1.一种三轴试验中复杂地震荷载的模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S10、获取近场强震记录,并对近场强震记录进行基线校正和滤波处理;步骤S20、对近场强震记录进行分解与合成;步骤S30、对近场强震记录进行时程转换,并确定实验参数;步骤S31、根据加速度时程曲线获取其对应的剪应力时程曲线;步骤S32、对剪应力时程曲线进行归一化处理;步骤S33、结合试样尺寸和剪应力时程曲线的峰值确定输入力;根据地震动记录主频确定地震动记录的输入频率;步骤S40、制作土石混合体试样,并进行试样饱和;步骤S50、按照步骤S30中确定的实验参数对饱和试样进行室内三轴试验;步骤S60、根据步骤S50中的试验结果计算输入波形与输出波形之间的相关性;步骤S70、根据步骤S50中的试验结果分析近场强震作用下土石混合体的典型动力特性。
2.根据权利要求1所述的一种三轴试验中复杂地震荷载的模拟方法,其特征在于,所述步骤S10中首先调查工点附近断层分布及其类型、历史地震事件;然后综合震源效应和场地效应确定近场强震记录。
3.根据权利要求1所述的一种三轴试验中复杂地震荷载的模拟方法,其特征在于,所述步骤S10中近场强震记录包括表征近场强震方向差异性、非对称性、脉冲特性的地震动记录。
4.根据权利要求1所述的一种三轴试验中复杂地震荷载的模拟方法,其特征在于,所述步骤S20的具体过程为:步骤S21、采用间隔角度6°,将近场强震记录分解为方位角0°到360°内共60条地震动记录;步骤S22、根据水平面内任意两个相互垂直的地震动记录获取任意方位角的地震动记录。
5.根据权利要求4所述的一种三轴试验中复杂地震荷载的模拟方法,其特征在于,所述步骤S22中的公式为:式中: 和 是同一台站水平方向内任意两条相互垂直的加速度时程曲线; θ 是方位角; 为水平面内任意方向的加速度时程曲线。
6.根据权利要求1所述的一种三轴试验中复杂地震荷载的模拟方法,其特征在于,所述步骤S31中的公式为:式中: 为剪应力时程曲线; 为地面加速度时程曲线; g 为重力加速度; 为竖向应力; 为考虑土体变形的剪应力衰减系数; z 为埋深; γ 为剪应力衰减系数。
7.根据权利要求1所述的一种三轴试验中复杂地震荷载的模拟方法,其特征在于,所述步骤S32中的归一化公式为:式中: 为归一化的剪应力时程曲线; 为剪应力时程曲线; 为剪应力时程曲线峰值的绝对值。
8.根据权利要求1所述的一种三轴试验中复杂地震荷载的模拟方法,其特征在于,所述步骤S40中的饱和过程为:试样转移到饱和器中进行真空饱和,使用真空泵在-100kPa下对试样抽取真空,随后注入无气水并使试样在其中浸泡24 h;试样转移到动三轴设备上开展CO2饱和、水头饱和、反压饱和使其充分饱和;试样B值大于0.95时试样饱和完成。
9.根据权利要求1所述的一种三轴试验中复杂地震荷载的模拟方法,其特征在于,所述步骤S60中的计算公式为:式中: 为相关系数, 和 分别为设备输入波形与输出波形。