摘要：本文研究了粉土在不同频率循环荷载作用下的动模量和阻尼比特性。得出频率对动模量有一定的影响,其规律是频率愈高，动模量愈大。但动模量随振动频率增长的幅度并不是很大;频率对阻尼比影响较小。

　　关键词：粉土 频率 动模量 阻尼

　　1试验内容和试验方法

粉土的动模阻试验包括5个频率()，三个固结比()和三个围压()的试验。

试样制备、装样、等压及偏压固结仪器的调试及操作程序与动强度液化试验相同，《土工试验规程》SDS01-79下册及SL 237-1999上推荐的方法为在同一固结应力比，同一固结围压力下，用5～6个试样，每个试样改变5～6级动力，每级动力荷载下振动几周(一般为2～3周)，测记动应力动应变绘制滞回圈，将所有试样的结果合成以便求取动力参数。由于试验、仪器、操作等多种因素的影响，这种方法得到的试验点分散，分析困难，且工作量浩繁。

本文采用方法是一个试样在同一同一下，从小到大以等差振动方式改变10级动力，每级动力荷载下振动8周，测记动应力动应变。本轮试验完成后，固结围压力增大一倍，或改变固结应力比，继续固结稳定后再次开机振动。固结稳定标准参照《土工试验规程》SL237-1999。这样，一个试样可以完成三个不同的或。每一系列的或都重复2～3个试样，以保证试验结果的重现性和规律性。

本文所采用试验方法的依据是，每种应力状态下振动10级不同的动荷载，试样变形虽达1%，但其变形基本上是弹性的，且产生的小部分塑性变形一般小于下一轮固结(增大或)产生的变形。即认为下一轮更大或。固结后能基本消除固结前变形对试样结构的影响，试样在该应力状态下达到新的平衡状态。何昌荣[1]曾对云南小湾心墙料30多个试样用规范推荐方法与上述方法反复比较，多数相差30%以内。并且，多年来经过10多个大工程大量砂性土和粘性土的试验比较论证，该方法大大减小了试验和分析工作量，且具有相当的规律性和准确程度。

　　2动模量阻尼试验结果及分析

　　2.1动模量与动应变的关系曲线[2]

可直接由动三轴试验获得，再根据材料的线弹性关系求得并推求其他参数。由动三轴试验数根据动模量的基本定义(1)式计算，并绘出关系曲线，见图1，同时作出关系曲线，见图2。假定材料符合线弹性关系，可将动模量Ea转化为动剪模量

(1)

为泊松比，这里取，由于计算时采用的是顶点和，所以计算动剪模时采用面上最大剪应力

(2)

联合，，(1)，(2)式得到动剪应变

(3)

将、的值代入式, (1)求得和，并绘出关系曲线。

图1 粉土在不同频率下的曲线()

上述结果与王建荣等人[3]结果一致，其认为在动三轴试验中，随振动频率的增大，原状黄土的动弹模略有增加，但不明显;见图3，张茹[4]也有同样的结论，对含有粉、粘粒的土样振动频率确有影响。对土料的试验结果是振动频率愈低，试样动变形开展愈充分;振动频率愈高，动模量愈大。

图2 粉土在不同频率下的曲线()

图3 各频率下的曲线(王建荣等)

　　2.2几个重要参数的求取

参数最大动模量或最大动剪切模量，以及最大阻尼比的合理确定是重点和难点。下面将详细论述这几个参数的取值。

2.2.1最大动模量和最大动剪切模量

关于和的求取用常规取值方法，用试验所得的粉土的动模量倒数与动应变之间的关系可近似的采用直线拟合，即

(4)

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