摘要
宁蒙河段渠堤、土石坝、大型水闸等水利工程构筑物地基,在长期荷载作用下可能会因黄土蠕变产生沉降,进而对水利工程建设的开展以及后期的安全运行及维护造成不利影响。因此,对黄土蠕变特性进行研究,揭示其蠕变机理进,建立黄土蠕变本构模型具有重要意义。本文以宁蒙河段黄土为研究对象,利用三轴流变仪对宁蒙河段黄土进行一系列的三轴固结排水蠕变试验,基于分数阶导数理论对黄土蠕变变形进行分析,并通过数值模拟对试验进行模拟验证,将黄土分数阶蠕变模型运用到黄土地基沉降预测。研究结果表明:宁蒙河段地区黄土具有典型的蠕变特性,总体呈非线性衰减蠕变;围压和偏应力对蠕变特性有着显著影响;分数阶蠕变模型能够很好地描述黄土瞬时弹性变形、衰减蠕变和稳态蠕变三个阶段。
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单位同济大学; 土木工程学院; 黄河水利委员会黄河水利科学研究院