El suelo congelado, como un material geotécnico compuesto multifásico formado por partículas de suelo, hielo, agua y gases, presenta un comportamiento mecánico uniaxial con una sensibilidad notable a la temperatura y la tasa de deformación. Este estudio llevó a cabo 12 grupos de ensayos de compresión uniaxial en suelo congelado bajo diferentes condiciones de temperatura (-5 ℃, -10 ℃, -15 ℃, -20 ℃) y tasa de deformación (10^-3 s^-1, 10^-4 s^-1, 10^-5 s^-1), analizando sistemáticamente las regularidades evolutivas de las propiedades mecánicas uniaxiales del suelo congelado, incluyendo las reglas de deformación que resultan del descenso de temperatura y el aumento de la tasa de deformación que conducen a un aumento en la resistencia y una caída abrupta en la deformación dúctil, así como la regulación significativa de la tensión máxima, la deformación máxima y la tensión residual bajo la acción conjunta de temperatura y tasa de deformación. Para abordar el problema de modelar el comportamiento acoplado de temperatura-tasa de deformación, basado en una transformación por traslación se introdujo la resistencia a la tracción triaxial σ_T, se derivó la expresión de endurecimiento por deformación corregida por el efecto de cohesión del modelo de Cambridge, y de forma análoga se construyó la expresión de endurecimiento por deformación en compresión uniaxial del suelo congelado. Mediante la construcción de una función de degradación conducida por deformación para la resistencia potencial a la compresión uniaxial, se obtuvo una relación constitutiva capaz de describir las características de endurecimiento/ablandamiento del comportamiento mecánico uniaxial del suelo congelado bajo diferentes condiciones de temperatura y tasa de deformación. Se determinaron cinco parámetros del modelo mediante un análisis combinado de los resultados experimentales relacionados con la temperatura y la tasa de deformación, y se realizó una verificación experimental. Los resultados muestran que este modelo puede capturar eficazmente la respuesta mecánica del suelo congelado bajo la influencia del acoplamiento de temperatura y tasa de deformación, proporcionando soporte teórico para el diseño y análisis de ingeniería relacionados con la mecánica del suelo congelado.

suelo congelado; temperatura; tasa de deformación; ensayo de compresión uniaxial; relación constitutiva