西安地区Q2黄土非线性流变模型

为了研究Q2黄土的流变特性,对西安地区不同湿度的Q2黄土进行了室内单轴蠕变试验和不同围压下的三轴蠕变试验,得到了不同湿度Q2黄土的单轴、三轴蠕变曲线和应力-应变等时曲线。分析试验曲线表明:加载瞬时,Q2黄土具有一瞬时变形,当应力水平低于某一临界值时,蠕变变形是衰减稳定的,在较高的应力作用下,会出现加速蠕变阶段;等时曲线在较低应力下近似于直线,在较高应力下表现为曲线,反映出Q2黄土具有明显的非线性流变特性;根据Q2黄土非线性流变特性,用广义Kelvin模型模拟其粘弹性阶段,用Maxwell模型描述Q2黄土的线性粘塑性特性,非线性粘塑性蠕变可用一幂函数形式的经验模型来描述。在此基础上,分别建立了单轴和三轴条件下不同含水量的Q2黄土的非线性流变本构模型,并通过拟牛顿法确定了相应的模型参数。经验证,该非线性流变模型能够较好地描述Q2黄土的流变特性。