动剪切模量和阻尼比开展场地地震反应分析必不可少的两个参数。目前,这两个参数主要通过共(自)振柱试验、动三轴试验等室内试验获得。对土样进行试验时,需要对一个土样进行从小至大的多个荷载激振,从而获得多个应变量级的这两个参数,才能获得土的非线性变形特性,这是这两个参数的传统试验方法,忽略了前期激振或应力历史对土的动力变形特性的影响。为减少应力历史对土动力特性的影响,本文基于土柱自振柱试验获得的自振衰减曲线,详细分析了该曲线的波动特点和“非频保”特性,基于此开展了土动力变形特性测试新方法的研究。1、定性分析土柱自振衰减曲线的波动特性,并与理想振动衰减曲线对比后,发现了土柱自振衰减曲线存在波动频率并非保持不变的,即“非频保”的;定量分析土柱自振衰减曲线的半周期值和该半周内应变幅值之间的定量关系后,发现:随着半周应变幅值的降低,半周期值逐渐减小(或半周频率逐渐增大)。因此认为,这是土体作为强非线性材料特有的“非频保”特性。2、基于“非频保”特性,提出最大剪切模量的分析方法,对传统测试结果精细化分析,发现传统测试方法对粘土的扰动影响最为显著,因此建立土动力变形特性参数的精细化测试新方法;3、采用精细化测试新方法,对砂土、粉土和粘性土开展了土动力变形特性参数的测试,测试结果符合目前对土动力变形特性参数变化规律的基本认识,验证了该方法的实用性;并采用具有统计意义的Boltzman公式拟合了土动力特性参数随应变增长的变化规律,从宏观表象层面说明了该公式运用于土动力变形特性描述的合理性。