地基土動特性參數對於工程實踐和地球科學研究，均具有重要意義。在工程實踐中，它是動力基礎的設計依據。塊體共振試驗是現場測定土層動模量和阻尼的試驗。試驗時在地表或試坑內澆築塊體，沿垂直或水平方向激振，測量該系統的振幅與頻率關係曲線，由此計算土層的動模量和阻尼係數。
基本介紹
- 中文名：塊體共振試驗
- 外文名：block resonant test
- 學科：土力學
- 定義：測定土層動模量和阻尼的試驗
- 假設：地基是半無限、均質、各向同性
- 方向：垂直或水平方向激振
簡介,複合地基的動測技術,土的阻尼,
簡介
塊體共振試驗是指使用現場澆築塊體來測量地基的阻尼係數和動模量。影響地基上塊體導納值的參數包括激振力圓頻率，地基土的剪下波速、密度、泊松比以及塊體的尺寸、彈性模量、密度和泊松比。當塊體彈模保持恆定時，速度導納幅頻曲線峰值隨土體波速的增大而減小，而共振頻率則逐漸增大。共振法對地基進行動測的機理，主要體現為塊體質點振動特性與這些參數的內在變化關係。
複合地基的動測技術
複合地基動檢測包括兩方面的內容，一是檢測柔性樁的樁身完整性，二是預估承載力是否達到設計要求。因動測中激發能量較小，屬於低應變方法，無法產生足夠的變形而使地基進入非彈性階段，所以工程界對低應變動測能否確定地基的承載力存在分歧。在穩態激振力作用下，通過實測低頻導納曲線的斜率和共振頻率，可以按一定的理論方法求得複合地基的動剛度。而通過靜載試驗得到的荷載-位移曲線的初始斜率，一般稱為地基的靜剛度，而靜剛度與其承載力又具有一定的相關性。國內外一些動靜試驗資料對比表明，動剛度與靜剛度之間有一定的相關性，因此可以通過動測來推求地基的承載力。對動力測試確定樁基完整性的研究比較多，但對複合地基的動測確定承載力的研究文獻很少。從理論上分析影響複合地基動剛度的因素以及動-靜剛度對比係數的變化規律，以尋求新的確定複合地基承載力的方法，是非常必要的。共振法：在樁基動測中，共振法使用強迫振動方法使樁產生共振，並根據測得的共振頻率特性曲線來判斷樁的質量、缺陷位置、垂直和水平容許承載力等。共振頻率的高低、回響值的大小反映了樁－土體系的動力特性以及樁身的完整性。這種方法被嘗試套用於複合地基的動測中同樣加以使用。 根據複合地基受力及其破壞機理，國內外學者嘗試採用的複合地基共振法測試系統，其特點是：①塊體底部的土受到塊體的約束，位移保持均勻；②塊體的振動特性直接受到地基複合模量高低的影響；③對塊體振動特性產生影響的複合地基深度範圍與靜載試驗的相近；④試驗數據分析的原理與樁基礎動測有所不同，應該利用土動力學和基礎振動原理進行分析，而不是採用一維桿件模型。
土的阻尼
土的阻尼比是土動力學重要特徵參數之一，反映了土動應力-應變關係的滯後性，或土中質點振動量隨空間和時間而減小的特性。一般把土當作黏彈性體來確定其阻尼比。分幾何阻尼 (又稱輻射阻尼) 和材料阻尼(又稱內阻尼) 兩部分，前者可用彈性動力學理論來計算，後者常由共振柱試驗和振動三軸試驗等方法測定。描述內阻尼的常用術語有阻尼比、對數遞減率、比阻尼容量等。
