上部结构-土-隧道相互作用体系振动台试验模型土的设计与试验研究

摘要：

为使上部结构-土-隧道相互作用体系各部分的加速度相似比相匹配,真实还原地震作用下整个体系的动力响应,采用理论分析和试验相结合的方法,设计了一种以锯末、河砂、粉质黏土以及水为成分的模型土.对试配的不同材料配比的模型土进行了大量30 kPa围压下的共振柱试验,并以此为基础设计进行了正交试验,创建Y(Sγr,Sα,Q)函数以判定模型土与原型土G/Gmax-γ动力特性曲线的相似性.正交试验结果表明:模型土的材料锯末、河砂与粉质黏土最优质量比为18％:27％:55％,含水率为50％;最优方案模型土基本满足了其与原型土加速度相似比Sa等于3、动剪切模量比G/Gmax随剪应变γ 变化的关系曲线相似的预期目标;并获得了各添加材料对模型土相关动力参数的影响规律.另外,进行了50,70 kPa围压下的最优配比模型土的共振柱试验,验证了其基本满足与原型土在不同围压下G/Gmax-γ 动力特性曲线的相似性,同时对比二者的阻尼比λ随剪应变γ 的变化关系曲线,得出二者关于阻尼比的相似性尚可;并基于卓越周期相似分析再次验证模型土与原型土的相似性.研究结论可为今后有关振动台试验模型土的配制提供一定的参考.

关键词：振动台试验、模型土、共振柱试验、正交试验

所属期刊栏目：42

分类号：TU317.1;P315.93(建筑结构)

资助基金：河北省科技计划项目16275406D;河北建筑工程学院研究生创新基金项目XY202016

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：476-485