黄文熙主编：《土的工程性质》，水利电力出版社，北京，1983。

指土在恒定温度下的强度随加载时间的增加而减小的现象。这一效应也可用来测定长期强度，方法之一是在几个试样上施加不同的应变速率，求得应变速率与强度的关系曲线,外延这一曲线,可得长时间的强度，即土的长期强度。

土流变性能的概念和研究方法也适用于岩体中的软弱结构面。

在恒定应力作用下，物体的变形随时间而增加的现象。土的蠕变特性与应力大小有关。如图1所示，当施加的剪应力τ小于土的下屈服值f₁时(图1中的τ₁曲线)，土体会引起有限蠕变，但不破坏；当施加的剪应力小于上屈服值f₃时，也不会发生破坏,这时应变随时间(t)或时间对数(lgt)成线性增加（图1的τ₂、τ₃曲线）；当施加的剪应力大于f₃时（图1的τ₄），土内部结构便开始破坏，出现加速变形直至土体完全破坏。因此，为了确保工程安全，τ超过f₃的部位应予加固。

试验证明，加大球应力，促使土体排水，增加密度，使颗粒间接触面增大,可使蠕变速率减慢,上屈服值f₃提高。工程上常利用这一力学效应来提高工程的稳定性。

在土体流变研究中，考虑时间因素后，流变问题应力－应变－时间关系的求解比一般的弹塑性问题应力－应变关系的求解更加复杂，流变问题计算方法有待于进一步提高。土体流变问题的解包括解析解和数值解。

土体流变性解析解

解析解的方法是运用对应性原理，采用积分变换技术，具体的做法是先求得弹性解，然后进行拉普拉斯变换，其中，弹性常数必须用粘弹性本构关系经过拉普拉斯变换得到的粘弹性常数代替，从而得到拉普拉斯变换后的粘弹性解，再通过拉普拉斯逆变换得到最终的粘弹性解。解析解是精确解，它是基于对代数、微积分等数学原理的应用。由于只有一些简单和特殊的函数才能找到拉普拉斯逆变换的解析解，许多问题虽然能得到拉普拉斯变换后的粘弹性解，却无法得到逆变换的解析解，另外，土流变问题一般比较复杂，因此真正能得到解析解的很少。

土体流变性数值解

随着电子计算技术的高速发展，流变问题数值求解方法发展起来。土体流变问题数值解的采用和发展，给土体流变研究的实际应用带来了生机。数值解采用的基本方法主要有时步粘性初应变法，把粘性应变作为初应变，计算每一时步粘性初应变所引起的粘性附加荷载，加入到该时步的平衡方程中加以修正并求解，逐步进行，最终得到土流变问题的解。至于土非线性流变问题，更是只能用数值解法，一般是采用时步增量非线性迭代法，对每一个荷载增量，通过不断的迭代，用一系列的线性流变来逼近非线性流变，把非线性流变问题简化为线性流变问题进行求解。土流变问题的数值解所运用的技术主要有有限元法、有限差分法、边界元法、离散元法、无限元法、流形元法等。

岩土工程数值计算方法的迅速发展，给复杂岩土工程问题提供了更充分的的设计依据。数值模拟技术不仅对现场原型试验、模型试验起到替代和补充作用，而且还给室内试验与实际工程之间架起了桥梁，在岩土工程非线性实验中显示出极大的优势。

然而，岩土的非连续、非均质、各向异性、天然初始地应力及复杂边界条件等使得计算中采用的流变本构关系很难准确把握，并且岩土体的物理力学参数的准确确定也成为问题求解的瓶颈。 2100433B

流变是指物体受力变形中存在的与时间有关的变形特性。土体具有流变性，其常见的流变现象主要包括蠕变、松弛、流动、应变率效应和长期强度效应等。通常是采用试验模型研究这些流变现象，揭示流变规律，建立相应理论及计算方法。近年来，由于工程建设的需要，对土工结构或地基的变形以及强度的计算分析要求越来越高，必须考虑土体的流变性，使得土体的流变研究成为近年来岩土工程界关注的重要热点问题之一。

流变性是土的重要特性之一，早在1948年荷兰学者GenieE．C．W．A和我国学者陈宗基开始了土的流变性的研究，应用实心圆柱土样的扭转试验，验证了Bingham粘滞塑性流动定律对土的适用性，最早创立了土流变学。在1953年第三届国际土力学和基础工程会议(ICSMFE)上，提出了蠕变变形直接或间接地对土力学的所有过程起作用，蠕变研究将影响土力学将来的发展，随后，广泛展开了对土体流变性的研究，取得了大量的成果，并成为土力学研究的热点。

土体流变性质研究可以从微观、细观或宏观表现展开。在微观层次上，主要借助电子显微镜和X光衍射仪等仪器研究土体颗粒、团聚体、叠聚体和微孔隙等微小结构单元的空间分布及其接触连接特点等微观特征与土体流变性质之间的内在联系。国内外学者都开展了大量的研究工作，陈宗基提出了片架结构理论，施斌等建立了微观力学模型模拟粘性土蠕变，MitchellJK等基于速率过程理论对粘性土的应力－应变－时间关系进行了研究，Bazant等分别运用内时理论建立了正常固结土和横向同性粘土的粘塑性本构方程。然而，由于粘性土微观结构的复杂性和定量测试技术的限制，加上一些物理化学性质指标难以测定，使得微观结构研究只能从理论上做定性分析，很难应用于工程实践。

在细观层次，研究土体孔隙水、颗粒及矿物类型、吸附结合水等细观结构参量与土的流变特性的对应性和相关性，分析土体流变的物质因素、物理机制、力学行为以及流变性质的控制因素及各参量之间的定量关系，研究主要集中在孔隙水或结合水、粘土矿物类型和孔隙中的胶体物质对流变性质的影响。

迄今，国内外学者所做的工作大部分属于宏观流变学的范畴。它从唯象学观点出发，假定土是均一体，采用连续介质力学和不可逆热力学理论，构造直观的物理流变模型来模拟土的结构和特性，拟合流变试验结果，建立有关的公式，以定量分析土的流变性质及其对工程的影响。

综上所述，对于土体流变研究，除了宏观层次上的研究之外，细观、微观和纳观各层次上的研究并未深入开展。因此，进一步探讨软土流变的起因，认清软土流变的物理本质，改进和完善土体流变分析理论，是今后研究的努力方向。