陈龙珠，顾晓强

（1.上海交通大学 船建学院土木工程系，上海 200240；2.同济大学 土木工程学院地下建筑与工程系，上海 200092）

0 引 言

土质地基、边坡及工程建（构）筑物，在地震和其它动荷载作用下的动力反应分析和安全评估，需要土的动力特性及其力学模型，其中包括土的动变形和动强度等方面的特性参数。土在动力作用下的特性，与土的类型、初始物理和力学状态、约束条件以及动力作用特性等内外因素密切相关。在实验室内测试地基土动力性质的方法有很多种，包括动三轴、动单剪、动扭剪、共振柱和超声波速测试等方法。由于在测试时试样的初始力学状态、约束条件和施加的动荷载形式及其强弱有所不同，这些方法各有其适用范围和优缺点，其中动三轴试验目前应用得最为广泛，我国国家标准《地基动力特性测试规范》（GB/T 50269—2015）[1]、《土工试验方法标准》（GB/T 50123—2019）[2]等先后已涵盖了这个方法。

动三轴试验早期主要用于土在地震作用下的动力特性，包括土的动模量、阻尼比以及动强度和液化指标等。地震作用具有不规则性，但在动三轴试验中，通常将其等效成周期荷载施加到试样之上。如图1所示，类似于常见的静三轴试验，动三轴试验的试样也是一个圆柱体，装入压力室内，先施加侧向应力σ3c和轴向应力σ1c进行静力固结（定义固结应力比为Kc=σ1c/σ3c），然后再施加轴向的周期应力 σd=σd0sin(ωt)，其中σd0为动应力幅，ω=2πf为圆频率（f为频率），t为时间。在动应力作用过程中，量测试样的动应力、动应变和孔隙水压力变化的时程曲线，然后对此根据采用的破坏标准，确定在这种动应力幅下的破坏振次Nf等参数。……