【摘 要】
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冻土处于减速蠕变时认为冻土内部不产生损伤,因此减速蠕变阶段可以采用经验方程描述蠕变过程。当冻土蠕变进行到某一程度,冻土出现非衰减蠕变时,冻土进入加速蠕变阶段,会有较大的蠕变变形,冻土内部产生损伤,导致土体破坏。本文进行了三种不同负温下的冻土单轴蠕变试验,根据试验结果分析了经验模型中的参数,冻土在蠕变速率方面的变化规律与达到稳定需要的时间。经验方程可以较好地描述冻土减速蠕变阶段变形,但是经验方程不能
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冻土处于减速蠕变时认为冻土内部不产生损伤,因此减速蠕变阶段可以采用经验方程描述蠕变过程。当冻土蠕变进行到某一程度,冻土出现非衰减蠕变时,冻土进入加速蠕变阶段,会有较大的蠕变变形,冻土内部产生损伤,导致土体破坏。本文进行了三种不同负温下的冻土单轴蠕变试验,根据试验结果分析了经验模型中的参数,冻土在蠕变速率方面的变化规律与达到稳定需要的时间。经验方程可以较好地描述冻土减速蠕变阶段变形,但是经验方程不能表示加速蠕变阶段。所以,为了更好地表示冻土蠕变的全部过程,需要在经验方程中增加含损伤变量的方程来描述土体加速蠕变阶段的变形。将损伤演化方程和经验方程相加,建立起可以表示冻土蠕变全过程的蠕变模型。考虑损伤的冻土蠕变应变由经验方程表示的蠕变第一、二阶段应变和损伤方程表示的加速阶段应变相加。新建蠕变模型中的相关参数可以通过简单的试验获得,确定较为方便。冻土单轴蠕变试验中在高应力下,冻土出现加速破坏。经过对冻土损伤特性的分析,引入损伤变量,建立了含损伤变量的可描述冻土单轴蠕变全过程的本构方程。将试验数据代入到本构方程中,通过origin软件拟合得到方程中的参数值。将建立的蠕变损伤方程,与实际应力应变曲线进行了对比分析,验证模型。最后通过对工程案例的分析,验证本文建立的冻土蠕变损伤模型。研究结果可以为进一步研究人工冻土的损伤破坏特性提供有效的途径,为深井冻结壁的设计和稳定性分析提供有效的指导。图 [34] 表 [14] 参 [84]
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