考虑多因素耦合效应的冻结兰州黄土动力学参数研究

为了探究多因素耦合效应对冻结兰州黄土动力参数的影响，以分布在我国西部季节冻土区的兰州黄土为研究对象，通过动三轴试验研究了不同围压（0.1、0.2、0.3 MPa）、温度（-1、-3、-5℃）、含水率（14%、16%、18%）及加载频率（1、2、4Hz）影响下冻结兰州黄土的动力参数变化特征。基于试验结果，分析了冻结兰州黄土最大动弹性模量、等效黏滞阻尼系数、参考应变幅值在温度、围压、含水率、加载频率等多因素耦合影响下的变化规律。结果表明，温度、含水率、加载频率和围压等耦合因素对冻结兰州黄土动弹性模量、参考应变幅值和等效黏滞阻尼系数的影响程度有差异。可以发现，冻结兰州黄土动弹性模量和参考应变幅值随温度变化的影响最显著，等效黏滞阻尼系数随加载频率变化表现最敏感。基于试验数据，对影响冻结兰州黄土的4种因素进行归一化和无量纲化处理，采用多元回归分析方法提出了冻结兰州黄土动力学参数的预测公式，有助于快速预测冻结兰州黄土在多因素耦合效应影响下的动力学参数变化特征。