瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)、細(xì)觀力學(xué)、瀝青材料性能表征與測(cè)試方法、瀝青混合料性能優(yōu)化、瀝青路面設(shè)計(jì)方法、新型環(huán)保型瀝青材料。

（1）基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)建模方法的瀝青混合料性能研究,美國(guó)自然科學(xué)基金；

（2）采用廢舊電子和塑料袋制品改善瀝青混合料性能的研究, 美國(guó)自然科學(xué)基金；

（3）自愈合微纖維在復(fù)合建筑材料中微觀流變行為研究, 美國(guó)自然科學(xué)基金；

（4）溫拌瀝青混合料的室內(nèi)試驗(yàn)評(píng)價(jià)研究，美國(guó)聯(lián)邦公路局與密歇根州聯(lián)合資助項(xiàng)目；

（5）可持續(xù)交通的替代材料研究－生物瀝青, 美國(guó)聯(lián)邦公路局與密歇根州聯(lián)合資助項(xiàng)目；

（6）Superpave簡(jiǎn)單性能試驗(yàn)規(guī)范修訂,美國(guó)聯(lián)邦公路局；

（7）粗細(xì)集料表觀密度的測(cè)試新方法研究, 美國(guó)聯(lián)邦公路局；

（8）瀝青混合料三維細(xì)觀結(jié)構(gòu)的建模與路面設(shè)計(jì)新方法研究；

（9）碳納米改性瀝青混合料的力學(xué)性能試驗(yàn)研究，密歇根交通廳；

（10）基于混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)的霜凍破壞機(jī)理研究，美國(guó)自然科學(xué)基金。

現(xiàn)在主持或承擔(dān)的項(xiàng)目有：

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“ 基于三維細(xì)觀結(jié)構(gòu)與數(shù)值模擬技術(shù)的瀝青混合料變形機(jī)理研究”，中央高校研究經(jīng)費(fèi)重點(diǎn)項(xiàng)目“基于MEPDG的瀝青路面參數(shù)敏感性與結(jié)構(gòu)適應(yīng)性研究”。

跨越構(gòu)造物路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究，陜西省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)土木工程教學(xué)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，美國(guó)土木工程師學(xué)會(huì)、美國(guó)軍事究院聯(lián)合頒發(fā)美國(guó)國(guó)家交通運(yùn)輸委TRB委員。

發(fā)表文章100余篇，其中46篇被SCI收錄,被SCI期刊總引用次數(shù)101次，參與編輯會(huì)議論文集3本，技術(shù)報(bào)告9個(gè)，在專(zhuān)業(yè)會(huì)議上作學(xué)術(shù)報(bào)告59次。