1 动剪切模量和阻尼的研究与应用
岩土的动剪切模量和阻尼是岩土动力学特性的首要参数,是土层和地基地震反应分析中必备的动力学参数,也是场地地震安全性评价中必不可少的内容。为了确定土的动剪切模量和阻尼比,国内外学者进行了广泛研究,并取得了许多有价值的研究成果。土的动剪切模量和阻尼比分析虽然十分重要,但是由于土本身的多变性及仪器设备水平等原因,使对这一问题的研究变得很复杂。其中,考虑到地震这类动荷载作用下土体的变形和破坏特点,研究动剪切模量和阻尼具有特殊重要的意义。
岩土动剪切模量和阻尼主要通过试验获得。测试方法一般有两种,一种是现场测试,另一种是实验室测试,二者相互补充,各有所长,有时可以相互验证。现场测试的重要物理量之一是土的波速,从中可以得到土的最大动剪切模量,但其主要适用于小应变的情况。通过室内试验,可测定土的动剪切模量和阻尼比,这方面的研究成果已有很多,一些技术手段也较为成熟。对于土的非线性的情况,目前主要仍由室内试验测定。相对来说,这方面实验室的研究理论比较扎实,某些参数(如阻尼比)更容易在实验室测定。从具体的工程设计角度,应更注重现场测试技术。从研究工作的角度来看,实验室可设定和控制试验条件,进行参数分析,使理论得到发展,现场测试结果也需要实验室结果进行解释和对比。但是,实验室的测试结果在应用时,应该考虑与现场条件的差异,对实验室条件下的理论进行修正。
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