黄河宁蒙河段黄土蠕变特性与分数阶本构模型研究

摘要：

黄河宁蒙河段渠堤、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会因黄土蠕变产生沉降,进而对水利工程前期建设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,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.通过数值模拟对试验结果进行验证,并将黄土分数阶蠕变模型运用到黄土地基沉降预测中.研究结果表明:宁蒙河段黄土具有典型的蠕变特性,总体呈非线性衰减蠕变;围压和偏应力对其蠕变特性具有显著影响;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 3 个阶段的变化情况.

关键词：黄土、蠕变、三轴试验、分数阶本构模型、数值模拟

所属期刊栏目：44

分类号：TV16(水利工程基础科学)

资助基金：黄河水利科学研究院科技发展基金;引江济淮工程河南段工程科研服务项目

在线出版日期：2023-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：61-68