土的动力试验

测定土在动力作用下的应力—应变关系和强度特性（包括液化）及其有关参数的试验。根据所测应变范围和目的，日本石原研而将试验方法归纳如下表所示。

土的动力试验分类表

现场测定

（1）弹性波探查。有跨孔法、下孔法、上孔法、表面波法、地震法等（参见弹性波测试、地震勘探）。根据测定的剪切波速度（v_s）和压缩波速度（v_c），以及土层的密度（ρ），可按公式（1）和公式（2）计算出该土层的弹性剪切模量（G）和泊松比（μ）。

（2）起振机试验。把装有起振机的具有一定尺寸和质量的块体，放在地面或试坑底面上进行强迫竖向振动或水平振动。根据振幅—频率曲线可推求地基土的杨氏模量（E）、剪切模量和阻尼比（D）。其中

式中，f_n为共振频率，即最大振幅量的频率；f₁、f₂分别为振幅等于

（3）往返荷载试验。用往返加压力的旁压仪在钻孔中对孔壁往返加压，往返压力的大小可按估算的实际动荷载（例如地震动应力）的应力范围，分几级不同幅值的往返压力。根据测试的往返压力及旁压仪压力室体积变化关系曲线，确定土体的剪切模量和阻尼比。

室内测定

（1）波动法。直接测定通过土样的压缩波速度和剪切波速度，然后按式（1）和式（2）计算土样的剪切模量和泊松比。波动法有锤击法和超声波法等。

（2）共振法。在圆柱形或中空圆筒形试样的一端加竖向或扭转振动，试样的另一端可以是自由端或固定端。根据试样发生共振时的频率、试样尺寸和试样密度等，算出试样中压缩波和剪切波的传播速度，然后按式（1）和式（2）计算试样的剪切模量和泊松比。根据振幅—频率曲线，按式（3）计算阻尼比。此法常称为共振柱法。

（3）往返荷载试验。主要有往返三轴、往返单剪、往返扭剪试验等。其基本原理是先令土试样在仪器上达到施加往返荷载以前的初始状态（包括土的干容重或天然组构、饱和度、固结和应力状态等），然后尽可能地模拟实际情况（包括边界条件、排水条件、往返荷载或往返变形的方向和大小），施加往返应力或往返应变，测记在此过程中土样的应变（包括体积应变）和应力（包括孔隙压力）随时间（或往返次数）的变化，进而分析出土在往返作用下随时间变化的应力应变关系和强度特性（包括液化）。在工程勘测试验中最常用的是往返三轴试验，先令土试样按初始状态在周围压力和轴向压力下进行固结，然后在不允许排水（或允许排水）条件下施加轴向往返附加应力，根据测记的试样轴向应力、应变和孔隙水压力随时间的变化过程，推求试样在往返荷载作用下的剪切模量、阻尼比、抗剪强度及液化特性等（参见土的动力性质和砂土液化）。

此外，尚有标准贯入试验，土体动力、静力触探，振动台试验和自振柱法等，都可间接或直接测定土的动力性质。