更新时间：2022-08-25 19:54
共振柱试验是根据共振原理在一个圆柱形试样上进行振动，改变振动频率使其产生共振，并借以测求试样的动弹性模量及阻尼比等参数的试验。
20世纪30 年代，日本工程师饭田，首先制成了共振柱仪。1984年，国家地震局工程力学研究所，首先研制成了固定一自由端类型的共振柱仪。1985年，能源部南京自动化研究所紧接着推出了固定一弹簧端类型的共振柱仪。饶有兴趣的是: 这二种仪器采用了相同的型号，即GZ一1型。1988年，浙江大学土木系和能源部南京自动化研究所联合研制了可以进行偏压固结的GS一1型共振柱仪，其试样的端部约束条件为固定一自由端。
共振柱试验仪器具有应力条件明确、试验结果可靠、稳定等优点。广泛应用于研究土在小应变范围内的动力特性，并用它来确定土的基本动力参数。
共振仪种类有很多，各种共振仪的主要差别在于端部约束条件和激振方式不同。如图1所示为一种国产共振仪的结构示意图。
我们可以将共振柱试验的工作原理简化为如图2所示的模型。图中圆柱试样的底端固定，试样的顶端附加一个集中质量块，并通过该质量块对试样施加垂直轴向振动或水平扭转振动。试样高度L。当土柱的顶端受到施加的周期载荷而处于强迫振动时，这种振动由柱体顶端，以波动形式，沿柱体向下传播，使整个柱体处于振动状态。
共振柱试验的基本原理就是利用特制的装置对一个圆柱形试样施加动载荷，使之产生扭转振动或者垂直振动，并测得一条包括共振峰在内的完整的幅频曲线，即可利用式：
计算试样的弹性模量，剪切模量和阻尼比，试样的阻尼比也可通过自由振动法按下式计算直接算得：
共振仪为了求得共振频率，必须逐级激振，这样求得共振频率前的振动，相当于预振，会使试样的性质在共振前发生某种程度的改变（Isenhower，1978），因此，80年代初，美国戴维斯州大学在共振柱试验的基础上发展了一种新的试验方法，即自振柱法（顾尧章等，1984）。这种试验方法改变了共振柱试验所采用的强迫激振的加荷方法，而是先对试样作某一角度的扭转，然后把扭力释放，让试样按其固有特性作自由振动，求得自振频率和振动衰减曲线，即可按前述公式计算试样的剪切模量和阻尼比。试验表明（李相崧，1982），用自振柱法测得的成果较之共振柱法更为可靠，更为稳定。