冻土蠕变特性是判断冻土结构是否稳定的决定性因素。以山东张集地区黏土为研究对象，对冻结黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验，得到了在不同冻结温度和应力加载等级下的冻结黏土蠕变规律。通过在Singh-Mitchell(S-M)模型中引入双曲线函数和非整数阶微积分，建立了能反映冻结温度和应力加载等级因素影响的冻结黏土非整数阶修正S-M蠕变模型。进一步引入损伤变量，并结合试验数据建立了损伤变量与温度关系公式，提出了非整数阶修正S-M损伤蠕变模型，该模型能较好地描述冻结黏土非稳定蠕变阶段。研究结果表明：随着冻结温度的降低，冻结黏土强度明显提高，蠕变变形减小；应力加载等级变化对冻结黏土蠕变变形影响显著。与经典S-M模型计算值和试验值的对比表明，所建模型能够准确反映温度效应下不同应力加载等级的冻结黏土蠕变规律，并且拟合优度更高。该模型参数同时具有物理和数学意义，且模型参数较少，适用于实际工程应用。

冻土蠕变特性是判断冻土结构是否稳定的决定性因素。以山东张集地区黏土为研究对象，对冻结黏土进行单轴抗压试验与蠕变试验，得到了在不同冻结温度和应力加载等级下的冻结黏土蠕变规律。通过在Singh-Mitchell(S-M)模型中引入双曲线函数和非整数阶微积分，建立了能反映冻结温度和应力加载等级因素影响的冻结黏土非整数阶修正S-M蠕变模型。进一步引入损伤变量，并结合试验数据建立了损伤变量与温度关系公式，提出了非整数阶修正S-M损伤蠕变模型，该模型能较好地描述冻结黏土非稳定蠕变阶段。研究结果表明：随着冻结温度的降低，冻结黏土强度明显提高，蠕变变形减小；应力加载等级变化对冻结黏土蠕变变形影响显著。与经典S-M模型计算值和试验值的对比表明，所建模型能够准确反映温度效应下不同应力加载等级的冻结黏土蠕变规律，并且拟合优度更高。该模型参数同时具有物理和数学意义，且模型参数较少，适用于实际工程应用。

为表达介于理想固体和理想流体之间的人工冻土蠕变特性，常用弹簧元件、黏壶元件与滑块元件间的复杂组合来实现。基于分数阶导数理论则可用较简单的模型来表达人工冻土蠕变性质。分析山西某矿井井筒检查孔黏土不同冻结温度下的单轴抗压、蠕变试验曲线，得到温度对冻结黏土单轴抗压应力应变及蠕变特性的影响规律。在Singh-Mitchell模型的基础上，引入分数阶导数理论，建立受冻结温度、加载等级影响的分数阶冻土蠕变模型。通过分析蠕变与时间取对数的拟合曲线发现两者具有线性关系，进而得出与温度有关的模型参数。鉴于建立的分数阶冻土蠕变模型不能反映冻土蠕变加速阶段，将损伤因子引入建立的分数阶蠕变模型，建立人工冻土分数阶损伤蠕变模型。对比分析分数阶蠕变模型计算值与试验值，表明该模型能够很好地反映人工冻结黏土在稳定蠕变阶段、加速蠕变阶段变形发展特点。建立的Singh-Mitchell分数阶蠕变模型参数少、易于确定且有一定的物理意义，便于工程应用。

为表达介于理想固体和理想流体之间的人工冻土蠕变特性，常用弹簧元件、黏壶元件与滑块元件间的复杂组合来实现。基于分数阶导数理论则可用较简单的模型来表达人工冻土蠕变性质。分析山西某矿井井筒检查孔黏土不同冻结温度下的单轴抗压、蠕变试验曲线，得到温度对冻结黏土单轴抗压应力应变及蠕变特性的影响规律。在Singh-Mitchell模型的基础上，引入分数阶导数理论，建立受冻结温度、加载等级影响的分数阶冻土蠕变模型。通过分析蠕变与时间取对数的拟合曲线发现两者具有线性关系，进而得出与温度有关的模型参数。鉴于建立的分数阶冻土蠕变模型不能反映冻土蠕变加速阶段，将损伤因子引入建立的分数阶蠕变模型，建立人工冻土分数阶损伤蠕变模型。对比分析分数阶蠕变模型计算值与试验值，表明该模型能够很好地反映人工冻结黏土在稳定蠕变阶段、加速蠕变阶段变形发展特点。建立的Singh-Mitchell分数阶蠕变模型参数少、易于确定且有一定的物理意义，便于工程应用。