红土在我国地震频发的南方热带、亚热带地区广泛分布,对该地区红土的动力特性进行研究就显得十分必要,这对其工程抗震设计具有积极的意义。在以往的动三轴试验研究中,学者通常忽略地震纵波产生的拉压动荷载作用,将地震荷载简化为一水平剪切动荷载,在单向振动荷载作用下进行试验,并用最大剪切面上的应力来模拟地震荷载的作用。这种简化方法在深源地震或震级较小的地震中是可行的,但是在浅源地震或震级较大的地震中忽略地震纵波产生的拉压动荷载的影响,是不合理的和偏于不安全的。目前,学者对双向动荷载作用下土体的动力特性研究主要集中在砂土、软黏土和黄土等土类,对红土的研究也多数为在单向振动荷载作用下的试验研究,在双向动荷载作用下对红土的动强度特性研究还较为少见,鉴于此,本文利用SDT-20型微机控制电液伺服土动三轴仪对红土进行了双向振动三轴试验,探究红土在双向循环荷载作用下的动强度特性,主要分析了固结围压、含水率、轴向动荷载幅值、侧向动荷载幅值以及轴向与侧向动荷载间的相位差等因素对红土动强度特性的影响,探究不同的受力状态下红土动强度的变化规律。通过本文试验分析,主要得出以下结论:(1)在相同含水率、相位差、侧向循环荷载幅值条件下,单向和双向动三轴试验中,固结围压对重塑红土动强度的影响规律一致,即在同一循环振次下,固结围压越大,红土的动强度越大。且随着固结围压的增大,相邻两个动强度曲线的间距越来越小,动强度增大的幅度越来越小,增大的趋势也越来越缓慢。(2)不管是在单向还是双向循环荷载作用下,含水率对红土动强度的影响均表现为在相同破坏振次下,红土动强度随含水率的增大而减小,且随着含水率的增大,动强度曲线间距越来越小,动强度降低的速率和幅度也越来越小,最后趋于稳定,含水率对土体动强度的影响也越来越不显著。(3)在同相位试验中(υ=0°),同一循环振次下,红土的动强度随侧向循环荷载幅值的增大而增大,且双向循环荷载下的动强度明显高于单向循环荷载下的值。在变相位试验中,红土的动强度随侧向循环荷载幅值的变化规律整体表现为“正弦”变化现象,即是当相位差υ在0°~90°范围内时,相同循环振次下,动强度随侧向循环荷载幅值增大而增大;当相位差υ在90°~270°范围内时,动强度随侧向循环荷载幅值增大而减小;当相位差υ在270°~360°范围内时,动强度随侧向循环荷载幅值增大而增大。在υ=90°、270°时,随着侧向循环荷载幅值增大,动强度变化规律均表现为先增大后减小,动强度变化趋势由随侧向循环荷载幅值增大而增大的趋势向随侧向循环荷载幅值增大而减小的趋势过渡。(4)相位差在0°~360°范围内增大时,红土动强度以相位差180°为转折点,先减小后增大。υ=180°时的动强度较υ=0°时的动强度有明显的衰减,在同一固结围压下,侧向循环荷载幅值越大,衰减率越大;而在相同的侧向循环荷载幅值下,固结围压越大,衰减率越小。在小围压、大侧向循环荷载幅值以及相位差为180°的条件下,双向动荷载作用对土体的稳定极为不利,实际的工程抗震设计中,应给予足够的重视和充分的考虑。(5)在单向循环振动三轴试验中,cd随含水率的增大而减小,而υd在含水率大于最优含水率时随含水率增大而增大;在双向无相位差的同相位试验中,cd和υd均随含水率的增大而减小,而侧向循环荷载幅值对cd和υd的影响表现为侧向循环荷载幅值越大,cd越小,而υd却越大。