张献民，付贞贞

(中国民航大学机场学院，天津 300300)

0 引言

关于土-结构动力相互作用下结构的地震响应问题国内外都开展了大量的研究，是当前结构抗震研究的重点和难点问题之一。模型试验因成本低、试验周期短，成为研究土-结构动力相互作用的主要方法之一。目前模型试验主要包括普通振动台试验与离心机振动台试验，国内外已开展了大量的普通振动台试验[1-5]用以研究土-结构动力相互作用。离心机振动台试验通过增加模型的场加速度，可以模拟出与原型相等或相近的应力水平，在土-结构动力相互作用研究中显示出巨大的优越性，但是目前离心机试验设备较少、试验成本较高，土-结构动力相互作用体系的离心机振动台试验研究还很少。

离心机振动台试验是研究桩-土-结构动力相互作用问题的一种重要手段，其中相似关系设计是保证试验结果能否准确反映原型结构地震响应的关键。国内外的研究人员对模型相似理论、相似设计方法等进行了大量的研究：“相似正定理，相似第二定理，相似逆定理”三大相似定理为模型试验相似关系设计提供了理论基础[6]。对于大部分的模型试验来说，原型和模型之间的相似关系都是由方程式分析法和量纲分析法建立的，Kana等[7]采用了量纲分析法对地震作用下的桩-土模型相似关系进行了推导，得到了各物理量的无量纲方程和相似常数；Bathurst[8]，Lin[9]通过方程式分析法，推导了各个试验参数的相似比；……