曹艳梅， 李东伟， 张玉玉， 杨 林

(北京交通大学 土木建筑工程学院，北京 100044)

近年来，交通系统对周围结构物及其内部仪器、设备等引发的微振动问题越来越受到重视。由于交通荷载引起的振动在土体中以波动形式进行传播和衰减，因此振动的预测和评估需要首先确定场地土的动力特性[1]，而其中土体动参数的准确与否对振动预测和评估结果影响非常大[2]。根据既有文献[3]，对地面振动预测影响最大的土体参数为土的剪切模量和材料阻尼比。Auersch[4]通过理论分析和试验研究证明了场地振动时波动幅值随距离的衰减指数主要受到材料阻尼和几何阻尼的影响。土体的材料阻尼是由土骨架中固体颗粒之间的摩擦以及固态骨架与孔隙流体之间的相对运动而产生的，体现为波动能量的耗散，而几何阻尼体现为波动的扩散，因此材料阻尼比的大小对振动能量的传播与衰减起到至关重要的作用[5-6]。

目前，材料阻尼比主要是通过测试场地中表面波的空间衰减特性而反演得到，反演过程中场地土通常被模拟为各向同性均质分层弹性半空间[7]。Lai等[8-9]开发了一种基于相位和幅值的回归技术，同时确定土壤的剪切模量和材料阻尼比。该方法通过几何衰减因子的迭代更新来计算几何阻尼，再由衰减系数反演材料阻尼比分布。Rix等[10]通过解耦剪切波波速和材料阻尼比的方法简化了反演地基土动参数的技术，但是仍然需要计算几何衰减因子，后来采用与Lai等开发的技术类似的方式获得衰减曲线，进而获得了地基土材料阻尼比分布。……