砂土门槛应变值的新认识

通过对标准砂、砂质粉土和粉砂夹土进行不同振动时间的水平向剪切共振柱试验和轴向共振柱试验，振动时间分别为几秒钟（常规试验振动时间）、１ｍｉｎ，５ｍｉｎ，１０ｍｉｎ，由此探讨振动持续时间对门榄应变值的影响，从而研究砂土在短期振动荷载和长期振动荷载作用下的动力特性。     

用扭转单剪／共振柱仪测定某核电站饱和原状砂的动剪切模量

介绍用ＳＴＯＫＯＥ型扭转单剪、共振柱仪，对某核电站工程进行地基土的动力试验，提供剪切模量值。在某核电站场地钻孔中取出原状砂样（细砂、中砂、粗砂）进行共振柱／扭转单剪试验。砂样取自地下１０～１４０ｍ，处于地下水位以下。原状砂样从钻孔中取出，经速冻封蜡后装箱运至实验室，并储存在冷库内。试验中固结压力Ｇ３为０．１１～１．２２ＭＰａ，固结时间为６０ｍｉｎ，在不排水条件下，用一个圆柱体试样同时进行共振柱、扭转单剪两种试验，测得原状砂样剪切模量Ｇ值，剪应变ν值，绘制Ｇ－ν关系曲线，曲线衔接良好     

土的动力变形特性测试自动化

在对DTC 158共振柱仪进行技术改进时,将配置Vib'SYS数据采集系统的微型计算机与DTC 158共振柱仪连接,实现对共振柱试验数据的自动采集、记录、计算和处理。文中介绍了共振柱试验的基本原理和改进后仪器的特点,并结合工程研究项目,在DTC 158共振柱仪上进行土的动剪模量比和阻尼比随动剪应变变化试验。通过实际工程应用表明,经过技术改进后的DTC 158共振柱仪的控制及测量性能提高一个数量级。Vib'SYS数据采集系统用于DTC 158共振柱仪,进行土的动力变形特性试验,提高了DTC 158共振柱试验的自动化程度、精度和工作效率。     

共振柱仪及其在工程中的应用

以一维波动理论为基础的共振柱试验,是小应变条件下测定土动力特性参数的理想方法,近年来,在我国已获得了迅速发展,实际表明应用前景十分广阔。文章主要介绍共振柱仪发展简史、不同类型共振柱对比试验结果和共振柱仪试验结果在工程中的应用。     

不同类型共振柱仪对比试验

近几年来,在我国广泛发展应用共振柱仪试验测定土在小应变(<1×10~(-4))范围内的动力特性。目前全国各部门已拥有各种类型共振柱仪约20多台。本文介绍不同类型共振柱仪的对比试验,并简要阐述试样、试验方法和试验数据分析。     

介绍一种电荷放大器的校准方法

在进行土动力特性试验中,如象土的共振柱试验这类土和仪器联合振动系统的分析,需要测量振动系统的动态响应即测量振动系统的加速度。目前广泛采用通过压电式加速度传感器经电荷放大器放大后,由峰值电压表或有效值电压表检测加速度的峰值或有效值,以备分析之用。电荷放大器是动态测量中不可缺少的仪器,过去对这种仪器在出厂时一般只作静态标定,本文介绍了一种动态标定方法。     

乌拉泊土石坝材料动力特性试验研究

文中报道了乌拉泊水库土石坝材料动力特性试验的研究成果。内容包括：（1）采用大型动三轴试验结合微小应变激光测试技术和共振柱试验,对坝体砂砾石料、坝基砂砾石料和斜墙防渗土料原状样,分别进行了动力变形特性试验研究,测定了最大动剪模量与平均有效主应力的关系、动剪模量比和阻尼比随动剪应变变化的关系;（2）分别采用大型和中型振动三轴试验,进行固结不排水振动三轴试验,研究了坝体砂砾石料、坝基砂砾石料以及斜墙防渗土料（原状样）的动强度特性和动孔压特性。这些成果为工程地震动力反应分析和抗震稳定性分析提供了基本依据,同时对其他类似工程也有重要参考价值。     

龙头石水电站厂房振动分析

通过建立龙头石水电站厂房三维有限元动力分析模型，研究了厂房固有振动特性并进行了共振复核，同时研究了机墩在各种动荷载作用下的振幅和应力。利用动力法计算厂房在水力激励荷载作用下的振动反应，并根据国内外有关振动规程，对振动加以评价。研究结果表明，厂房上部框架结构自振频率与机组转频相差不大，可能发生共振，根据计算结果提出了修改设计的建议。厂房整体结构刚度较大，振动反应基本在允许范围内，可以满足设计要求；共振区振动反应较为突出，应重点关注。振动应力较小，不应成为控制参量。     

动荷载作用下饱和粉土动力特性研究

为了分析不同动强度影响因素的动荷载作用下黄河冲洪积粉质土的动应力—动应变发展规律,模拟了一定振动频率的循环荷载的动三轴试验。试验选用郑州市东北部分布广泛的粉土,分析了动应力幅值、循环振动次数、固结围压、固结比等对粉土动力特性的影响,从动应力—动应变关系研究了动荷载作用下粉土的动力特性。试验结果表明:饱和粉土的动应力—动应变的发展与土样的动强度影响因素有关;在循环荷载作用下,因动荷载与围压比值的不同,试样呈现出三种形态;随动荷载作用次数的增加,在同等动应力幅值作用下,试样抵抗外力引起变形的能力越来越差,其弹性模量随振动次数增加而减小、随围压的增加而增大。     

黄泛平原饱和土动弹性模量和阻尼比特性的试验研究

主要阐述了利用振动三轴仪对黄泛平原饱和土进行室内动力参数测试的方法，并根据试验结果对三种土料在动荷载作用下的动力变形特性做了进一步的归纳总结。     

基于水轮机特征频率的组合长柱振动特性研究

为了有效改善当前水电站厂房整体结构的使用性能与抗震性能,以水电站水轮发电机组运行的特征频率为参数指标,分别对矩形截面空心钢管长柱、圆形截面空心钢管长柱、矩形截面钢-混组合长柱、圆形截面钢-混组合长柱4种模型进行模态分析及共振校核。分析表明,圆形截面钢管混凝土组合长柱的自振频率与振源频率错开度大于20%,能够有效避免共振,具有显著的抗震特性。在此基础上,开展室内足尺寸模型振动特性试验,通过位移响应和加速度响应等力学指标进行对比分析。结果表明,在20 Hz的振源频率下,方截面柱的振动响应小于圆截面柱。上述振动特性分析结果可为水电站厂房柱结构的工程设计提供技术支持。     

大跨度上翻式拱形钢闸门振动特性及抗振优化

针对大跨度上翻式拱形钢闸门的水力结构特点,研制了闸门水弹性振动模型,通过水动力荷载特性、结构动力特性和流激振动特性等系统试验研究,反演了闸门结构的共振现象,取得不同工况下作用于门体的水流脉动压力荷载和闸门振动加速度、动位移及动应力等动力响应参数的数字特征和谱特征。针对存在问题,对闸门结构的底缘体型进行了修改,取得了良好的抗振优化效果。     

细粒含量对饱和砂土液化特性的影响

通过对原状土样进行共振柱和动三轴试验，排除扰动样对原状土体结构性的破坏，研究不同细粒含量对饱和砂土动剪切模量和液化强度的影响。研究结果表明，在细粒含量小于30%时，由于细颗粒赋存于砂颗粒骨架形成的孔隙中，在砂颗粒之间起到类似于“滚珠”的作用，使得饱和砂土的抗液化强度随细颗粒的增加而降低。大于30%时，细颗粒逐渐占据砂颗粒形成的孔隙而起着土体骨架的作用，并和砂颗粒一起承担由循环荷载引起的剪切变形，表现为抗液化强度随细粒含量的增大而增大。     

残坡积土动力特性的试验研究

利用动单剪仪研究某地震滑坡地区残坡积土的动力强度特性,针对残坡积土进行了不同固结压力、不同干密度、不同振动频率下的动单剪试验。结果表明:在振动荷载作用下,饱和和非饱和残坡积土动剪应力－动剪应变关系呈双曲线型,动荷载频率越大、震动持续时间越长、产生的动应变越大;动剪切模量随动剪应变的增加而减小,阻尼比随着动剪应变的增加而增大;固结围压、干密度和振动频率对残坡积土的最大动剪切模量有显著影响;非饱和残坡积土的动剪模量和最大动剪模量较饱和土大,阻尼比较饱和土小。试验结果为该地震滑坡地区稳定性评价提供了相关参数,为动力作用下残坡积土变形机制和动本构模型的分析提供了必要的理论基础。     

黄泛平原饱和土动弹性模量和尼比特性的试验研究

主要阐述了利用振动三轴仪对黄泛平原饱和土进行室内动力参数测试的方法,并根据试验结果对三种土料在动荷载作用下的动力变形特性做了进一步的归纳总结。     

基于桩筒复合基础海上风机振动特性分析

海上风机所处环境复杂,在风、波浪等随机动载作用下易发生共振破坏。为研究采用桩筒复合基础海上风机的振动特性,选择合理的基础设计参数,利用有限元软件ABAQUS进行海上风机整体建模,采用Block Lanczos方法进行模态分析,同时将所得自振频率与外荷载频率进行对比研究,并分析不同基础形式与不同基础约束条件下的风机整体振动特性。研究发现:前2阶水平弯曲频率与第3阶扭转频率为判断风机整体共振的主要频率;与单桩基础相比,桩筒复合基础能够有效增加风机抵抗水平荷载的能力,且在该设计参数条件下风机能够避免共振的发生;在基础设计时,应考虑桩土相互作用(PSI)的影响。     

厂顶溢流式水电站厂房振动分析

本文以国内某厂顶溢流式厂房为研究对象,建立了动力分析有限元模型,结合厂房结构自振特性及可能的振源特性进行了共振校核。根据试验资料,利用相关分析原理推求了水流的点-面脉动压力转换系数,采用时程分析法比较了机组动荷载和水流脉动压力对结构振动响应幅值和频率特性的影响。研究表明,水流脉动压力频率与厂房结构的自振频率相差较大,不会引发厂房结构的共振;机组荷载是引起厂房结构振动的主要因素,水流脉动压力的影响较小;厂房上部结构的振动响应水平高于下部结构,因此设计中应注意上部结构的刚度突变问题。     

钱塘江河口浅层粉土吹填后的动力特性试验

选取钱塘江河口广泛分布的浅层粉土,经水力吹填后进行不同频率下的动力特性试验。试验结果表明:粉土的轴应变随时间的发展是非线性的;随着频率的增大,粉土的动应力适当提高,试样达到破坏所需的振动次数也增多;动荷载的作用可使孔压的发展在最初的振次内急剧上升到最终孔压的50%~60%。     

基于Davidenkov模型的北部湾海岸混合土动力特性试验研究

文章中采用GZZ-70共振柱试验仪对北部湾混合土进行试验,得出了北部湾混合土在小应变范围不同含水率、干密度和固结围压条件下的动剪模量比及阻尼比等动力参数的变化趋势,并基于改进后的Davidenkov模型对G/Gmax～γ曲线进行拟合,得到了不同条件下三参数A,B和γ0的理论值,为沿海混合土场地土体动力特性分析和研究提供了试验参考依据。     

基于耗损比能的饱和粉土振动 孔压增长试验研究

粉土属于在振动荷载作用下易于液化的土类,粉土液化问题值得重视。云南属于我国地震多 发地区之一,随着该地区高速公路、铁路等工程的建设,云南粉土的动力特性研究显得尤为重要。通过 动三轴试验,以循环荷载作用下累积耗损比能为指标,对饱和粉土耗损比能及振动孔隙水压力的增长规 律进行研究。结果表明:随着循环振次的增加,累积耗损比能增长明显,单次耗损比能大体呈现增长态 势但存在个别波动现象;云南饱和粉土振动孔压比的增长与累积耗损比能之间有密切关系,其关系受初 始应力条件的影响;云南饱和粉土振动孔隙水压力的发展与初始应力归一化无量纲比能之间具有显著 的回归关系。