层状非连续多尺度块体系统中隧道开挖围岩破坏模式和力学机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41172249
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    58.0万
  • 负责人：
    张子新
  • 依托单位：
    同济大学
  • 学科分类：
    D0705.工程地质环境与灾害
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

层状非连续岩体中隧道开挖围岩的强度和破坏特征由于层状岩体组构的多尺度特征和高度复杂性一直未能得到满意解决。事实表明：层状岩体中隧道开挖围岩的力学行为起主要作用的层理、节理及其切割成的块体系统呈现多尺度块体结构特征，层状岩体的组构、不连续面的扩展、分叉和相互贯通, 是层状岩体失稳破坏的普遍过程。而现有隧道开挖影响分区和支护荷载计算方法都是以连续介质假设的传统理论为基础，没有反映层状岩体中隧道开挖与支护的特殊问题。本研究拟针对层状非连续多尺度块体系统中隧道开挖围岩力学行为，借助室内试验、理论分析及数值试验等手段，基于层状非连续岩体结构特征，开展：（1）研究不同类型层状非连续岩体中隧道开挖围岩的破坏模式及其演化规律；（2）研究不同类型层状非连续岩体中隧道开挖影响分区、压力拱性态与支护荷载分布的力学机制，建立概念模型和多尺度计算方法。成果将进一步丰富现有隧道开挖理论，并为相关规范修订奠定基础。

结项摘要

层状非连续块体系统中隧道开挖的破坏模式和机理一直是国内外比较关注的热点和难点。本项目基于模型试验、数值模拟、自主研发的BLKLAB软件对非连续岩体中隧道开挖的稳定性问题进行了深入的研究，主要研究内容包括：.（1）非连续块体系统中隧道开挖的破坏模式和机理；.（2）非连续层状块体系统中隧道开挖不同倾角和夹层的影响以及影响区；.（3）非连续块体系统隧道开挖稳定性分析方法和可视化。. 本研究聚焦上述核心内容,取得的重要研究成果包括：. （1）揭示了不同倾角下层状非连续岩体的三种破坏模式：滑动；转动；滑动+转动；. （2）发现隧道在层状非连续岩体中开挖时存在应力簇现象，有效地揭示了拱效应和影响范围；. （3）基于C++和MATLAB平台实现了非连续块体系统隧道开挖稳定性分析的可视化方法，并在工程实践中得到初步验证。. 研究成果拓展了隧道开挖理论，为隧道设计和施工提供了理论依据

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（0）
Stability analysis of rock blocks around a cross-harbor tunnel using the improved morphological visualization method
使用改进的形态学可视化方法分析海底隧道周围岩块的稳定性
  • DOI：
    10.1016/j.enggeo.2014.12.014
  • 发表时间：
    2015-03
  • 期刊：
    Engineering Geology
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    J. Wu;Z.X. Zhang;C.Y. Kwok
  • 通讯作者：
    C.Y. Kwok
Failure characteristics and its influencing factors of talus-derived rock mass during open-pit mining
露天开采距屑岩体破坏特征及其影响因素
  • DOI：
    10.1016/s1003-6326(13)62486-3
  • 发表时间：
    2013-02
  • 期刊：
    Transactions of Nonferrous Metals Society of China
  • 影响因子：
    4.5
  • 作者：
    Wang, Gui-he;Yang, Yu-you;Zhang, Hui;Zhang, Zi-xin
  • 通讯作者：
    Zhang, Zi-xin
A case study on the behavior of shield tunneling in sandy cobble ground
砂卵石地层盾构掘进性能实例研究
  • DOI：
    10.1007/s12665-012-2021-4
  • 发表时间：
    2013-07-01
  • 期刊：
    ENVIRONMENTAL EARTH SCIENCES
  • 影响因子：
    2.8
  • 作者：
    Zhang, Z. X.;Zhang, H.;Yan, J. Y.
  • 通讯作者：
    Yan, J. Y.
Physical model test and numerical analysis on the behavior of stratified rock masses during underground excavation
地下开挖层状岩体行为物理模型试验及数值分析
  • DOI：
    10.1016/j.ijrmms.2011.11.001
  • 发表时间：
    2012-01-01
  • 期刊：
    INTERNATIONAL JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND MINING SCIENCES
  • 影响因子：
    7.2
  • 作者：
    Zhang, Z. X.;Xu, Y.;Huang, X.
  • 通讯作者：
    Huang, X.
Object-oriented modeling for three-dimensional multi-block systems
三维多块系统的面向对象建模
  • DOI：
    10.1016/j.compgeo.2012.07.008
  • 发表时间：
    2013-03
  • 期刊：
    Computers and Geotechnics
  • 影响因子：
    5.3
  • 作者：
    Z. X. Zhang;Q. H. Lei
  • 通讯作者：
    Q. H. Lei

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其他文献

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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    张帆
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  • 期刊：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    朱叶艇
基于开挖面实际破坏模式的盾构隧道稳定分析计算模型探讨
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  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
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  • 通讯作者：
    张子新
圆砾地层双线盾构施工参数及沉降特征分析
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  • 作者：
    蒋胜光;张子新
  • 通讯作者：
    张子新

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层状非连续岩体中高速铁路大断面隧道底部损伤变形机理研究
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    42377146
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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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