西部人工凍土遺傳分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)伯格斯蠕變模型研究.pdf

1、蠕變是人工凍土最顯著的特點(diǎn)。過去對(duì)土體的蠕變變形特性研究主要針對(duì)粘性土，隨著人們對(duì)砂土變形研究的深入，砂土的蠕變變形已逐漸引起人們的重視，凍結(jié)法的廣泛使用，會(huì)遇到各種各樣的土性，使得對(duì)凍結(jié)砂土的研究也越來越多。凍結(jié)砂土在復(fù)雜地質(zhì)條件下可以產(chǎn)生相當(dāng)大蠕變的變形，其機(jī)制包括擴(kuò)散和滑移，主要受溫度、荷載、土壤類別和時(shí)間的影響，這樣的變形對(duì)于深部工程影響特別大，特別是煤礦的安全。
　　本文在凍結(jié)砂土的特性及Burgers模型的基礎(chǔ)上。主要

2、研究工作歸納如下:
　　1.簡(jiǎn)要闡述了黏彈性凍土材料及其流變性、經(jīng)典黏彈性本構(gòu)理論、分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)粘彈性本構(gòu)理論及其應(yīng)用。簡(jiǎn)述了分?jǐn)?shù)階微積分的定義和性質(zhì)?；仡櫫损椥圆牧系娜渥?、應(yīng)力松弛的概念，分析了元件模型的機(jī)理與其優(yōu)點(diǎn)。說明了遺傳算法的優(yōu)化原理。
　　2.針對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)，利用自行研制WDT-100凍土試驗(yàn)機(jī)，對(duì)原狀凍結(jié)砂土和重塑凍結(jié)砂土開展了單軸凍土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，總結(jié)了溫度對(duì)凍結(jié)砂土的單軸抗壓強(qiáng)度的影響。比較了原狀凍結(jié)砂土和

3、重塑凍結(jié)砂土的單軸抗壓強(qiáng)度的大小，對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。
　　3.將分?jǐn)?shù)代數(shù)理論與Burgers模型結(jié)合建立了的分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)蠕變模型，推導(dǎo)了分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù)蠕變模型的本構(gòu)方程，對(duì)原狀凍土和重塑凍土在不同溫度下、不同加載應(yīng)力下（0.3σs、0.5σs）的蠕變曲線都進(jìn)行了模擬。對(duì)比了Bugres模型和分?jǐn)?shù)階Bugres模型的模擬結(jié)果。
　　4.為了很好的描述蠕變加速階段，引入非定常參數(shù)，即認(rèn)為土體的很多力學(xué)參數(shù)都是隨時(shí)間弱化的量，把分?jǐn)?shù)伯格