含锚岩体岩爆的能量演化机理和定量化预测研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51809051
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    蒋剑青
  • 依托单位：
    广西大学
  • 学科分类：
    E0905.水工岩土工程
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

This project aims at studying the rockburst of hard rock in deep tunnel anchored with rock bolt. In this project, experimental study of rockburst of anchored rock specimen under multiaxial stress condition will be first conducted using a new true-triaxial rockburst testing system. By analyzing the energy evolution of bolt-rock composite, the interaction between bolt and hard rock and kinetic energy releasing will be described, and the mechanism of rockburst in anchored rock mass will be further revealed. Then, according to the experimental study, discrete element constitutive model, which can reflect the continuous-discontinuous deformation behavior and energy evolution of anchored rock mass, will be established; and the discrete element numerical simulation method for quantitatively predicting rockburst of anchored rock mass will be proposed. Based on the feedback analysis of physical test and field case, the proposed methods will be verified and improved. Finally, energy evolution of rockburst in anchored surrounding rock mass in deep tunnel under complicated stress and boundary conditions will be deduced to further reveal the mechanism of rockburst in anchored rock mass. This project will provide an effective method for reasonable prediction of rockburst in deep tunnel.
本项目针对深埋隧洞锚杆支护条件下硬岩岩爆地质灾害机理不清和预测困难的问题，采用新型真三轴岩爆试验系统，系统开展多轴应力下含锚岩样岩爆过程的试验研究，通过分析岩爆孕育过程中锚杆与硬岩复合体的能量演化特征，阐释了锚杆与硬岩的相互作用机制和动能释放规律，揭示含锚岩石的岩爆发生机制，由此建立反映含锚岩体连续-非连续变形行为特征与能量释放特征的离散元本构模型，进而提出含锚岩体岩爆定量化预测的离散元数值模拟方法，在基于室内试验和现场实例反馈分析的基础上，验证和完善提出模型与方法，推演复杂条件下深埋隧洞含锚围岩的岩爆能量演化过程，进一步揭示其机理。为深埋隧洞岩爆地质灾害的合理预测提供有效手段。

结项摘要

本项目针对深埋隧洞锚杆支护条件下硬岩岩爆地质灾害机理不清和预测困难的问题，系统开展含锚岩体岩爆研究。采用新型真三轴岩爆试验系统，开展多轴应力下含锚岩样岩爆过程的试验研究，获得了含锚岩体岩爆弹射过程和特征，分析了岩爆过程中岩石的力学特性、变形特征、能量变化规律和声发射信号特征，阐释了含锚岩体岩爆过程中的裂纹演化规律和动能释放机理，揭示了锚杆对岩爆的影响。开展含锚岩体岩爆数值模拟研究，提出了含锚岩体岩爆弹射过程离散元数值模拟方法，进一步获得了更复杂应力和锚杆支护条件下的岩爆特征，并揭示不同锚杆间距条件下的岩爆发生模式。采用聚脲、高丙酸、玄武岩纤维布和砂浆作为提高表层抗拉强度的支护材料，开展真三轴岩爆试验研究，发现通过提高岩石表层抗拉强度可有效抑制岩爆的发生或降低岩爆的烈度。此外，还开展了不同初始损伤对岩爆特征影响的试验研究和不同动力扰动方向对岩爆特征影响的试验研究。本课题成果可为深埋隧洞岩爆地质灾害机理认识提供科学依据，并为其合理预测提供有效手段。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Suppressing rockburst by increasing the tensile strength of rock surface: An experimental study
提高岩石表面抗拉强度抑制岩爆的实验研究
  • DOI：
    10.1016/j.tust.2020.103645
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Tunnelling and Underground Space Technology
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Hu Xiaochuan;Su Guoshao;Li Zhenyu;Xu Chaoshui;Yan Xiaoyang;Liu Yanxin;Yan Liubin
  • 通讯作者：
    Yan Liubin
Uncertain Prediction for Slope Displacement Time-Series Using Gaussian Process Machine Learning
使用高斯过程机器学习对斜坡位移时间序列进行不确定预测
  • DOI：
    10.1109/access.2019.2894807
  • 发表时间：
    2019-01
  • 期刊：
    IEEE Access
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Hu Bin;Su Guoshao;Jiang Jianqing;Sheng Jianlong;Li Jing
  • 通讯作者：
    Li Jing
Effect of the propagation direction of the weak dynamic disturbance on rock failure: an experimental study
弱动力扰动传播方向对岩石破坏影响的实验研究
  • DOI：
    10.1007/s10064-020-01960-2
  • 发表时间：
    2020-08
  • 期刊：
    Bulletin of Engineering Geology and the Environment
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Jiang Jianqing;Su Guoshao;Liu Yanxin;Zhao Guofu;Yan Xiaoyang
  • 通讯作者：
    Yan Xiaoyang
Experimental study on the characteristics of microseismic signals generated during granite rockburst events
花岗岩岩爆事件微震信号特征实验研究
  • DOI：
    10.1007/s10064-021-02295-2
  • 发表时间：
    2021-06
  • 期刊：
    Bulletin of Engineering Geology and the Environment
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Su Guoshao;Zhao Guofu;Jiang Jianqing
  • 通讯作者：
    Jiang Jianqing
Effect of initial damage on remotely triggered rockburst in granite: an experimental study
初始损伤对花岗岩远程触发岩爆的影响：实验研究
  • DOI：
    10.1007/s10064-020-01760-8
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    BULLETIN OF ENGINEERING GEOLOGY AND THE ENVIRONMENT
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Jiang Jianqing;Su Guoshao;Zhang Xiaohe;Feng Xia-Ting
  • 通讯作者：
    Feng Xia-Ting

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其他文献

岩爆弹射破坏过程的试验研究
  • DOI：
    10.13722/j.cnki.jrme.2015.0810
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
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  • 通讯作者：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    燕柳斌
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    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    苏国韶;莫金海;陈智勇;蒋剑青;石焱炯
  • 通讯作者：
    石焱炯

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应变-结构面型岩爆机理定量化研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
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    地区科学基金项目

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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

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          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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