为准确预测并有效控制高寒高海拔地区洞室围岩的稳定性，针对不同冻融循环作用下砂岩进行分级卸荷蠕变试验，揭示砂岩衰减、稳态和加速蠕变3阶段特征；通过引入非线性粘滞元件对牛顿黏性系数进行修正，将冻融循环与三轴卸荷蠕变行为相结合，提出能够表征蠕变全过程的非线性黏弹塑性本构模型，并基于ABAQUS用户自定义材料接口完成模型二次开发。研究结果表明：该模型较传统西原模型显著提高蠕变行为拟合精度。研究结果可为高寒高海拔地区洞室围岩卸荷蠕变预测与稳定性控制提供理论支撑。

蠕变是冻土区铁路路基变形的关键影响因素之一，常通过分级加载蠕变试验来研究冻土蠕变特性。通过曲线拟合方法标定蠕变模型参数前，常需要将冻土分级加载蠕变试验数据通过“陈氏法”转化为分别加载蠕变试验数据，转化过程较为繁琐。以时间硬化蠕变（Time Hardening Creep,THC）模型为例，对THC模型公式执行与“陈氏法”相逆的操作，推导出了THC模型的分级加载形式。基于此分级加载蠕变模型公式，可直接利用分级加载单轴蠕变试验数据，通过曲线拟合快速标定参数。另外，提供了不同时间单位和应力单位下THC模型参数的变换关系，无需曲线拟合，根据时间和应力单位变化前的参数即可直接标定单位变化后的变换参数。在-0.5、-2.0℃条件下对粗粒土进行了分级加载单轴蠕变试验，基于分级加载THC模型标定了参数，并用拟合参数和变换参数预测了经“陈氏法”转化后的分别加载数据，两种参数预测的相关系数均超过0.9。提出的分级加载THC模型和不同单位下的参数变换关系简化了参数标定流程，实现了参数的快速标定，为冻土地区铁路路基工程的设计和数值模拟提供了有效支持。

蠕变是冻土区铁路路基变形的关键影响因素之一，常通过分级加载蠕变试验来研究冻土蠕变特性。通过曲线拟合方法标定蠕变模型参数前，常需要将冻土分级加载蠕变试验数据通过“陈氏法”转化为分别加载蠕变试验数据，转化过程较为繁琐。以时间硬化蠕变（Time Hardening Creep,THC）模型为例，对THC模型公式执行与“陈氏法”相逆的操作，推导出了THC模型的分级加载形式。基于此分级加载蠕变模型公式，可直接利用分级加载单轴蠕变试验数据，通过曲线拟合快速标定参数。另外，提供了不同时间单位和应力单位下THC模型参数的变换关系，无需曲线拟合，根据时间和应力单位变化前的参数即可直接标定单位变化后的变换参数。在-0.5、-2.0℃条件下对粗粒土进行了分级加载单轴蠕变试验，基于分级加载THC模型标定了参数，并用拟合参数和变换参数预测了经“陈氏法”转化后的分别加载数据，两种参数预测的相关系数均超过0.9。提出的分级加载THC模型和不同单位下的参数变换关系简化了参数标定流程，实现了参数的快速标定，为冻土地区铁路路基工程的设计和数值模拟提供了有效支持。

蠕变是冻土区铁路路基变形的关键影响因素之一，常通过分级加载蠕变试验来研究冻土蠕变特性。通过曲线拟合方法标定蠕变模型参数前，常需要将冻土分级加载蠕变试验数据通过“陈氏法”转化为分别加载蠕变试验数据，转化过程较为繁琐。以时间硬化蠕变（Time Hardening Creep,THC）模型为例，对THC模型公式执行与“陈氏法”相逆的操作，推导出了THC模型的分级加载形式。基于此分级加载蠕变模型公式，可直接利用分级加载单轴蠕变试验数据，通过曲线拟合快速标定参数。另外，提供了不同时间单位和应力单位下THC模型参数的变换关系，无需曲线拟合，根据时间和应力单位变化前的参数即可直接标定单位变化后的变换参数。在-0.5、-2.0℃条件下对粗粒土进行了分级加载单轴蠕变试验，基于分级加载THC模型标定了参数，并用拟合参数和变换参数预测了经“陈氏法”转化后的分别加载数据，两种参数预测的相关系数均超过0.9。提出的分级加载THC模型和不同单位下的参数变换关系简化了参数标定流程，实现了参数的快速标定，为冻土地区铁路路基工程的设计和数值模拟提供了有效支持。

为探究人工冻结黏土的单轴蠕变试验及其蠕变本构模型，对人工冻结黏土进行室内试验，对不同冻结温度下的试验结果进行对比分析。基于分析结果，在常规模型的基础上进行改良，推导得出弹性模量、黏滞系数等参数值，建立有关时间、应力与温度的冻土蠕变本构方程。根据结果分析可见，随冻结温度降低，抗压强度越高，冻土蠕变变形越小；对于改良的本构模型，通过对比理论值与实际值可知，蠕变发生至最终阶段时，模型计算值大于试验值，这对于实际工程是偏安全的，故所建立的本构模型具有一定物理意义，且在实际工程中具有可行性。

目的 准确计算冻土蠕变对人工冻结壁设计至为重要。为能更好地掌握冻结钙质黏土蠕变发展规律的目的。方法 对取自淮南某矿井筒检查孔深部原状钙质黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验，建立了能反应冻结温度和应力加载等级影响的冻结钙质黏土双曲线蠕变本构模型。将蠕变试验时的瞬时应变、蠕变加载应力值以及应变-时间曲线代入蠕变模型公式并求解参数，构建出可以分别描述冻结钙质黏土瞬时应变和蠕变应变两部分的蠕变模型，并进行验证。鉴于冻结温度场不均匀性，采用蒙特卡洛法考虑温度参数的空间变异性对蠕变模型进行可靠性分析，表明所建模型能更好地预测低温下高应力水平冻结钙质黏土蠕变特性。结果 所建模型计算结果表明，理论值与试验值拟合优度较高，便于实际工程应用，结论 可为钙质黏土冻结壁稳定性研究提供参考。

为探究人工冻结黏土的单轴蠕变试验及其蠕变本构模型，对人工冻结黏土进行室内试验，对不同冻结温度下的试验结果进行对比分析。基于分析结果，在常规模型的基础上进行改良，推导得出弹性模量、黏滞系数等参数值，建立有关时间、应力与温度的冻土蠕变本构方程。根据结果分析可见，随冻结温度降低，抗压强度越高，冻土蠕变变形越小；对于改良的本构模型，通过对比理论值与实际值可知，蠕变发生至最终阶段时，模型计算值大于试验值，这对于实际工程是偏安全的，故所建立的本构模型具有一定物理意义，且在实际工程中具有可行性。

目的 准确计算冻土蠕变对人工冻结壁设计至为重要。为能更好地掌握冻结钙质黏土蠕变发展规律的目的。方法 对取自淮南某矿井筒检查孔深部原状钙质黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验，建立了能反应冻结温度和应力加载等级影响的冻结钙质黏土双曲线蠕变本构模型。将蠕变试验时的瞬时应变、蠕变加载应力值以及应变-时间曲线代入蠕变模型公式并求解参数，构建出可以分别描述冻结钙质黏土瞬时应变和蠕变应变两部分的蠕变模型，并进行验证。鉴于冻结温度场不均匀性，采用蒙特卡洛法考虑温度参数的空间变异性对蠕变模型进行可靠性分析，表明所建模型能更好地预测低温下高应力水平冻结钙质黏土蠕变特性。结果 所建模型计算结果表明，理论值与试验值拟合优度较高，便于实际工程应用，结论 可为钙质黏土冻结壁稳定性研究提供参考。

以冻结标准砂为研究对象，基于三轴压缩和蠕变试验结果提出了适用于蠕变条件的强度参数获取方法。使用相同应变速率和不同围压条件下的压缩试验结果，得到了冻土强度包络线的形状参数；结合压缩和蠕变条件下平面应变试验得到的剪切带倾角数据验证了通过压缩试验结果确定蠕变条件下强度包络线形状参数的有效性；使用相同围压不同轴向压力下的蠕变试验结果分析得到了表征强度包络线位置的黏聚力衰减函数。结合本研究获取的强度包络线参数计算分析表明，冻土蠕变发展过程中出现的3个不同蠕变阶段主要取决于强度包络线与应力状态点的相对位置，即：强度包络线位置高于、接近以及低于应力状态点的3种状态对应于蠕变速率发展的衰减、匀速以及急剧增大3个阶段。

以冻结标准砂为研究对象，基于三轴压缩和蠕变试验结果提出了适用于蠕变条件的强度参数获取方法。使用相同应变速率和不同围压条件下的压缩试验结果，得到了冻土强度包络线的形状参数；结合压缩和蠕变条件下平面应变试验得到的剪切带倾角数据验证了通过压缩试验结果确定蠕变条件下强度包络线形状参数的有效性；使用相同围压不同轴向压力下的蠕变试验结果分析得到了表征强度包络线位置的黏聚力衰减函数。结合本研究获取的强度包络线参数计算分析表明，冻土蠕变发展过程中出现的3个不同蠕变阶段主要取决于强度包络线与应力状态点的相对位置，即：强度包络线位置高于、接近以及低于应力状态点的3种状态对应于蠕变速率发展的衰减、匀速以及急剧增大3个阶段。