阮志環(huán),王天成,栗書亞,梅國(guó)雄

(1.工程防災(zāi)與結(jié)構(gòu)安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530004;2.廣西防災(zāi)減災(zāi)與工程安全實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530004;3.廣西大學(xué)土木工程學(xué)院,廣西 南寧 530004)

0 引言

四川成都盆地卵石土分布廣泛,而該地區(qū)地震多發(fā),作為建筑物地基持力層的一部分,卵石土形態(tài)差異大、粗顆粒間易突變滑移,其動(dòng)力力學(xué)特性顯著差別于其他場(chǎng)地土[1]。在汶川MS8.0地震中,離震中距離較近的成都主城區(qū)震害較輕,使得卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)受到眾多學(xué)者的關(guān)注。汶川MS8.0地震[2-3]及新西蘭MW6.3地震[4]中均出現(xiàn)了卵石土場(chǎng)地液化,部分Ⅵ 度區(qū)液化點(diǎn)的液化現(xiàn)象十分明顯,周圍房屋實(shí)際震害情況與Ⅵ度區(qū)場(chǎng)地劃分標(biāo)準(zhǔn)不一致,這暴露出了卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)研究的不足。我國(guó)現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》[5]中,主要依據(jù)場(chǎng)地等效剪切波速及覆蓋土層厚度將場(chǎng)地分類進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),卵石土場(chǎng)地抗震設(shè)計(jì)較為模糊。因此開展卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)特征研究十分必要。

卵石土力學(xué)性質(zhì)復(fù)雜,其動(dòng)力學(xué)性質(zhì)研究是學(xué)術(shù)界及工程界關(guān)注的熱點(diǎn)。Hardin等[6]結(jié)合砂土室內(nèi)試驗(yàn),建立了卵石土動(dòng)剪切模量和阻尼比之間的關(guān)系式。王汝恒等[7]通過(guò)室內(nèi)動(dòng)三軸試驗(yàn)研究了卵石土的固結(jié)壓力、固結(jié)應(yīng)力比及震動(dòng)頻率對(duì)動(dòng)本構(gòu)關(guān)系、動(dòng)彈性模量和動(dòng)阻尼比的影響規(guī)律。祝林[8]基于ABAQUS有限元軟件模擬了飽和卵石土動(dòng)三軸試驗(yàn),研究了震動(dòng)頻率、固結(jié)壓力和固結(jié)應(yīng)力比等因素對(duì)動(dòng)應(yīng)力-動(dòng)應(yīng)關(guān)變系的影響。何建平等[9]基于GDS動(dòng)三軸試驗(yàn)對(duì)卵石土的動(dòng)力特性進(jìn)行了研究。關(guān)于卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng),蘭景巖等[10]運(yùn)用ABAQUS軟件,采用二維等價(jià)線性時(shí)程分析方法對(duì)卵石土邊坡進(jìn)行了數(shù)值模擬,指出卵石土邊坡場(chǎng)地對(duì)地震波具有高頻放大、低頻濾波的規(guī)律,其地震反應(yīng)隨邊坡高度的增大而增強(qiáng)。王志杰等[11]利用ANSYS數(shù)值模擬對(duì)地震區(qū)卵石土場(chǎng)地中地鐵車站的內(nèi)力進(jìn)行了分析,指出在地震區(qū)卵石地層內(nèi)地下結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。張建毅等[12]運(yùn)用土層等效線性化計(jì)算程序?qū)︺氪ǖ卣饛?qiáng)震區(qū)典型場(chǎng)地剖面進(jìn)行了計(jì)算,指出卵石土層厚度的有限改變對(duì)建筑物地震影響系數(shù)改變不大。王志華等[13]設(shè)計(jì)并完成了重型設(shè)備-箱型基礎(chǔ)-砂卵石土地基體系振動(dòng)臺(tái)模型試驗(yàn),指出在強(qiáng)震作用下,卵石地基振動(dòng)孔壓的積累和消散可引起基礎(chǔ)附加沉降。

綜上可知,以往的研究重點(diǎn)關(guān)注了卵石土的動(dòng)力特性,卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)研究較少且大多基于數(shù)值模擬或主要針對(duì)結(jié)構(gòu)物的地震響應(yīng)展開。針對(duì)卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)加速度放大效應(yīng)、地震波頻譜變化及土體動(dòng)土壓力反應(yīng)等的研究鮮見發(fā)表。場(chǎng)地地震反應(yīng)是地震工程、巖土工程和地球物理等領(lǐng)域中的重要研究課題,而高烈度區(qū)典型卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)研究不足,因而開展本研究有著重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。

基于以上,開展高烈度區(qū)典型卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究,探究不同地震波、不同激勵(lì)強(qiáng)度下卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)一般規(guī)律,分析各土層地震響應(yīng)分布規(guī)律及卵石土動(dòng)剪應(yīng)力-動(dòng)剪應(yīng)變關(guān)系等。研究結(jié)果可為相關(guān)工程抗震設(shè)計(jì)及震害分析提供依據(jù)和參考。

1 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)概況

試驗(yàn)采用MTS振動(dòng)臺(tái)完成,振動(dòng)臺(tái)加載方式為液壓式,可模擬水平向地震激勵(lì),臺(tái)面尺寸為3 m×3 m,最大載重8 t,最大加速度為1g,最大允許水平位移為±20 cm,工作頻率范圍為0.1～50 Hz。模型箱選用尺寸為1.7 m×1.1 m×1.45 m(長(zhǎng)×寬×高)的層狀剪切箱,箱體由13層可相對(duì)滑移的剛性框架組成,內(nèi)壁襯以厚度為5 mm的橡膠墊減輕邊界效應(yīng)。試驗(yàn)前采用白噪音對(duì)空箱及箱-土體系進(jìn)行測(cè)試,測(cè)定兩者的特征頻率分別為1.56 Hz和11.65 Hz,特征頻率相差較大,模型箱與土體作用不產(chǎn)生共振問(wèn)題。數(shù)據(jù)采集使用32通道動(dòng)態(tài)信號(hào)采集系統(tǒng),采集時(shí)間間隔為0.01 s。振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備如圖1所示。

圖1 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備Fig.1 Equipment of shaking table test

1.2 模型場(chǎng)地制備

模型場(chǎng)地以四川成都某卵石土場(chǎng)地為原型,主要地層自上而下依次為黏土、卵石土、泥晶灰?guī)r。場(chǎng)地土層信息列于表1。原型場(chǎng)地覆蓋層厚度為25 m,其中黏土層厚度為4.6 m,其余土層為中密卵石土,場(chǎng)地等效剪切波速為389 m/s,屬于Ⅱ類場(chǎng)地。將原型場(chǎng)地上覆黏土層簡(jiǎn)化成卵石土層,原型場(chǎng)地概化成單一卵石土場(chǎng)地。試驗(yàn)采用忽略重力模型[14],選取加速度相似比ar=1∶1、幾何尺寸相似比Lr=1∶25、密度相似比ρr=1∶1作為基本控制參數(shù)進(jìn)行相似關(guān)系設(shè)計(jì)。試驗(yàn)土樣采用真實(shí)土體材料,在保證基本控制參數(shù)滿足相似關(guān)系的情況下,盡可能多的使其他參數(shù)滿足相似關(guān)系。試驗(yàn)涉及的物理量相似關(guān)系列于表2。

表1 原型場(chǎng)地土層資料Table 1 Soil data of prototype site

表2 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)相似關(guān)系Table 2 Similarity relation of shaking table test

振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)土體取自四川成都某卵石土場(chǎng)地,試驗(yàn)土樣顆粒級(jí)配曲線見圖2。試驗(yàn)所用土樣物理特性參數(shù)列于表3。

表3 卵石土物理特性參數(shù)Table 3 Physical parameters of pebble soil

圖2 卵石土級(jí)配曲線Fig.2 Gradation curve of pebble soil

模型場(chǎng)地按相似關(guān)系設(shè)計(jì)后土層厚度為100 cm,采用分層填筑的方式進(jìn)行場(chǎng)地制備,每層填筑厚度為10 cm。通過(guò)控制每層填入的重量并將土樣夯實(shí)到設(shè)計(jì)高度,確保模型場(chǎng)地各層土體密度與設(shè)計(jì)值一致。模型場(chǎng)地填筑完畢后,匯總填入土體質(zhì)量,并由模型場(chǎng)地體積計(jì)算出土體平均密度,模型密度與設(shè)計(jì)值一致。土樣裝填完成后,配置配重塊進(jìn)行靜壓,并用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋,防止水分揮發(fā)。

1.3 傳感器布設(shè)

試驗(yàn)使用的傳感器包括加速度傳感器、土壓力傳感器和拉線位移傳感器。在模型場(chǎng)地內(nèi)沿豎直方向設(shè)置兩列加速度傳感器A2、A3、A4、A5、A6和A7、A8、A9、A10、A11,一列土壓力傳感器S1、S2、S3和S4,各傳感器豎向間距均為20 cm。臺(tái)面設(shè)置1個(gè)加速度傳感器A1拾取臺(tái)面實(shí)際輸入地震波。層狀剪切模型箱外壁上沿高度設(shè)置5個(gè)位移傳感器D1、D2、D3、D4、D5,監(jiān)測(cè)地震激勵(lì)下場(chǎng)地不同高度位置的水平位移,該位移是相對(duì)于振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面的相對(duì)位移。在模型場(chǎng)地表面設(shè)置2個(gè)位移傳感器D6、D7,監(jiān)測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中模型場(chǎng)地地表沉降。傳感器具體布設(shè)見圖3。

圖3 試驗(yàn)布置示意圖(單位:mm)Fig.3 Schematic diagram of test layout (Unit:mm)

1.4 加載工況

加載地震波選用El-Centro波、Kobe波和汶川波。將地震波調(diào)制成3組不同強(qiáng)度的加載工況,各組工況加速度峰值分別為0.10g、0.15g和0.30g。為了消除震動(dòng)持時(shí)的影響,地震波持續(xù)時(shí)間統(tǒng)一調(diào)制為25 s。各組工況加載前均進(jìn)行幅值0.05g、持時(shí)20 s的白噪音測(cè)試。在第1組工況中設(shè)置頻率為5 Hz、強(qiáng)度0.1g的正弦波。模型試驗(yàn)加載工況列于表4,按表中順序逐級(jí)加載。激勵(lì)強(qiáng)度為0.30g時(shí),輸入地震波加速度時(shí)程曲線及其傅里葉譜如圖4所示。

表4 振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)加載工況Table 4 Loading conditions of shaking table test

圖4 輸入地震波加速度時(shí)程及傅里葉譜Fig.4 Acceleration time histories and Fourier spectra of input seismic waves

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

定義各測(cè)點(diǎn)加速度峰值與臺(tái)面加速度峰值的比值為加速度峰值(PGA)放大系數(shù)。本文選取傳感器A1、A7、A8、A9、A10、A11的加速度信號(hào)進(jìn)行分析研究。

2.1 加速度峰值放大系數(shù)

圖5分別為各工況激勵(lì)下場(chǎng)地各高度加速度峰值放大系數(shù)。由圖5可知,加速度峰值放大系數(shù)隨激勵(lì)強(qiáng)度的增大逐漸減小,呈現(xiàn)出明顯的地震反應(yīng)非線性特征。場(chǎng)地地表土層對(duì)地震波表現(xiàn)出明顯放大效應(yīng),地表加速度峰值放大系數(shù)介于1～1.4之間。場(chǎng)地高度小于80 cm的土層,加速度峰值放大系數(shù)介于0.9～1.2之間,卵石土場(chǎng)地表層土層地震反應(yīng)明顯大于下部土層。

圖5 不同高度上PGA放大系數(shù)反應(yīng)Fig.5 PGA amplification coefficient at different heights

2.2 加速度頻譜分析

為了研究地震波在卵石土場(chǎng)地內(nèi)由下至上傳播的頻譜變化,圖6給出了El-Centro波激勵(lì)下場(chǎng)地各高度位置加速度傅里葉譜差值曲線,圖中“A9-A7”表示傳感器A9高度位置的加速度傅里葉譜幅值減去A7高度位置的加速度傅里葉譜幅值,“A11-A9”含義相同。由圖6可知,卵石土場(chǎng)地下部土層對(duì)地震波具有低頻放大、高頻濾波的作用,上部土層在激勵(lì)強(qiáng)度增大到0.3g時(shí)才開始表現(xiàn)出濾波作用,濾波作用不明顯。這與場(chǎng)地地震反應(yīng)非線性效應(yīng)有關(guān),場(chǎng)地卓越頻率隨著激勵(lì)強(qiáng)度的增大逐漸減小,使得場(chǎng)地對(duì)地震波放大、濾波頻段向低頻方向移動(dòng),下部土層在對(duì)30 Hz附近的地震波分量開始表現(xiàn)出放大作用,而上部土層對(duì)其地震波分量放大效應(yīng)減小,使得上部土層對(duì)其地震波出現(xiàn)濾波作用。傅里葉譜幅值差值曲線隨激勵(lì)強(qiáng)度的增大整體向低頻方向移動(dòng),傅里葉譜幅值放大的頻段范圍逐漸減小,濾波頻段范圍逐漸增大,A9高度位置以下土層的濾波頻率上、下限分別由32 Hz移動(dòng)到28 Hz和由18.5 Hz移動(dòng)到12 Hz。表明卵石土場(chǎng)地的放大、濾波頻段隨土體地震反應(yīng)不斷進(jìn)入塑性階段向低頻方向移動(dòng),濾波頻段頻率下限逐漸靠近場(chǎng)地特征頻率。

圖6 El-Centro波傅里葉譜反應(yīng)Fig.6 Fourier spectrum response of El-Centro seismic wave

圖7是將0.3gEl-Centro波作用下加速度傳感器A7、A9和A11的加速度進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換得到的時(shí)頻圖。圖7中地震波各頻段分量變化情況與圖6一致,各頻段分量幅值的變化主要發(fā)生在0～15 s時(shí)段,這與地震波的時(shí)程特性有關(guān),所選地震波加速度時(shí)程曲線在0～15 s時(shí)段內(nèi)的幅值占主導(dǎo)地位。

圖7 0.3g El-Centro波短時(shí)傅里葉變換時(shí)頻譜Fig.7 Short-time Fourier spectra of 0.3g El-Centro seismic wave

2.3 動(dòng)土壓力反應(yīng)

圖8和圖9分別為0.1g、0.3gEl-Centro波激勵(lì)下模型場(chǎng)地各高度位置的動(dòng)土壓力增量。從圖中可知,土層深度越大,動(dòng)土壓力變化幅度越大。在激勵(lì)強(qiáng)度為0.1g時(shí),S1、S2及S3位置處土壓力先在零值附近波動(dòng),然后有逐漸增大的趨勢(shì),這與砂卵石土的剪脹有關(guān),S4所在土層土壓力變化較小。說(shuō)明EL1工況下,場(chǎng)地土體未發(fā)生明顯破壞,結(jié)合圖5可知,此時(shí)場(chǎng)地對(duì)地震波有明顯的放大效應(yīng)。當(dāng)激勵(lì)強(qiáng)度增大到0.3g時(shí),場(chǎng)地動(dòng)土壓力反應(yīng)顯著增大,土壓力在某些時(shí)刻出現(xiàn)驟減,隨后逐漸增大,動(dòng)土壓力在地震中可能會(huì)發(fā)生多次驟減后增大的現(xiàn)象。說(shuō)明卵石土場(chǎng)地在0.3g激勵(lì)強(qiáng)度下,土體內(nèi)部應(yīng)力變化劇烈,結(jié)合圖5可知,此時(shí)場(chǎng)地地震反應(yīng)明顯減小。

圖8 EL1工況激勵(lì)下場(chǎng)地動(dòng)土壓力反應(yīng)Fig.8 Dynamic soil pressure response under EL1 condition

圖9 EL3工況激勵(lì)下場(chǎng)地動(dòng)土壓力反應(yīng)Fig.9 Dynamic soil pressure response under EL3 condition

2.4 場(chǎng)地地震反應(yīng)非線性效應(yīng)

結(jié)合文獻(xiàn)[15]給出的中密卵石土樣的動(dòng)三軸結(jié)果,對(duì)卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)非線性效應(yīng)進(jìn)行分析。將模型場(chǎng)地由下至上等分成5層,由位移傳感器監(jiān)測(cè)的位移反應(yīng)計(jì)算得到各土層不同時(shí)刻的平均應(yīng)變值,各土層的平均剪應(yīng)變峰值如圖10所示。

圖10 卵石土動(dòng)三軸結(jié)果Fig.10 Dynamic triaxial tests result of the pebble soil

綜合圖5、圖10和圖11可知,激勵(lì)強(qiáng)度為0.1g時(shí),模型場(chǎng)地各土層最大剪應(yīng)變處于2×10-4量級(jí),土體動(dòng)剪切模量比和阻尼比分別為0.8和0.05左右;當(dāng)激勵(lì)強(qiáng)度增大到0.3g時(shí),模型場(chǎng)地土層最大剪應(yīng)變超過(guò)10-3量級(jí),土體動(dòng)剪切模量比和阻尼比分別達(dá)到0.7和0.1左右。場(chǎng)地地震反應(yīng)隨激勵(lì)強(qiáng)度的增大表現(xiàn)出明顯的非線性效應(yīng),即隨著激勵(lì)強(qiáng)度增大,動(dòng)剪切模量降低,動(dòng)阻尼比升高,場(chǎng)地地震反應(yīng)減小。上部土層剪應(yīng)變較下部土層的大,地震反應(yīng)非線性效應(yīng)更顯著。

圖11 卵石土層剪應(yīng)變峰值Fig.11 Peak shear strain of pebble soil

選取傳感器A1、A11監(jiān)測(cè)的加速度,采用譜比法獲取模型場(chǎng)地卓越頻率。各工況激勵(lì)下場(chǎng)地卓越頻率列于表5,模型場(chǎng)地卓越頻率隨激勵(lì)強(qiáng)度的增大逐漸變小。這是因?yàn)榧?lì)強(qiáng)度越大,土體剪切模量減小,引起場(chǎng)地卓越頻率向低頻方向移動(dòng)。

表5 模型場(chǎng)地卓越頻率(單位:Hz)Table 5 Predominant frequencies of model site (Unit:Hz)

2.5 土體動(dòng)剪應(yīng)力-動(dòng)剪應(yīng)變關(guān)系

為了獲取卵石土在地震作用下的動(dòng)應(yīng)力-動(dòng)應(yīng)變關(guān)系發(fā)展規(guī)律,根據(jù)土體加速度、位移通過(guò)Zeghal等[16]提出的線性反演方法獲取土體動(dòng)剪應(yīng)力-動(dòng)剪應(yīng)變關(guān)系。土體動(dòng)剪應(yīng)力由式(1)計(jì)算得到,動(dòng)剪應(yīng)變由式(2)計(jì)算。為消除信號(hào)零點(diǎn)漂移帶來(lái)的誤差,計(jì)算前對(duì)加速度信號(hào)、位移信號(hào)均進(jìn)行濾波、基線較正處理。

(1)

式中:i表示自地表從上到下的第i個(gè)測(cè)點(diǎn);τi是測(cè)點(diǎn)i處的剪應(yīng)力;ρ表示土體密度;zk為測(cè)點(diǎn)k-1到測(cè)點(diǎn)k的距離;ak、ak-1為測(cè)點(diǎn)k和測(cè)點(diǎn)k-1在時(shí)刻t的加速度幅值。

(2)

式中:γi(t)為剪應(yīng)變;ui為測(cè)點(diǎn)i處的位移。

圖12(a)、(b)分別為0.05g正弦波和0.3gEl-Centro波激勵(lì)下,不同高度土體動(dòng)剪應(yīng)力-動(dòng)剪應(yīng)變關(guān)系曲線。由圖12(a)可知,在0.05g正弦波激勵(lì)下,不同高度土體動(dòng)剪應(yīng)力-動(dòng)剪應(yīng)變曲線對(duì)稱性較好,此時(shí)土體未表現(xiàn)出明顯的剛度退化。中部土體的動(dòng)剪應(yīng)力-動(dòng)剪應(yīng)變關(guān)系曲線面積較底層和頂層土體大,呈現(xiàn)出明顯的橢圓形特征,表明中部土體較底層和頂層土體更早進(jìn)入非線性狀態(tài),此時(shí),地震波能量在中部土體損耗較大。圖5中加速度放大系數(shù)在中部土層放大較底層和頂層土層小,這也說(shuō)明了中部土層對(duì)地震波的能量損耗較大。由圖12(b)可知,在0.3gEl-Centro波激勵(lì)下,各高度土體動(dòng)剪應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系均表現(xiàn)出明顯的非線性特征,土體動(dòng)剪應(yīng)變由下至上逐漸增大,地表土層動(dòng)剪應(yīng)變最大,達(dá)到1.7%,此時(shí)全部土體均發(fā)生了較大變形。圖5中0.3gEl-Centro波激勵(lì)下卵石土場(chǎng)地對(duì)地震波的放大作用明顯減小,表明卵石土發(fā)生大變形后對(duì)地震波的放大作用減弱。

圖12 不同高度土體動(dòng)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線Fig.12 Dynamic shear stress-strain curves of soil at different heights

3 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)并開展了卵石土場(chǎng)地振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn),研究了卵石土場(chǎng)地在不同地震波、不同激勵(lì)強(qiáng)度下的反應(yīng)特征,包括加速度峰值放大系數(shù)、加速度時(shí)頻變化以及動(dòng)土壓力反應(yīng),并且對(duì)卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)非線性效應(yīng)及土體動(dòng)剪應(yīng)力-動(dòng)剪應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行了分析,得出結(jié)論如下:

(1) 卵石土場(chǎng)地表層土層加速度放大效應(yīng)與下部土層存在明顯差異,表層土層對(duì)地震波具有明顯的放大效應(yīng),放大系數(shù)介于1～1.4之間,下部土層對(duì)地震波的放大效應(yīng)較小,放大系數(shù)介于0.9～1.2之間。

(2) 卵石土場(chǎng)地對(duì)地震波具有低頻放大、高頻濾波的作用,下部土層最先表現(xiàn)出濾波作用,并且濾波作用更強(qiáng)。隨著激勵(lì)強(qiáng)度的增大,場(chǎng)地放大、濾波頻段逐漸向低頻方向移動(dòng),濾波頻率下限逐漸向場(chǎng)地卓越頻率靠近。

(3) 激勵(lì)強(qiáng)度較小時(shí),卵石土未發(fā)生破壞,動(dòng)土壓力在地震過(guò)程中逐漸增大;隨著激勵(lì)強(qiáng)度的增大,場(chǎng)地動(dòng)土壓力反應(yīng)明顯增大,動(dòng)土壓力表現(xiàn)出驟減后逐漸增大的現(xiàn)象,此時(shí)場(chǎng)地放大效應(yīng)明顯減小。

(4) 卵石土場(chǎng)地地震反應(yīng)呈現(xiàn)出明顯的非線性效應(yīng),上部土層地震反應(yīng)非線性效應(yīng)較下部土層顯著。卵石土場(chǎng)地卓越頻率隨激勵(lì)強(qiáng)度的增大逐漸減小。

(5) 卵石土場(chǎng)地在地震波激勵(lì)強(qiáng)度較小時(shí)(SN1),中部土體最先進(jìn)入非線性反應(yīng)階段,中部土體耗能較大。在較大強(qiáng)度地震波激勵(lì)下(EL3),土體動(dòng)剪應(yīng)力-動(dòng)剪應(yīng)變關(guān)系均呈現(xiàn)出明顯的非線性特征,卵石土場(chǎng)地對(duì)地震波放大效應(yīng)明顯減弱。