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50余位院士专家再度聚焦长寿命门路，他们聊了啥？

宣布日期：

2022-10-19

摘要

日前，“长寿命门路质料本构与结构力学行为理论”香山科学集会在京乐成召开，来自交通运输、力学、数学等领域的50余位院士、专家参会研讨�；嵘�，专家学者面向门路工程高质量转型生长的需求，遵循结构—质料一体化的科学理念，为揭示门路结构与质料恒久性能的演化机理，自主研发适用于我国长寿命门路建设的科学理论体系提供了新思路。

日前，“长寿命门路质料本构与结构力学行为理论”香山科学集会在京乐成召开，来自交通运输、力学、数学等领域的50余位院士、专家参会研讨。

交通运输部科技司司长岑晏青出席集会并体现，希望借助香山科学集会这一学术平台，凝聚各方共识，进一步增进长寿命门路科学理论体系革新，为我国新一代路面技术的基础研究找到新的突破口，支撑我国门路工程高质量生长和加速建设交通强国。

集会由中国工程院院士、东南大学教授黄卫，中国工程院院士、长沙理工大学教授郑健龙，华南理工大学教授张肖宁，重庆交通大学教授唐伯明，长安大学校长沙爱民，同济大学教授孙立军，交通运输部公路科学研究院研究员王旭东担当执行主席。

与会多学科跨领域的专家学者针对路面质料的本构原理、路面结构的力学损伤机理等新一代路面设计的基础理论问题进行深入探讨，进一步推动新一代路面工程技术研发。

会上，专家学者面向门路工程高质量转型生长的需求，遵循结构—质料一体化的科学理念，为揭示门路结构与质料恒久性能的演化机理，自主研发适用于我国长寿命门路建设的科学理论体系提供了新思路。

香山科学集会是由科学技术部提倡提倡，是我国科技界以探索科学前沿、增进知识立异为主要目标的高条理、跨学科、小规模的常设性学术集会，集会提倡学术平等、百家争鸣。本次集会是继2019年10月“中国长寿命路面要害科学问题及技术前沿”集会后，香山科学集会二次专题研讨路面科技问题。

本次会上，集会执行主席、中国工程院院士黄卫教授作了“低碳、长寿命路面的要害科学问题”的主题评述报告，集会执行主席、中国工程院院士郑健龙教授作了“长寿命路面质料与结构服役性能研究的要害科学问题”的主题评述报告。

与会专家围绕门路质料本构理论与应用、门路结构抗力模型与失效准则、门路质料与结构的服役性能解译与表征等议题进行了深入讨论，在门路结构与质料恒久性能的演化机理揭示、我国长寿命门路建设自主科学理论体系构建等方面形成广泛共识。

与会专家普遍认为，在加速建设交通强国和碳达峰碳中和配景下，建设绿色、低碳的长寿命路面已经成为交通运输高质量生长的迫切需要；全行业门路领域科技事情者应强化协同、增强相助，连续开展交通基础设施恒久性能科学视察与研究，逐步构建切合中国实际的交通基础设施设计建设养护理论体系，为加速建设交通强国提供越发有力的科技支撑。

今年的香山科学集会主要研究了哪些问题？

为新一代路面技术基础研究找到新的突破口

“十三五”以来，我国公路交通生长水平跃上新台阶。截至2021年年底，全国公路总里程528.07万公里，遍布全国、纵横交织的公路网，支撑了国家重大战略的实施。但依然保存着路面使用寿命普遍偏低、原创性基础理论缺乏、新质料研究储备不敷等一些突出问题。

在加速建设交通强国和碳达峰碳中和配景下，建设绿色、低碳的长寿命路面已经成为交通运输高质量生长的迫切需要，也是我国新一代路面工程的生长偏向。

交通运输部科技司司长岑晏青体现，希望借助香山科学集会这一学术平台，凝聚各方共识，进一步增进长寿命门路科学理论体系革新，为我国新一代路面技术基础研究找到新的突破口，支撑我国门路工程高质量生长和加速建设交通强国。

中国工程院院士黄卫以《低碳、长寿命路面的要害科学问题》为题作主题评述报告。他提出，提升路面使用品质、延长使用寿命，是建设绿色、低碳路面工程的首要目标，新一代绿色低碳、长寿命路面技术还需要在质料研发、结构设计、施工工艺和维护技术等方面开展科技立异。他认为，目今面临的主要问题在于既有设计理论的突破，需要研发适用于新一代路面技术生长需求的路面设计体系和要领，路面质料的本构模型和路面结构的力学行为是其中两个要害的基础理论问题。

中国工程院院士郑健龙作了题为《长寿命路面质料与结构服役性能研究的要害科学问题》的主题评述报告。他认为，门路质料与结构服役性能研究的要害科学问题主要集中在力学模型、性能解译与结构抗力三大偏向；建议用双模量理论作为路面结构力学响应解译的力学模型，并尽快开发相应的结构剖析与设计软件；路面结构处于三维应力状态，应系统开展三维应力状态下的门路质料疲劳特性的研究，建立三维应力状态下的抗力模型，并逐渐用于路面结构设计与结构剖析。

建立能反应实际情况的适用本构模型

门路质料本构关系是表征质料性质的重要参数，也是门路优化设计的重要依据，因此开展长寿命路面质料本构关系研究具有很是重要的理论意义和实用价值。

科研事情者在线弹性模型、弹塑性模型、黏弹性模型、损伤模型，以及基于神经网络的模型等方面，开展了许多事情，但与实际情况还保存着较大误差。

中国科学院教授鲁晓兵作了题为《门路质料本构理论与应用》的议题报告，他提出建立两类本构关系。一是基于现代本构理论，建立考虑微观因素影响的本构关系（确定性理论模型）；二是基于大数据技术，结合本构理论，建立人工智能本构模型（非确定性理论模型）。建立的模型需要经过中试数据以及实际运营门路实测数据的检验及修正，具备为差别要求的门路进行质料设计和制备要领选定的能力，并为门路结构计划设计提供理论基础。

清华大学教授刘应华在题为《工程质料本构理论基础》的专题报告中，介绍了常见的工程质料本构理论，以及本构理论研究的生长动态。目前，极端条件和庞大应力下的本构理论深受关注。在高温、腐化、辐照等情况下，往往体现出变形，受多种差别机理影响、质料劣化受情况影响的特征，本构体现着力—化—热多场耦合的特点。

长沙理工大学教授于华南作了题为《门路质料的本构关系、模型、参数》的专题报告，报告结合海内外学者的现有研究，剖析了获取模型参数的室内试验要领和基于现场测试试验的参数反演要领。他认为，应建立门路质料全寿命阶段的数字孪生机制，实现门路质料设计与性能的调控。

哈尔滨工业大学教授单丽岩作了题为《沥青及沥青混淆料黏弹构效关系》的专题报告，提出随着同步测试技术和盘算机科学的生长和进步，接纳AFM—拉伸、SANS—剪切和原位中子成像等技术，同步收罗沥青及沥青混淆料加载历程的结构和黏弹性，建立组成结构和黏弹性能的数据库。

揭示门路结构与质料恒久性能的演化机理

抗力模型是路面设计模型的重要组成部分�？沽κ侵嘎访娼峁苟钥雇饬ψ饔玫哪芰�，即种种服役性能的抗衰变能力。揭示其深层机制并预测其生长纪律，是路面设计和维养决策的重要依据。

交通运输部公路科学研究院研究员王旭东作了题为《门路结构抗力模型与失效准则》的议题报告，指出在抗力模型中引入力学指标可以从实质上揭示服役性能衰变的力学机理，也使得抗力模型表达越发科学、准确和简洁。需要考虑三个方面的问题，一是鉴于质料的三维受力状态，是否考虑第四强度理论综合判断；二是质料的强度理论是否适用于整体路面结构使用性能失效的判断准则；三是力学指标的“可视化”问题。

长沙理工大学教授吕松涛作了题为《门路结构抗力模型与破坏机理》的专题报告，针对古板沥青路面疲劳抗力模型保存的强度不确定性问题和疲劳不适用性问题，提出应接纳三维应力状态下的强度与疲劳模型来建立路面各结构层的失效准则和抗力模型。

浙江大学教授罗雪在题为《门路结构性能建模及求解》的专题报告中体现，未来的研究和应用中，应主要关注混淆建模和混淆求解的理论指导要领、混淆模式的优化选择、新场景开发等问题。

交通运输部公路科学研究院研究员周兴业作了题为《门路结构性能的时空演化》的专题报告，提出在建立种种性能模型时，应充分考虑荷载情况耦合等外因和结构质料等内因的综合影响；同时，对演化机理进行解析时，应结合服役性能的周期性波动增长新现象和疲劳开裂的新模式，在现有认识的基础上进一步揭示内在成因。

为门路质料与结构的服役性能解译与表征提供新路径

开发30年甚至更长寿命的沥青路面设计要领是我国门路领域的重要生长偏向，建立与实际服役性能匹配的沥青路面结构行为预估模型是其焦点之一。

长安大学校长沙爱民作了题为《门路质料与结构的服役性能解译与表征》的议题报告，指出未来需尽快解决门路设计状态、施工状态与服役状态表征与解译的统一问题；解译与表征在路面“结构—质料—功效”一体化中设计与表达问题、数据链一致性、可操作性、可靠性等问题；新技术支持下的门路表征与解译技术路径与重大集成应用问题。

武汉理工大学教授张泽宇作了题为《门路质料与结构力学行为解译》的专题报告，提出应基于各服役情况内的水气运动特征，有针对性地进行沥青路面结构组合设计。同时，应大幅提升水分子恒久保存时的沥青与集料的黏附性能，研发恒久耐水的沥青混淆料。

东南大学教授马涛作了题为《沥青路面结构行为的预估》的专题报告，提出在优化完善沥青路面结构行为预估模型时，整体的目标是性能预估越发准确、力学盘算越发准确、经验参数修正越发普适。

同济大学教授朱兴一作了题为《门路质料与结构的跨标准耦合剖析要领》的专题报告，建议开展门路质料参数与结构力学状态的映射关系和统一取值要领，沥青混淆料细观标准黏弹塑性—损伤—自愈本构模型，多场作用下沥青路面质料—结构跨标准耦合算法及足尺实证要领，结构—质料相统一的高性能质料设计要领等研究。

资料来源：道可道、中国交通新闻网

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