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1、卷期地震工程与工程振动,年月!∀#!土的动模量和阻尼比的经验估计‘陈国兴谢君斐张克绪中国哈尔淤哈尔滨建筑大学中国哈尔滨。国家地展局工程力学研究所,摘要本文对现有土的动应力应变关系试验成果进行了分析和总结推荐了用不同物性指标,孟一,估算一的经验公式用塑性指数介描述一一和关系的经验曲线并提出了用外为。。、。几,。参数的汰一和曲线的经验公式对工程应用颇有实用价值一
2、主题词土动力学应力应变关系阻尼比模量衰退关系前言,经过年加拉加斯!地震和年墨西哥地震之后土层的滤波效应和放大。,作用已受到岩土地震工程界的普遍重视例如在加拉加斯地震中该市软粘土的厚度由。变,,化到市内房屋包括平房有些属危房到层或更高的现代建筑而倒塌最多的是。,建造在厚土层上的层以上的房屋又如墨西哥地震墨西哥城距震中近,,,。尽管该市远离震中但市内高层建筑破坏严重全部倒塌的房屋达多栋,。场地土条件包括土层剖面的厚度和各土层的动力性能两者对地震的传播均有影响上,
3、主要,述加拉加斯的地震破坏是土层剖面厚度导致土层振动与地震动产生共振引起的而墨西哥城的地震破坏则是由深厚的软土层与特殊的土的动力特性共同引起的。本文只研究土的,、动力性能的经验估计方法即土的最大剪切模量割线剪切模量随剪应变增加而减小的衰退关系和土的阻尼比几随剪应变增加而增加的几关系的经验估计方法。目前在场地地震反应分析、土工构筑物的地震稳定性评价、土一桩一结构体系的动力相互作,,用分析和近海场地地震稳定性评估中多数是采用等效线性化方法在用等效线性化方法考,,虑土的非线性性能时必须用到表示土的动力性能的一个参
4、数和两条曲线几。,和它们的选择是否符合实际情况对计算结果的可靠性有重要作用这种重要性通过近。,,。二年两次实践得到了重视一次是墨西哥城的高塑性软土其曲线远高于一般软粘土几一了,这表明该场地在较大的剪应变范围内处于或接近于低阻尼曲线远低地一般软粘土,。的弹性状态从而具备了共振的条件只有利用这种特殊的动力性能进行计算才能得到与实。,际震害一致的结果另一次是台湾罗东核电厂模型的地震观测缩尺的安全壳模型周围设紊国家自然科学基金资助项目地震工程与工程振动卷,,置了强震观测的台阵并得到了几次地震的记录自
5、由地面上的和安全壳上的有关单位对现,有的一些程序进行了盲测给出输入地震记录和土层钻孔资料事先不给出结构的地震反应,,计算安全壳的地震反应然后与实测反应作比较盲测结果表明等效线性化方法用于计算土,口二层的地震反应和土一结构帅格互作用是可行而关键条件之一是上述一一和一,曲线的选用。,、我国有大量的岩土地震工程任务急需土的动应力一应变资料但由于受时间经费和设备,,与技术条件的限制而无法实际测定特别像城市和厂矿地震动小区划工作中一般不可能依靠,二,。,大量的实测一了和又曲线必须采用经验的估计方法因此
6、把散见于不同文献,,多是外文的国内外已积累的资料与经验加以分析与总结介绍给工程设计人员使他们能经济、方便和可靠地获得所急需的资料,这就是作者编写本文的目的。,本文主要采用了近期发表的资料这是因为近期发表的总结性资料引用到早期发表的资,。,料而且近来的资料由于试验设备改善而有较高的精度本文的主要工作是收集现有资料介,,,绍应用范围并提出了用塑性指数和有效平均主应力姚表示的以及以寿为参数的‘,。,,吼和又一曲线的经验公式其特点之一是无需进行专门的试验因为是土由半固,,态变成流动状态所需增加的含水量是一个极普通的物理指
7、标大小工程的土工试验报告中都,,。可查到的药是根据土的容重和地下水位计算的二者都很容易得到的本文提出的经验公式,。的另一特点是估算的结果与实测结果在所需的应变范围内比较接近满足一般工程的要求影响因紊和影响程度,,哪些影响因素对和又曲线有重要影响许多研究者如,,,,,乙,,,。”对此间题做过大量研究现将前
8、人得到的规律性成果总结于表工各种影响因素及影响程度〔卜表当下列影响因素增加大时汰。汰。。侧限压力了增加不变或增加不大减小或不变了。或有效平均主应力孔隙比减小增加或不变减小或不变相
