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动模量、阻尼比是两个最重要的土动力特性参数,在场地地震分析中起着重要作用,同时也是工程抗震设计中必不可少的参数。目前,室内获取动模量和阻尼比指标的测试方法存在着原状样差异对试验结果影响大、重塑样无法完全反映原状样性质等不足,且各因素对动模量和阻尼比的影响规律尚不完全明确,动模量和阻尼比对土层地震响应的影响规律也尚待进一步研究。基于以上情况,本文采用动三轴试验、理论分析和数值模拟等手段,对粘土动模量和阻尼比的测试方法及其特性、动模量和阻尼比对场地地震响应的影响规律进行系统研究。论文主要工作和成果如下:(1)针对现有测试方法的不足,提出了利用单个试样进行动三轴试验获得粘土动模量和阻尼比指标的方法,并将该方法与常规方法试验结果进行了对比分析,表明:通过对单个试样施加逐步增大的围压或固结比,可以获得不同围压或固结比条件下的动模量和阻尼比,要求试样的先期最大主应力小于后期固结时的初始主应力;通过对单个样施加逐步减小的振动频率,可以获得不同振动频率条件下的动模量和阻尼比。(2)进行动三轴试验对围压、固结比、振动频率对粘土动模量和阻尼比的影响规律进行研究,表明:围压在400kPa1200kPa范围时随着围压的增大,动模量增大,阻尼比减小,以及围压对动模量的影响程度逐渐减小;固结比在1.02.0范围时随着固结比增大,动模量增大,阻尼比的变化规律不明显;振动频率在0.1Hz4.0Hz范围时随着振动频率增大,动模量增大,阻尼比减小,以及振动频率对动模量影响程度不及围压和固结比。利用双曲线模型得到了粘土最大动模量和最大阻尼比,建立了最大动模量与围压、固结比、振动频率的幂函数关系式。(3)采用动模量/最大动模量、阻尼比/最大阻尼比归一化参数,分别对不同围压、固结比和振动频率条件下动模量、阻尼比的归一化特性进行研究,表明:粘土动模量和阻尼比具有较好的归一化性质,常规方法和本文推荐方法得到的归一化曲线相差较小,重塑样的归一化效果整体好于原状样,以及归一化处理可以有效地实现不同试验条件下的试验成果间的对比分析。得到了不同试验方法、试样类型、试验条件下的Ed/Edmax?d和?d/?dma x?d曲线,表明:动应变在10-61范围内时,Ed/Edmax+?d/?dmax的值介于1.001.05之间,本文推荐方法的原状样试验值最低、常规方法重塑样试验值最大和推荐方法重塑样试验值居中,三者均与Hardin经验公式Ed/Edmax+?d/?dmax=1的吻合较好。(4)采用EERA等效线性地震场地分析程序,研究动模量比、阻尼比对单层均质粘土场地地震响应的影响规律,表明:动模量比和阻尼比越大,反应谱特征周期gT越小、减小程度会随地震波幅值增大而增大;地震波幅值为0.1g时,动模量比、阻尼比对地表峰值加速度Ama x影响较小;地震波幅值为0.2g时,动模量比对Amax影响较大,动模量比越大则Ama x越小,阻尼比对Amax影响较小;地震波幅值为0.3g时,动模量比、阻尼比对Ama x影响较大,动模量比越大则Ama x越小,阻尼比越大则Amax越小。本文研究成果对土动力特性参数测试方法具有参考价值,并具有一定的工程价值。