作为冻土的一个重要力学参数,塑性屈服应力受诸多因素制约,如冻土温度、含水率和受力状态等。为探究蠕变对冻土塑性屈服应力的影响,引入融土的一维蠕变模型量化研究冻土蠕变对其塑性屈服应力的影响,以青藏铁路沿线具有代表性的黏土作为研究对象,进行了不同时长的蠕变试验和K0逐级加载试验。试验结果表明,针对融土提出的一维蠕变模型在描述冻土蠕变-卸载-加载过程中有很好的适用性。通过试验对比分析和计算结果得知,塑性屈服应力是初始塑性屈服应力、压缩系数和回弹系数的函数,且其对数与蠕变应变(时间)呈线性关系,这一量化关系能够较好地描述冻土塑性屈服应力与蠕变应变(时间)的发展规律。
受力历史是影响冻土力学行为的关键因素。引入融土中考虑应力历史的一维蠕变模型并进行了相应修正,使其能够反应温度对冻土蠕变特性的影响,通过不同温度条件下的K0加载试验获取相关模型参数,经过回归分析得到了各参数与温度的函数关系。通过对比试验和模型计算结果表明,修正后得到的冻土一维蠕变模型在预测不同温度条件下土体的蠕变发展规律时具有较好的预测精度。同时,随着施加压力的增大,该模型能够准确描述当外压力超过其历史上所受最大压力时所产生的应变急剧增长现象。因此,该模型可以作为寒区工程稳定性分析和设计的可靠依据。