水利工程大坝雍高水位后,库区岸坡受降雨及水位消涨的影响,在江水的长期浸泡下,其岩石性质劣化,可能进入失稳状态。为了预测库区沿岸岩石工程的长期稳定性,有必要对自然状态和饱水状态下岩石流变力学特性进行研究。本文以乌江武隆段炭质页岩泥化夹层为研究对象,基于炭质页岩泥化夹层在自然状态和饱水状态下的力学特性及蠕变规律,采用试验研究与理论分析,建立适用于炭质页岩泥化夹层流变特性的非线性粘弹塑性西原模型,并用逐步迭代的优化反演法进行非线性参数反演,确定流变模型参数并验证模型,最后由流变模型推求长期强度。本文所做主要研究工作如下:(1)分析讨论了几种常见流变模型参数反演方法的优缺点。(2)以武隆炭质页岩泥化夹层为研究对象,进行了岩石含水率试验、直接剪切试验、摩擦试验,得到了相关的力学参数。为炭质页岩泥化夹层剪切流变试验提供依据。(3)采用单试件逐级增量加载试验方式对炭质页岩泥化夹层在自然状态和饱水状态下进行剪切流变试验,分析了两种含水状态下得到的剪切位移-时间曲线,总结了炭质页岩泥化夹层的流变特性。(4)根据炭质页岩泥化夹层有非线性流变阶段,引入非线性粘塑性元件,对西原模型进行了改进,提出了适合炭质页岩泥化夹层流变特性的非线性粘弹塑性西原模型。并用MATLAB和ORIGIN分析软件进行非线性参数反演,确定了流变模型参数,验证了所建模型的恰当性。(5)运用等时应力-应变曲线法和非稳定蠕变判别法两种方法来确定了炭质页岩泥化夹层的长期强度,对比了两种方法的适用条件,最终以等时应力-应变曲线法得到的长期强度拟合出长期抗剪强度参数。