振动台土-箱结构模型动力特性及反应的解析分析

作者：袁林娟; 刘小生; 汪小刚; 杨正权; 杨玉生

来源：岩土工程学报, 2012, (06): 1038-1042.

• 振动台
• 剪切梁法
• 叠层剪切
• 模型箱
• 土–箱模型 shaking table test
• shear beam method
• laminar shear
• model box
• soil-box model

在振动台模型试验中,模型箱的设计直接影响到结果的准确性和可靠性。指出了叠层剪切型模型箱存在的主要问题有模型箱的附加质量、层间的摩阻力以及最大位移的限制。基于剪切梁法建立了土柱与模型箱相互作用的简化模型,在土体剪切模量均匀分布和沿高度指数分布的情况下,分别推导了其动力特性与反应的解析解,进而讨论了模型箱尺寸、材料对土体动力特性的影响。结果表明:与纯土柱相比,模型箱附加质量使土–箱系统自振频率减小;模型箱尺寸越大,土–箱结构自振频率误差越小;在相同尺寸下,铝合金模型箱的自振频率误差明显小于钢质模型箱。在此基础上建立了模型箱尺寸和材料应满足的公式。该方法可为设计合理的模型箱提供一定的参考。

• 单位
  中国水利水电科学研究院; 流域水循环模拟与调控国家重点实验室; 中国农业大学; 土木工程学院