李雪菊,潘旦光

(北京科技大学 土木工程系,北京 100083)

0 引言

在地震作用下,无论地下结构、地面结构均存在土-结构相互作用。在强震作用下,土体易于进入非线性及结构存在提离和滑移等非线性影响,土-结构相互作用问题非常复杂。为验证计算模型和计算理论的合理性,常采用振动台试验进行验证。但是土-结构相互作用振动台模型试验面临的一个问题是无法使结构和土同时满足重力加速度的相似比,因此,实际试验时,对于结构部分采用配重进行设计,而土体则根据频率相似用模型土。砂-锯末混合模型土易于得到不同剪切波速而成为较常采用的模型土之一。孙利民等[1]采用锯末∶砂为1∶3的砂-锯末混合模型土进行了超大跨斜拉桥多点振动台试验研究。袁勇等[2]采用1∶2的砂-锯末混合模型土进行了超长沉管隧道土-结构相互作用振动台试验,楼梦麟等[3]采用1∶3.23的砂-锯末混合模型土研究了土-结构相互作用对振动控制的影响。

对于实验系统而言,砂-锯末混合模型土所构成的土体就是结构系统的场地,而场地条件显著地影响结构的地震反应[4]。由于锯末的存在将改变土体的力学特性,为更好的理解振动台实验中结构的动力反应现象,以及采用数值方法更好的还原振动台实验结果,需要确定模型土的非线性参数。

土体的动力特征影响因素众多,土的类型、密实度、孔隙比、围压、加载频率、固结比等都将影响土体的非线性参数[5-7]。燕晓等[8]和尚守平等[9]通过试验对锯末和砂配合比为1∶1～1∶20所配制的模型土的动力特性进行了研究。……