高压动水环境侵蚀对多孔沥青混凝土损伤效应的多尺度分析

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51878079
  • 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:
    E0809.道路与轨道工程
  • 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

With the construction of Sponge City and the requirements of drainage, anti-skidding and noise reduction on highway, porous asphalt pavement is of wide popularization and application prospects. However, under the influence of environment erosion, aging and load hydrodynamic scouring, porous asphalt concrete and its pavement structure can present multi coupling effect under high hydrodynamic pressure and environment erosion.By using theories and methods such as porous media, fluid mechanics, damage mechanics, chemistry and mesomechanics, in this project, physical indexes , compression, tension, tri-axial and fatigue experiments are employed under different conditions such as chemical environment erosion, aging and high pressure dynamic water. Then, with the application of both micro-analysis techniques such as Computed Tomography, Scanning Electron Microscope, Infrared Spectroscopy, X-ray Diffraction, Digital Image Processing and microstructure simulation analysis, the evolution law of component structures, pavement performances and mechanical performances of porous asphalt concrete and its composition materials under the effect of high hydrodynamic pressure and environment erosion are studied systematically. What’s more, the influence on them is also comparatively analyzed among factors such as salt liquid simulating acid rain, sea salt water and its concentration, their variation cycle, aging, hydrodynamic pressure and its loading cycle, temperature, gradation and porosity. In the end, the impact factor or damage factor of environment erosion, aging and hydrodynamic pressure concerning porous asphalt concrete and its composition materials as high viscosity asphalt and aggregate are supposed to be put forward. Whereby corresponding damage mechanism of porous asphalt concrete under the influence of high hydrodynamic pressure and environment erosion can be established.
随着海绵城市建设和公路排水防滑降噪的使用要求,多孔沥青混凝土路面应用前景广阔。在环境侵蚀、老化和动水冲刷作用下,多孔沥青混凝土及其路面会呈现出高压动水环境侵蚀耦合损伤效应。项目运用多孔介质、流体力学、损伤力学、化学和细观力学等理论与方法,通过环境侵蚀、老化、高压动水等不同条件下的物理指标、渗透、压缩或拉伸、三轴及疲劳等试验,结合CT扫描、电镜扫描、红外光谱、X射线衍射和数字图像处理等微细观分析技术,以及细观结构模拟分析,系统地研究多孔沥青混凝土及其组成材料在高压动水环境侵蚀作用下的组分结构、路用性能和力学性能的演化规律,对比分析模拟酸雨和海盐水的盐液及其浓度、变化周期,老化,动水压力和加载周期,以及温度、级配、孔隙率等因素对它们的影响,提出多孔沥青混凝土及其组成材料高粘沥青、集料的环境侵蚀、老化和动水作用的影响因子或或损伤因子,构建相应的高压动水环境侵蚀下多孔沥青混凝土损伤机制。

结项摘要

多孔沥青路面特有的大孔隙结构特征,使得诸多环境因素(如:阳光、空气和水等),更容易侵入沥青混凝土的内部结构,造成集料松散,影响透水沥青路面使用寿命。本项目研发了一种高黏度改性沥青、可模拟沥青-集料界面的小尺寸“三明治”夹心试样成型装置和可模拟透水沥青路面高水压冲刷养护车工作的高水压力冲刷试验系统,提出了相应的试验方法。模拟了多种环境因素(酸、盐)侵蚀、老化、动水冲刷等工况,对比分析了多孔沥青混凝土及其组成材料高黏沥青(胶浆)、集料和沥青-集料界面等被处理前后的物理力学性能指标和路用性能指标,结合微观结构测试和细观结构数值模拟分析,提出了酸雨和海盐水及其浓度、变化周期,动水压力和加载周期、老化周期等因素对多孔沥青混凝土耐久性的影响规律,以及多孔沥青混凝土动态模量预估模型。建立了高压动水环境下多孔沥青混凝土损伤效应机制,进一步揭示了多孔沥青混凝土路面破坏机理。为科学地评价多孔沥青混凝土及其路面结构设计、排水设计、施工工艺及质量控制、耐久性评价及改善等一系列工作,提供了坚实的理论基础。

项目成果

期刊论文数量(13)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
嵌入式抗滑表层施工工艺参数研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    交通科学与工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周志刚;罗靖;曹长斌
  • 通讯作者:
    曹长斌
Effects of different types of acid rain on water stability of asphalt pavement
不同类型酸雨对沥青路面水稳定性的影响
  • DOI:
    10.1016/j.conbuildmat.2022.126308
  • 发表时间:
    2022-01-24
  • 期刊:
    CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    Hu, Chao;Zhou, Zhigang;Chen, Gonghong
  • 通讯作者:
    Chen, Gonghong
湿热环境下海盐侵蚀对沥青集料界面体系的损伤效应分析
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1007-9629.2020.06.023
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    建筑材料学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周志刚;李浩嘉;刘鑫;贺文莉
  • 通讯作者:
    贺文莉
.胶粉/高黏剂复合改性SBS 沥青的性能与改性机理
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    长沙理工大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周志刚;陈功鸿;张红波;凌永毅
  • 通讯作者:
    凌永毅
Preparation, Performance, and modification mechanism of high viscosity modified asphal
高粘度改性沥青的制备、性能及改性机理
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Construction and Building Materials
  • 影响因子:
    7.4
  • 作者:
    周志刚;陈功鸿
  • 通讯作者:
    陈功鸿

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其他文献

A magnetic-monopole-based mechanism to the formation of the Hot Big Bang modeled Universe
基于磁单极子的热大爆炸模型宇宙形成机制
  • DOI:
    10.1142/s0217732320500303
  • 发表时间:
    2020-03
  • 期刊:
    Modern Physics Letters A
  • 影响因子:
    1.4
  • 作者:
    彭秋和;刘晶晶;周志刚
  • 通讯作者:
    周志刚
A possible influence on standard model of quasars and active galactic nuclei in strong magnetic field
强磁场对类星体和活动星系核标准模型的可能影响
  • DOI:
    10.1007/s10509-016-2977-8
  • 发表时间:
    2015-09
  • 期刊:
    Astrophysics and Space Science
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    彭秋和;刘晶晶;周志刚
  • 通讯作者:
    周志刚
能谱CT智能匹配技术在不同体质量指数患者腹部CT扫描中的应用
  • DOI:
    10.13437/j.cnki.jcr.2017.07.031
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    临床放射学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    潘元威;周志刚;高剑波;王猛;杜克朴;李帅;李亚丹
  • 通讯作者:
    李亚丹
海带配子体光捕获蛋白基因lhcf6的启动子克隆与鉴定
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    华北农学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宁璞;毕燕会;周志刚
  • 通讯作者:
    周志刚
非弹性蹦球的动力学研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    Acta Physica Sinica
  • 影响因子:
    1
  • 作者:
    周志刚;石玉仁;刘丛波;王光辉;杨红娟
  • 通讯作者:
    杨红娟

其他文献

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周志刚的其他基金

沥青路面荷载应力-渗流-损伤多场耦合效应
  • 批准号:
    51378084
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    82.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
再生沥青混合料细观结构与力学行为研究
  • 批准号:
    51178065
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    61.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
任意应力条件下的沥青混合料非线性粘弹性疲劳损伤特性研究
  • 批准号:
    50778027
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    32.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

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  • 批准号:
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  • 资助金额:
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相似海外基金

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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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