O solo congelado, como um material geotécnico composto multifásico constituído por partículas de solo, gelo, água e gases, apresenta um comportamento mecânico uniaxial com sensibilidade significativa à temperatura e à taxa de deformação. Este estudo realizou 12 grupos de testes de compressão uniaxial em solo congelado sob diferentes condições de temperatura (-5 ℃, -10 ℃, -15 ℃, -20 ℃) e taxa de deformação (10^-3 s^-1, 10^-4 s^-1, 10^-5 s^-1), analisando sistematicamente as leis evolutivas das propriedades mecânicas uniaxiais do solo congelado, incluindo as regras de deformação causadas pela redução da temperatura e pelo aumento da taxa de deformação, que levam ao aumento da resistência e à queda abrupta da deformação dúctil, bem como a regulação significativa da tensão máxima, deformação máxima e tensão residual sob a ação acoplada da temperatura e da taxa de deformação. Para abordar o desafio da modelagem do comportamento acoplado temperatura-taxa de deformação, baseando-se numa transformação de translação, foi introduzida a resistência à tração triaxial σ_T, derivada a expressão de encruamento por deformação corrigida pelo efeito de coesão no modelo de Cambridge, e analogamente construída a expressão de encruamento por deformação em compressão uniaxial do solo congelado. Ao construir uma função de degradação dirigida por deformação da resistência uniaxial potencial, obteve-se uma relação constitutiva capaz de descrever as características de encruamento/amolecimento do comportamento mecânico uniaxial do solo congelado sob diferentes condições de temperatura e taxa de deformação. Combinando a análise dos resultados experimentais relacionados à temperatura e à taxa de deformação, foram determinados cinco parâmetros do modelo e realizada a verificação experimental. Os resultados mostram que este modelo pode capturar eficazmente a resposta mecânica do solo congelado sob influência do acoplamento temperatura-taxa de deformação, fornecendo suporte teórico para o projeto e análise de engenharia relacionados à mecânica do solo congelado.

solo congelado; temperatura; taxa de deformação; ensaio de compressão uniaxial; relações constitutivas