绿色基础设施中土体-植物-纤维-水-大气相互作用的基本机理

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41907252
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0705.工程地质环境与灾害
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

With the rapid urbanization development and increasing demands for the environment-friendly materials, the application of natural materials, for example biochar and plant fiber, in green geotechnical infrastructures attract more attentions. Previous studies mainly focussed on analysing vegetation or natural fiber reinforcement effects. Though, there are some studies on hydrological effects of vegetation, but they are conducted either for short term (Without considering age of plant, vegetation leaf/root characteristics) and also without presence of fiber. Fibers can help to stabilize soil, which can help to grow plants. Further, fiber degradation in long term can provide organic content to soil, that can help vegetation to establish in long term. This study aims to use vegetation including natural materials (such as fiber) as the engineering material to improve the water retention, strength and stability of green geotechnical infrastructures. The objectives within the study will be to (1) investigate bio-physical processes within soil-plant-fiber-water-atmospheric interaction; (2) Investigate water retention and strength properties of soil-plant-fiber composites in long term considering bio-degradation of fiber and plant age and (3) Investigate influence of vegetation root/leaf characteristics such as leaf area/root area on soil-plant-fiber composites. This study will thoroughly aims to reveal fundamental mechanism of soil-plant-fiber-water-atmospheric interaction so as to provide scope for theoretical developments for modeling soil-plant-fiber properties in bio-engineered slopes. Since, fibers are developed from invasive water hyacinth, it will also provide basis of alternate waste management approach.
生物炭和植物纤维等天然材料在绿色岩土基础设施中的应用受到越来越大的重视。已有研究集中在分析植被或天然纤维的加固效应。虽然有一些关于植被水力学效应的研究,但这些研究要么短期的要么没有研究植物纤维的影响。植物纤维不仅可以提高土体的稳定性,而且其长期降解可提高土壤的有机质含量,从而有助于植被生长。本研究旨在将植被和纤维等天然材料作为工程材料以提高绿色岩土基础设施的保水性,强度和稳定性。研究目标如下:(1)分析土体-植物-纤维-水-大气相互作用中的生物-物理过程;(2)揭露纤维生物降解和植物年龄对土壤-植物纤维复合材料持水性和强度的长期影响机理;(3)研究植被根/叶特性(如叶面积/根面积)对土壤-植物纤维复合材料的影响规律。本研究通过揭露土体-植物-纤维-水-大气相互作用的基本机理,为生物工程边坡土体-植物-纤维特性模拟提供理论依据。鉴于纤维提取于入侵杂草凤眼蓝,这将为此废物处理方法提供基础。

结项摘要

生物炭和植物纤维等天然材料在绿色岩土基础设施中的应用受到越来越大的重视。虽然有一些关于植被水力学效应的研究,但这些研究要么短期的要么没有研究植物纤维的影响。植物纤维不仅可以提高土体的稳定性,而且其长期降解可提高土壤的有机质含量,从而有助于植被生长。本项目研究内容主要包括生物炭改良土壤、植被土壤保水性能研究;生物炭改良土壤抗裂抗侵蚀性能研究;植物健康状态检测技术;农业用吸水聚合物改良土壤性能研究等。研究表明生物炭在绿色基础设施中有着良好的应用前景,例如垃圾填埋场,生物炭的加入可以有效地减少裂缝提高土壤稳定性,此外生物炭的保水性能优异,可用于绿色屋顶蓄雨。在本研究中植被减轻边坡破坏的相关机制进行了深入探讨。有关植物健康状态检测技术、植物最佳生长和死亡的临界吸力的研究成果,可用于干旱地区去荒漠化植物的精确灌溉。

项目成果

期刊论文数量(15)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(1)
Water retention models for soils mixed with waste residues: application of the modified van-Genuchten and Brooks-Corey models
混有废渣的土壤保水模型:改进的 van-Genuchten 和 Brooks-Corey 模型的应用
  • DOI:
    10.1007/s13399-020-00957-x
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Biomass Conversion and Biorefinery
  • 影响因子:
    4
  • 作者:
    Ankit Garg;Xuguang Xing;San;am Bordoloi
  • 通讯作者:
    am Bordoloi
Desiccation Cracks Mitigation Using Biomass Derived Carbon Produced from Aquatic Species in South China Sea
利用南海水生物种产生的生物质碳来缓解干燥裂纹
  • DOI:
    10.1007/s12649-020-01057-7
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    WASTE AND BIOMASS VALORIZATION
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Mei Guxiong;Kumar Himanshu;Huang He;Cai Weiling;Reddy Narala Gangadhara;Chen Peinan;Garg Ankit;Ganeshan Suriya Prakash
  • 通讯作者:
    Ganeshan Suriya Prakash
Hygroscopic Water Retention and Physio-Chemical Properties of Three In-House Produced Biochars from Different Feedstock Types: Implications on Substrate Amendment in Green Infrastructure
不同原料类型的三种内部生产的生物炭的吸湿保水性和理化特性:对绿色基础设施中基材修正的影响
  • DOI:
    10.3390/w13192613
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    WATER
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Bao Xia;Li Manqi;Niu Renjie;Lu Jinling;Panigrahi Sagarika;Garg Ankit;Berretta Christian
  • 通讯作者:
    Berretta Christian
An improved genetic algorithm for determining modified water-retention model for biochar-amended soil
确定生物炭改良土壤修正保水模型的改进遗传算法
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Catena
  • 影响因子:
    6.2
  • 作者:
    Xing Xuguang;Liu Ye;Ankit Garg;Ma xiaoyi;Yang Ting;Zhao Long
  • 通讯作者:
    Zhao Long
Influence of soil density on gas permeability and water retention in soils amended with in-house produced biochar
土壤密度对用自制生物炭改良的土壤透气性和保水性的影响
  • DOI:
    10.1016/j.jrmge.2020.10.007
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND GEOTECHNICAL ENGINEERING
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Garg Ankit;Huang He;Cai Weiling;Reddy Narala Gangadhara;Chen Peinan;Han Yifan;Kamchoom Viroon;Gaurav Shubham;Zhu Hong-Hu
  • 通讯作者:
    Zhu Hong-Hu

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

A Robust Energy Management Strategy for Multi Carrier Energy System
多载波能源系统的稳健能源管理策略
  • DOI:
    10.1109/cera59325.2023.10455511
  • 发表时间:
    2023-10-27
  • 期刊:
    2023 7th International Conference on Computer Applications in Electrical Engineering-Recent Advances (CERA)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Ankit Garg;K. Niazi
  • 通讯作者:
    K. Niazi
Special Issue on “Materials and Processes for Ground Engineering Infrastructure”
《地面工程基础设施材料与工艺》特刊
  • DOI:
    10.1007/s40891-020-00216-z
  • 发表时间:
    2020-06-01
  • 期刊:
    International Journal of Geosynthetics and Ground Engineering
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Hong;Ankit Garg;V. Thakur;Ningjun Jiang
  • 通讯作者:
    Ningjun Jiang
Editorial for Internet of Things (IoT) and Artificial Intelligence (AI) in geotechnical engineering
岩土工程中的物联网 (IoT) 和人工智能 (AI) 社论
  • DOI:
    10.1016/j.jrmge.2022.07.001
  • 发表时间:
    2022-08-01
  • 期刊:
    Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering
  • 影响因子:
    7.3
  • 作者:
    Honghu Zhu;Ankit Garg;X. Yu;Hannah Wanhuan Zhou
  • 通讯作者:
    Hannah Wanhuan Zhou
A Survey on Image Interpolation Methods
图像插值方法综述
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Ankit Garg
  • 通讯作者:
    Ankit Garg
Computation of coupled effects of root and shoot characteristics on transpiration based on optimization approach
基于优化方法计算根冠特性对蒸腾作用的耦合效应
  • DOI:
    10.1108/ec-05-2016-0177
  • 发表时间:
    2017-03-21
  • 期刊:
    Engineering Computations
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    W. Zhou;Ankit Garg;A. Garg
  • 通讯作者:
    A. Garg

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

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