疲劳荷载作用下沥青路面粘结层力学响应特性及破坏机理研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51308060
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    陈玉
  • 依托单位：
    长安大学
  • 学科分类：
    E0809.道路与轨道工程
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Shear strength was commonly used to evaluate the effects of bonding agents on pavement layer shear strength. However, the shear fatigue failure process under horizontal forces from traffic loading was not reflected in this shear strength parameter. In this study, a new test method based on"Composite Specimen Interface Cracking(CSIC)"test was developed to evaluate the pavement layer shear fatigue performance of bonding agents. A new parameter, "damage rate", was introduced to consider the stress dissipation capability of bonging agents under repeated loading. Meanwhile, the shear cracking initiation and propagation was analyzed using the finite element method and"HMA Fracture Mechanics". The parameters needed for HMA Fracture Mechanics analysis can be obtained through shear modulus, shear creep and shear strength tests. This new test method can be used to evaluate effects of bonding agents, including type, application rate, cure time and pavement surface condition on pavement layer shear fatigue performance. The quantitative parameter, which was introduced to evaluate bonding agents shear fatigue performance in this study, can be used to optimize bonding agents' selection to extend pavement service life.
当前，评价沥青路面层间粘结性能多采用层间剪切强度，而这一指标并未考虑实际道路在车辆水平荷载作用下路面层间疲劳剪切破坏过程。本研究拟开发一种基于"复合试件粘结层抗裂试验"的新型层间疲劳剪切试验方法并提出新的粘结层性能评价指标 -"粘结层剪切破坏速率"。该指标可反映粘结层材料在疲劳荷载作用下的应力消散能力，进而更准确地反映实际路况下的粘结层抗剪性能。在粘结层剪切参数试验基础上，建立复合试件有限单元模型并结合"沥青混凝土断裂力学"理论对层间剪切裂纹起裂及扩展规律进行研究。新的剪切试验方法可用于评价粘结层材料类型、用量、养生时间及粘结层路表状况对粘结层剪切性能的影响。本研究可对粘结层的疲劳剪切性能进行量化研究，在一定程度上揭示了粘结层剪切破坏机理，为合理选择粘结层，延长道路使用寿命提供科学指导。

结项摘要

目前用来评价沥青路面层间粘结性能的抗剪强度指标无法考虑道路在车辆水平荷载作用下路面层间疲劳剪切破坏过程这一实际情况。本项目开发了基于“复合试件粘结层抗裂试验”的新型层间疲劳剪切试验方法并提出新的粘结层性能评价指标 —“粘结层剪切破坏速率”。该指标可反映粘结层材料在疲劳荷载作用下的应力消散能力，进而更准确地反映实际路况下的粘结层抗剪性能。新的剪切试验方法可用于评价粘结层材料类型、用量、养生时间及粘结层路表状况对粘结层剪切性能的影响。研究成果可对粘结层的疲劳剪切性能进行量化研究，在一定程度上可揭示粘结层剪切破坏机理，为合理选择粘结层，延长道路使用寿命提供科学指导。本项目主要研究成果包括：(1) 通过文献评述，分析了现有研究方法的优点与局限性，并制定详细研究大纲；(2) 采用有限单元法以罩面层剪应力的最大值为指标，建立了复合型剪切试件的三维有限单元模型，获得罩面层及下层路面最优厚度，即复合试件尺寸。(3) 通过尝试获得了疲劳荷载试验加载值，它既能保证合理的疲劳试验时间又保证粘结层材料在疲劳试验过程中有足够的时间消散累积于层间的剪切应力。(4) 提出荷载循环次数与粘结层剪切破坏速率两项指标评价粘结层材料抗剪切性能，这两个参数可评价粘结层材料类型、用量及温度对层间疲劳剪切性能的影响。研究成果直接影响人们对沥青路面层间粘结材料抗剪性能的传统认知，促进沥青路面设计与施工方面的发展，为解决复杂科学与工程问题提供新思路。

项目成果

期刊论文数量（1）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Study on microstructure of rubberized recycled hot mix asphalt based X-ray CT technology
基于X射线CT技术的橡胶再生热拌沥青微观结构研究
  • DOI：
    10.1016/j.conbuildmat.2016.05.166
  • 发表时间：
    2016-09-15
  • 期刊：
    CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Wang, Hainian;Zhang, Ran;Fang, Jun
  • 通讯作者：
    Fang, Jun

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其他文献

面向移动对象的松散型传染模式挖掘方法
  • DOI：
    10.3785/j.issn.1008-973x.2022.02.008
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    浙江大学学报(工学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈玉;戴华;李博涵;杨庚
  • 通讯作者：
    杨庚
基于MCT4/CD147探讨四君子汤加减改善酸性微环境逆转胃癌前病变的效应机制
  • DOI：
    10.13422/j.cnki.syfjx.20210223
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    中国实验方剂学杂志
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    喻俊榕;郝彦伟;程敬;王钧冬;陈玉;曾进浩;张怡
  • 通讯作者：
    张怡
一类二阶非齐次微分方程解的增长性与不动点（英文）
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    应用数学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈玉
  • 通讯作者：
    陈玉
功能性CdTe量子点荧光增敏法测定盐酸多巴胺
  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    分析试验室
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐基贵;张莉;张俊俊;陈志兵;陈玉
  • 通讯作者：
    陈玉
雄安新区战略是破解“环京津贫困带”的抓手
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    区域经济评论
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    孙斌栋;陈玉
  • 通讯作者：
    陈玉

其他文献

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陈玉的其他基金

生物重油-胶粉界面嫁接活化机理及其改性沥青性能表征研究
  • 批准号：
  • 批准年份：
    2020
  • 资助金额：
    58 万元
  • 项目类别：

相似国自然基金

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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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