"冻土长期强度衰减特征及控制准则研究"

冻土是一种处于寒冷地区冰冻状态的土壤，其强度特性对于工程建设非常重要。冻土的强度衰减特性及屈服准则是保证寒区工程基础设施稳定运营和安全维护的必要前提。冻土中冰的胶结作用以及冰-水相态平衡是冻土强度的核心机制，这决定了冻土具有强流变特性，表现为蠕变、应力松弛以及强度衰减等现象。在冻土应力松弛试验中，维亚洛夫通过蠕变-松弛耦合试验来确定冻土的长期强度，并在工程实践中取得了较好效果。其他学者也评估了不同方法确定冻土蠕变参数和强度特性的可靠性，认为多级应力松弛试验可以用于确定冻土的流变参数。冻土的强度衰减过程是与应力松弛相关的流变特性的工程体现。维亚洛夫认为，冻土强度衰减的重要因素是矿物颗粒和冰包裹体的重新定向及部分弹性变形转变成塑性变形而造成的应力松弛，这会弱化孔隙冰与土粒间的联结作用，进而导致冻土强度的衰减。因此，研究冻土强度衰减特性及屈服准则对于冻土工程设计和施工具有重要的意义。 冻土强度衰减特性及屈服准则的研究对于寒区路基、桩基和人工冻结井壁在服役过程中出现病害或失稳的重要诱因进行分析和预防具有重要意义。在寒区环境条件下，冻土强度的衰减过程对工程建设的稳定性和可靠性产生了重要的影响。在理论研究和工程应用中，通过实验方法和数值模拟手段来研究冻土的强度衰减特性、确定其屈服准则，可以有效地提高冻土工程建设的安全性和可靠性。 综合以上研究成果和理论分析，可以得出以下几点结论：首先，冻土强度衰减特性与应力松弛的流变特性密切相关，而应力松弛是由冻土中矿物颗粒和冰包裹体的重新定向及部分弹性变形转变成塑性变形造成的。其次，应力松弛试验是研究冻土强度衰减和确定冻土长期强度的重要方法，通过蠕变-松弛耦合试验来确定冻土的长期强度在工程应用中取得了较好效果。再次，多级应力松弛试验可以用于确定冻土的流变参数，评估了不同方法确定冻土蠕变参数和强度特性的可靠性。最后，研究冻土强度衰减特性及确定其屈服准则对于寒区工程基础设施的稳定运营和安全维护具有重要的意义，可以为寒区工程建设提供有力的技术支撑和科学依据。 在未来的研究工作中，可以结合实验方法和数值模拟手段，进一步深入研究冻土的强度衰减特性及屈服准则，促进冻土工程建设技术的创新发展，提高工程建设的安全性和可靠性。同时，还可以进一步探讨应力松弛与冻土强度衰减的内在机制，丰富和完善相关理论模型，为冻土工程设计和施工提供更加科学的依据和技术支持。最终，通过对冻土强度衰减特性及屈服准则的深入研究，可以为寒区工程基础设施的稳定运营和安全维护提供更加有效的技术保障，推动寒区工程建设技术的不断创新和发展。