
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    Computers and Geotechnics
  • 影响因子:
    5.3
  • 作者:
    SHI Jiangwei;FU Zhongzhi;GUO Wanli
  • 通讯作者:
    GUO Wanli

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

高土石坝地震安全控制标准与极限抗震能力研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    岩土工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈生水;李国英;傅中志
  • 通讯作者:
    傅中志
堆石料的剪胀特性与广义塑性本构模型
  • DOI:
    10.16285/j.rsm.2015.07.013
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王占军;陈生水;傅中志
  • 通讯作者:
    傅中志
利用软岩构筑面板堆石坝应重视的几个问题
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    水利水电科技进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王占军;陈生水;傅中志
  • 通讯作者:
    傅中志
土心墙堆石坝坝顶裂缝扩展有限元模拟
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    岩土工程学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    吉恩跃;陈生水;傅中志;朱俊高
  • 通讯作者:
    朱俊高
Seismic responses of high concrete face rockfill dams: A case study
高面板堆石坝的地震响应:案例研究
  • DOI:
    10.1016/j.wse.2016.09.002
  • 发表时间:
    2016-07
  • 期刊:
    Water Science and Engineering
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    陈生水;傅中志;魏匡民;韩华强
  • 通讯作者:
    韩华强

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

傅中志的其他基金

超深厚覆盖层上高土石坝静动力响应分析方法与控制技术
  • 批准号:
    U21A20158
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    260 万元
  • 项目类别:
高土石坝地震响应的弹塑性分析方法研究
  • 批准号:
    51209141
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 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