????土工格室作為一種三維蜂窩狀土工合成材料，因其優(yōu)異的側(cè)限包裹作用與巖土材料相互作用形成一個(gè)復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)巖土體強(qiáng)度和剛度的有效提升。在路基加固、軟基處理、加筋擋墻、邊坡防護(hù)等方面表現(xiàn)出良好的加筋和防護(hù)效果。蠕變，作為土工材料在荷載長(zhǎng)期作用下發(fā)生的變形逐漸累積現(xiàn)象，直接關(guān)系到土工格室加筋結(jié)構(gòu)的服役壽命和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。因此，深入探討土工格室在不同荷載條件下的蠕變特性并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其蠕變行為，對(duì)于評(píng)估土工格室加筋結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期服役性能至關(guān)重要。

????蠕變測(cè)試一般可采用常規(guī)蠕變?cè)囼?yàn)和加速蠕變?cè)囼?yàn)。常規(guī)蠕變?cè)囼?yàn)是指在恒定荷載下，測(cè)試材料變形在數(shù)月甚至數(shù)年的時(shí)間內(nèi)隨時(shí)間而變化的特性，試驗(yàn)周期較長(zhǎng)。而加速蠕變?cè)囼?yàn)則是指通過改變荷載或溫度等外部因素，加速材料的蠕變變形，再基于加速因子進(jìn)行修正，從而在短時(shí)期內(nèi)預(yù)測(cè)材料受長(zhǎng)期荷載作用的蠕變行為。

????對(duì)此，中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所特殊土力學(xué)與工程安全研究中心路基工程研究團(tuán)隊(duì)盧正研究員和趙陽(yáng)博士等人在自主研發(fā)的新型土工格室材料的基礎(chǔ)上，開展了一系列有關(guān)常規(guī)蠕變和加速蠕變的試驗(yàn)及模擬計(jì)算研究。團(tuán)隊(duì)通過考慮蠕變過程中的損傷效應(yīng)，建立了基于蠕變損傷的修正Burgers模型，并通過試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。該模型能夠同時(shí)考慮材料的彈黏塑性變形，因此修正后的Burgers模型可精準(zhǔn)預(yù)測(cè)新型土工格室材料長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的蠕變變形。此外，團(tuán)隊(duì)基于非線性三參數(shù)模型，從材料在升溫過程中的黏性變形和非黏性變形視角出發(fā)，對(duì)加速蠕變行為的機(jī)理進(jìn)行了探討。研究結(jié)果表明，非線性三參數(shù)模型對(duì)于新型土工格室材料蠕變行為具有較強(qiáng)的適用性，在考慮溫度修正后，該模型能夠精確反應(yīng)土工格室材料因升溫引起的加速蠕變現(xiàn)象。

????研究成果發(fā)表于《Geotextiles and Geomembranes》、《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》等期刊，入選2023年度湖北省優(yōu)秀科技論文，主編《公路路基土工格室應(yīng)用技術(shù)規(guī)程 T/CECS G: D23-01-2023》。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（42477205）、湖北省自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體項(xiàng)目（2023AFA019）等項(xiàng)目資助。

????論文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266114423000845

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0266114424001079

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674775524000581

圖1 加速蠕變?cè)囼?yàn)

圖2 基于修正Burgers模型的蠕變預(yù)測(cè)

圖3 基于非線性三參數(shù)模型的蠕變預(yù)測(cè)

圖4 基于非線性三參數(shù)模型的加速蠕變預(yù)測(cè)