地震測試模擬試驗
地震測試模擬試驗介紹
隨著人類的生活水平不斷提高，人類在注重物質(zhì)的同時也對自然災害的預防有更深層的認識，人類在幾千年的發(fā)展中，不斷總結(jié)災害的發(fā)生規(guī)律，同時人類也在災害中不斷學習如何自救。地震（earthquake）是地殼快速釋放能量過程中造成振動，期間會產(chǎn)生地震波的一種自然現(xiàn)象。全球每年發(fā)生地震約五百五十萬次。地震常常造成嚴重人員傷亡，能引起火災、水災、有du氣體泄漏、細菌及放射性物質(zhì)擴散，還可能造成海嘯、滑坡、崩塌、地裂縫等次生災害。
中國地震活動頻度高、強度大、震源淺，分布廣，是一個震災嚴重的國家。為了研究和避免地震帶來的災害，人們開始了地震模擬試驗。
實驗室中的地震模擬試驗能夠準確地再現(xiàn)地震時的地面運動，可用于評估零部件以及建筑物、橋梁、大壩和其他土木結(jié)構(gòu)（及其模型）基礎結(jié)構(gòu)在承受地震荷載時的性能和耐久性。測試是使用具有單軸、雙軸或多軸荷載功能的震動臺系統(tǒng)執(zhí)行。這些模擬器可以單獨或聯(lián)合使用來評估大型樣品。地震模擬也可能涉及到混合模擬，后者結(jié)合了對基礎結(jié)構(gòu)的機械測試和對大型結(jié)構(gòu)的計算機模型。
對結(jié)構(gòu)的抗震性能進行研究，主要采用低周期反復荷載試驗（又稱模擬靜力試驗）；
對結(jié)構(gòu)的預期地震反應進行驗證，主要通過振動臺試驗或者計算機-電液伺服聯(lián)機試驗（又稱模擬動力試驗）。
模擬靜力試驗：是用靜力加在的方式模擬地震對結(jié)構(gòu)物的作用。
優(yōu)點：在實驗過程中可以隨時停下來觀察試件的破壞狀態(tài)。
缺點：試驗的加載是主觀確定，與實際地震無關(guān)，不能反映實際地震的影響
模擬動力試驗：是真實的模擬地震對結(jié)構(gòu)的作用，基本原來是用計算機直接參與試驗的執(zhí)行和控制，同時進行結(jié)構(gòu)反應的測量和數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)通過對反應量的分析，得到結(jié)構(gòu)瞬時非線性變形和恢復力之間的關(guān)系，再通過計算機控制強迫結(jié)構(gòu)按照實際地震反應實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的變形和受力。
優(yōu)點：結(jié)構(gòu)的恢復力特性不再來自數(shù)學模型，而是直接從被試驗結(jié)構(gòu)上實時測取。
不足：模擬動力動力試驗不能反映實際地震時材料應變速率的影響
模擬地震振動臺試驗： 模擬地震振動臺更接近于結(jié)構(gòu)在地震作用下的工作狀態(tài)，是在實驗室內(nèi)研究結(jié)構(gòu)地震反應和破壞機理的直接方法。模擬地震試驗臺不僅用于檢驗結(jié)構(gòu)抗震設計理論，方法和計算模型是否準確，還可以用于研究過程中結(jié)構(gòu)動力特性、設備抗震性能以及檢驗結(jié)構(gòu)抗震措施合理性等內(nèi)容。模擬地震振動臺能夠模擬天然地震振動，可以觀測結(jié)構(gòu)的振動反應和破壞過程。
