冻融粉砂路基模型

预测塑性变形

一种考虑净应力、八面体剪应力、含水率和冻融循环次数的累积塑性变形预测模型，可直接用于季节冻土区粉砂路基变形评估。

何忠明 · Li, Yiwei

Materials 2026

具体参数

决定系数 R²

{'zh': '0.915', 'en': '0.915'}

最终累积轴向塑性变形（围压 20 kPa）

{'zh': '0.16', 'en': '0.16'} %

最终累积轴向塑性变形（围压 60 kPa）

{'zh': '0.07', 'en': '0.07'} %

最终累积轴向塑性变形（冻融循环 0 次）

{'zh': '0.10', 'en': '0.10'} %

最终累积轴向塑性变形（冻融循环 10 次）

{'zh': '0.28', 'en': '0.28'} %

技术优势

预测精度高

模型的决定系数 R² 达到 0.915，对累积塑性变形的预测与试验数据吻合良好。

适用范围广

模型同时适用于塑性稳定和弱塑性蠕变两种变形状态，覆盖了粉砂路基的常见工况。

考虑因素全面

模型纳入净应力、八面体剪应力、含水率比和冻融循环次数，抓住影响变形的主要因素。

应用场景

• 寒区路基设计：预测冻融循环下粉砂路基的累积变形，为设计提供定量依据。
• 交通荷载下地基评估：评估交通荷载反复作用下地基的塑性变形累积趋势。
• 冻土工程稳定性分析：分析冻土工程在冻融和荷载共同作用下的长期稳定性。