Мерзлый грунт, представляющий собой многокомпонентный комплексный геологический материал, состоящий из частиц почвы, льда, воды и газа, демонстрирует выраженную чувствительность одноосного механического поведения к температуре и скорости деформации. В данном исследовании проведены 12 серий одноосных сжатий мерзлого грунта при различных температурах (-5 ℃, -10 ℃, -15 ℃, -20 ℃) и скоростях деформации (10^-3 s^-1, 10^-4 s^-1, 10^-5 s^-1), что позволило систематически проанализировать эволюционные закономерности одноосных механических свойств мерзлого грунта, включая закономерности деформирования, обусловленные снижением температуры и увеличением скорости деформации, приводящие к повышению прочности и резкому снижению пластичности, а также значительное регулирование пикового напряжения, пикового деформирования и остаточного напряжения под воздействием температурно-скоростного взаимодействия. Для решения задачи моделирования температурно-скоростного взаимодействия, на основе переходного преобразования была введена трехосная прочность на растяжение σ_T, выведено выражение упрочнения деформации в модели Кембриджа с поправкой на эффект когезии и аналогично построена выражение упрочнения деформации при одноосном сжатии мерзлого грунта. Путём построения функции деградации потенциальной одноосной прочности под воздействием деформации была получена конститутивная модель, описывающая упрочнение/размягчение механического поведения мерзлого грунта при различных условиях температуры и скорости деформации. На основе анализа экспериментальных данных, связанных с температурой и скоростью деформации, были определены пять параметров модели и проведена экспериментальная верификация. Результаты показывают, что данная модель эффективно захватывает механическую реакцию мерзлого грунта под воздействием взаимодействия температуры и скорости деформации, обеспечивая теоретическую основу для проектирования и анализа инженерных задач, связанных с мерзлым грунтом.

мерзлый грунт; температура; скорость деформации; одноосное сжатие; конститутивные отношения