巖土工程振動臺試驗模型設計理論及技術

　　《巖土工程振動臺試驗模型設計理論及技術》特色：（1）對巖土工程振動臺試驗給予了綜合介紹。一次完整的巖土工程振動臺試驗包含以下六步：試驗模型的相似設計理論、模型土體與巖體的設計、模型結構的設計、模型測試元件的選擇與布置、地震波的選擇及輸入、實驗數(shù)據(jù)的處理。該書分別介紹了各大部分的內(nèi)容及需注意的細節(jié)。（2）原有地震動生成模式單純依賴于震源機制、局部場地條件等兩方面的估計，針對該問題，該書提出一種充分結合結構特性、局部場地條件以及震源機制等三者之間相互關系的新型人工地震動生成模式，利用優(yōu)勢頻率耦合迭代手段，生成一系列與抗震研究目標（即某場地上的結構物）緊密相關的人工地震動場，其中包含具有空間相關性的多維多點人工地震動的生成理論及應用研究。（3）在確定振動臺試驗模型設計參數(shù)時，按照傳統(tǒng)量綱分析法推導振動臺試驗的相似關系，所有參數(shù)都被一個特征方程所包含，因此無法實現(xiàn)對土、結構和地震波根據(jù)各自特性分別進行相似設計，且推導結果要求每個參數(shù)在模型相似設計時均滿足相似比要求，這在物理模型試驗中幾乎是不能實現(xiàn)的。針對該問題，該書提出了復雜巖土工程模型試驗設計的分離量綱分析理論，并基于該理論建立了模型試驗的分離相似設計方法，該方法可使試驗設計較容易地滿足所有參數(shù)要求的相似比，解決了無法同時滿足所有參數(shù)相似比要求的問題。（4）在進行模型土和結構設計時，動應力-動應變關系的相似是關鍵也是難以實現(xiàn)的關系。該書首先對傳統(tǒng)模型土及巖石的設計方法進行分析，指出傳統(tǒng)設計方法的局限性，同時提出了保證動應力-動應變關系相似的模型土和基巖設計方法，并對動應力-動應變關系相似程度的判定體系進行了探討。除此之外，還對破壞特性相似、液化特性相似的模型土設計及常見模型結構的設計方法進行了介紹。（5）該書詳細介紹了巖土工程振動臺試驗的實施過程，對模型箱的設計方法、常見傳感器性能及使用方法、輸入地震波的生成及選取方法進行了說明。同時還對常見的振動臺試驗數(shù)據(jù)處理手段進行了說明?！稁r土工程振動臺試驗模型設計理論及技術》對巖土工程振動臺試驗的開展和數(shù)據(jù)分析等具有積極的推動作用，所提出的分離量綱分析理論及新型相似材料設計方法均屬于理論和實踐的源頭創(chuàng)新，具有較大的發(fā)展?jié)摿?，可保證在未來較長一段時間內(nèi)滿足模型試驗研究對象的需求。該書研究內(nèi)容可在一定程度上緩解試驗對象日趨大型化、復雜化與振動臺試驗理論相對滯后的矛盾，對進一步提高土木工程界對大型、復雜工程地震響應模擬的技術水平有一定的促進作用，可對科研人員實現(xiàn)復雜研究對象的精確模擬，對我國重大工程的實施提供強有力的科學技術支撐。

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