接触面力学特性受冻融循环与流变作用存在显著的动态波动，直接影响冻土环境下桩基础长期服役性能，亟需深入研究。利用数值仿真，首先，建立考虑流变效应的冻土黏弹塑性本构模型；其次，对Kelvin模型进行改进，建立冻土–桩接触面黏弹性本构模型；进而构建综合考虑冻土、接触面流变效应的热力直接耦合模型。经室内模型试验验证后，采用该模型开展桩基础长期服役性能演变规律分析。结果表明：该接触面模型可反映应力水平对流变效应的影响。冻融循环过程中，地基升温时上部桩侧摩阻力逐渐降低(降幅39%)，下部桩侧摩阻力相应增大(增幅20%)；降温时反之。此外，流变效应长期作用下，上部桩侧逐渐发挥承载性能，摩阻力增大(增幅50%)，深部相应降低(降幅14%)，中性点在2/5桩长处。桩底压力与桩侧摩阻力存在严格的联动机制；整个桩长范围内桩侧摩阻力分布也存在上、下联动机制，某一深度处桩侧摩阻力的变化受控于整个桩体受力状态与其发展趋势。流变与冻融循环耦合作用，影响桩侧摩阻力的深度分布形态，使得桩基础承载模式动态变化，对桩基础服役性能存在显著影响。研究成果揭示了冻土地基中流变效应对桩基础长期服役性能的显著影响，将为进一步的仿真研...
接触面力学特性受冻融循环与流变作用存在显著的动态波动，直接影响冻土环境下桩基础长期服役性能，亟需深入研究。利用数值仿真，首先，建立考虑流变效应的冻土黏弹塑性本构模型；其次，对Kelvin模型进行改进，建立冻土–桩接触面黏弹性本构模型；进而构建综合考虑冻土、接触面流变效应的热力直接耦合模型。经室内模型试验验证后，采用该模型开展桩基础长期服役性能演变规律分析。结果表明：该接触面模型可反映应力水平对流变效应的影响。冻融循环过程中，地基升温时上部桩侧摩阻力逐渐降低(降幅39%)，下部桩侧摩阻力相应增大(增幅20%)；降温时反之。此外，流变效应长期作用下，上部桩侧逐渐发挥承载性能，摩阻力增大(增幅50%)，深部相应降低(降幅14%)，中性点在2/5桩长处。桩底压力与桩侧摩阻力存在严格的联动机制；整个桩长范围内桩侧摩阻力分布也存在上、下联动机制，某一深度处桩侧摩阻力的变化受控于整个桩体受力状态与其发展趋势。流变与冻融循环耦合作用，影响桩侧摩阻力的深度分布形态，使得桩基础承载模式动态变化，对桩基础服役性能存在显著影响。研究成果揭示了冻土地基中流变效应对桩基础长期服役性能的显著影响，将为进一步的仿真研...
接触面力学特性受冻融循环与流变作用存在显著的动态波动，直接影响冻土环境下桩基础长期服役性能，亟需深入研究。利用数值仿真，首先，建立考虑流变效应的冻土黏弹塑性本构模型；其次，对Kelvin模型进行改进，建立冻土–桩接触面黏弹性本构模型；进而构建综合考虑冻土、接触面流变效应的热力直接耦合模型。经室内模型试验验证后，采用该模型开展桩基础长期服役性能演变规律分析。结果表明：该接触面模型可反映应力水平对流变效应的影响。冻融循环过程中，地基升温时上部桩侧摩阻力逐渐降低(降幅39%)，下部桩侧摩阻力相应增大(增幅20%)；降温时反之。此外，流变效应长期作用下，上部桩侧逐渐发挥承载性能，摩阻力增大(增幅50%)，深部相应降低(降幅14%)，中性点在2/5桩长处。桩底压力与桩侧摩阻力存在严格的联动机制；整个桩长范围内桩侧摩阻力分布也存在上、下联动机制，某一深度处桩侧摩阻力的变化受控于整个桩体受力状态与其发展趋势。流变与冻融循环耦合作用，影响桩侧摩阻力的深度分布形态，使得桩基础承载模式动态变化，对桩基础服役性能存在显著影响。研究成果揭示了冻土地基中流变效应对桩基础长期服役性能的显著影响，将为进一步的仿真研...
接触面力学特性受冻融循环与流变作用存在显著的动态波动，直接影响冻土环境下桩基础长期服役性能，亟需深入研究。利用数值仿真，首先，建立考虑流变效应的冻土黏弹塑性本构模型；其次，对Kelvin模型进行改进，建立冻土–桩接触面黏弹性本构模型；进而构建综合考虑冻土、接触面流变效应的热力直接耦合模型。经室内模型试验验证后，采用该模型开展桩基础长期服役性能演变规律分析。结果表明：该接触面模型可反映应力水平对流变效应的影响。冻融循环过程中，地基升温时上部桩侧摩阻力逐渐降低(降幅39%)，下部桩侧摩阻力相应增大(增幅20%)；降温时反之。此外，流变效应长期作用下，上部桩侧逐渐发挥承载性能，摩阻力增大(增幅50%)，深部相应降低(降幅14%)，中性点在2/5桩长处。桩底压力与桩侧摩阻力存在严格的联动机制；整个桩长范围内桩侧摩阻力分布也存在上、下联动机制，某一深度处桩侧摩阻力的变化受控于整个桩体受力状态与其发展趋势。流变与冻融循环耦合作用，影响桩侧摩阻力的深度分布形态，使得桩基础承载模式动态变化，对桩基础服役性能存在显著影响。研究成果揭示了冻土地基中流变效应对桩基础长期服役性能的显著影响，将为进一步的仿真研...
为揭示冻土温度、流变特性对桩基承载性能的作用效应，进行温度、流变响应试验分析，采用自行设计的大型冻土桩基承载性能试验装置，开展了不同地温、不同加载过程下桩基承载特性模型试验，分析了轴力与侧摩阻力的温度、流变响应。结果表明：地基温度对桩基刚度具有显著影响，温度较高(约-3℃)时，刚度仅为温度较低(约-6℃)时的1/10。其次，温度较低时，轴力沿深度迅速衰减，侧摩阻力呈上大下小，桩体上部(约1/3)主要承载；温度较高时，轴力分布平缓，深部侧摩阻力发挥程度相应提高。再者，流变效应对侧摩阻力的发展、变化存在显著影响，持荷阶段流变导致的侧摩阻力降低逾200 kPa。此外，流变效应亦受地基温度及荷载水平的影响：地温较高时，流变导致的侧摩阻力松弛近乎初值的50%;荷载水平升高时，流变效应呈现先增大后减小的趋势。冻土地基中桩基础承载性能具有显著的温度、流变响应，实际工程设计、运维必须予以考虑，研究结果可为工程实践提供理论支撑。
为揭示冻土温度、流变特性对桩基承载性能的作用效应，进行温度、流变响应试验分析，采用自行设计的大型冻土桩基承载性能试验装置，开展了不同地温、不同加载过程下桩基承载特性模型试验，分析了轴力与侧摩阻力的温度、流变响应。结果表明：地基温度对桩基刚度具有显著影响，温度较高(约-3℃)时，刚度仅为温度较低(约-6℃)时的1/10。其次，温度较低时，轴力沿深度迅速衰减，侧摩阻力呈上大下小，桩体上部(约1/3)主要承载；温度较高时，轴力分布平缓，深部侧摩阻力发挥程度相应提高。再者，流变效应对侧摩阻力的发展、变化存在显著影响，持荷阶段流变导致的侧摩阻力降低逾200 kPa。此外，流变效应亦受地基温度及荷载水平的影响：地温较高时，流变导致的侧摩阻力松弛近乎初值的50%;荷载水平升高时，流变效应呈现先增大后减小的趋势。冻土地基中桩基础承载性能具有显著的温度、流变响应，实际工程设计、运维必须予以考虑，研究结果可为工程实践提供理论支撑。
以室内冻土中钢管桩模型桩静载试验为例,介绍了冻土中钢管桩荷载传递函数的测试过程和计算方法,给出了一定条件下模型钢管桩桩身冻结力荷载传递函数曲线及桩端阻力荷载传递函数曲线,并分析了流变效应对荷载传递的影响.结果表明:模型钢管桩桩侧冻结力荷载传递函数曲线及桩端阻力荷载传递函数曲线其线状大致分别程抛物线及直线;由于流变效应的影响,桩侧冻结应力及端阻应力随时间有不同程度的变化;桩土相对位移和桩端下沉量开始5 h内随时间变化较大,但加载5 h后逐渐向稳定方向发展.其研究结果可为进一步的桩土间的本构关系研究提供参考.