土工离心模型试验技术的一些进展

对近年来在土工离心模型试验技术方面取得的一些进展加以概括和总结 ,包括模型材料的选择、离心模型试验误差分析、数据采集系统的研制、动态模拟技术、动力土工离心模型试验等方面。另外 ,还就其应用方面的一些进展作了简单的评述     

土工离心模型试验基本原理及其若干基本模拟技术研究

本文从半无限地基自重应力模拟和基本控制方程、能量方程相似以及量纲分析等方面论证了离心模拟的相似性,并对离心模拟的固有误差问题作了深入系统的分析。同时,本文还详细叙述了可供实际应用的若干基本模拟技术.     

土工离心模型试验在高土石坝中的应用

结合铜街子水电站和瀑布沟水电站的土工离心模型试验，介绍了试验中模型土料的选取、模型试验断面的选择、混凝土防渗墙模型材料的研究、水位骤降和蓄水情况的模拟，以及自动数据采集系统和自动图像必析系统等技术问题。     

土工离心模拟技术的发展

本文简要地介绍了近１０年来土工离心模拟技术在南京水利科学研究院的发展。扼要地介绍了离心模拟方法的原理与优点；ＮＳ－４００ｇｔ大型大工离心机的特点；以及离心模拟技术在工程和基础研究中的应用。     

三维摄影测量技术在土工离心模型试验中的应用

在土工离心模型试验中,需要对试验模型进行变形监测。传统的测量手段有位移传感器测量及激光传感器测量两种。应用位移传感器进行测量时,需要严格控制其与模型表面的接触;而激光传感器只能测一个点或者一条线上各点的位移,测量范围有限。本文介绍了应用三维摄影测量技术进行变形监测的原理,并将该技术应用于具体的土工离心模型试验中,监测大坝模型在试验过程中的变形。通过三维摄影测量技术所得的结果同激光传感器所得的结果进行对照分析,验证了该技术的合理性及准确性。试验结果说明可以将该技术应用于土工离心模型试验中。     

土工离心模型试验研究的进展与思考

本文简要介绍了土工离心模型试验从提出概念到今天在试验设备、模型制作、量测仪器、相似比研究、数据采集、应用领域等几个方面的发展历程,并结合笔者参加离心模型试验的亲身体会,对离心模型试验今后的研究工作和方向,提出了自己的看法。     

土工离心模拟试验技术的开发

近30年来,世界上许多发达国家,继苏联之后,相继建造了多台用于岩土工程研究的大中型离心机。运用许多现代先进的测试技术和设备来采集处于高速旋转的模型的参数,建立了一套试验模拟理论和试验操作技术。所研究的问题几乎涉及到岩土工程的各个领域,并取得了大量的试验研究成果。显示了这项试验技术在岩土工程中的广阔应用前景。 我院从1984年开始着手土工离心模型试验设备的设计与制造。1985年下半年离心模型试验技术已应用于解决工程问题。并将试验结果、土力学的数值分析和现场的原型观测结合     

岱黄公路软土地基土工离心模型试验

岱黄公路的地基有一部分地段为淤泥、淤泥质粘土的软土地基。软土层的厚度为8m。软基上的路堤填土为7m。采用袋装砂井对软土层进行处理以保证在路堤填筑施工中的稳定和加速地基排水固结,缩短沉降时间。利用土工离心模型试验研究施工过程中和竣工后的稳定和沉降。试验是在Φ6m的离心机上完成的。装有软土地基模型的模型箱被安装在一个流线形的转斗中。采用一套特制的光学观测系统,闭路电视,录相设备及传感器记录和采集试验数据。试验表明,软土地基在未经处理时的临界填土高度为4m,经过砂井处理后,在适当的填土速率下,填土高度为7m时是稳定的。离心模型试验所测得的沉降和现场观测所得结果基本相符。     

LXJ—4—450土工离心模拟试验机的研制

LXJ-4-450土工离心模拟试验机的最大转动半径5.03m,有效转动半径4.0m,最大加速度300g,有效负载1.5t,最大有效荷载容量450g·t,试验吊篮尺寸为长·宽·高=1.5·1.0·1.5m,其规模为亚洲第一,在世界上排第四位,该离心机主机结构合理,运行平稳,其运行全过程由级联微机网络自动控制,调速稳速精度高,安全可靠,数据采集系统采用数字信号传输方式,软硬件配置合理,测量项目齐全,试验室土建工程总体布局合理,使用方便,基础抗震性能好。     

加筋土挡土墙离心模型试验

一、引言近25年来使用加筋土的工程已多得惊人,现有许多方法用于设计这些工程中,由于加筋土结构的复杂性状尚不清楚,这些设计方法常根据经验法则或未验证过的理论,所以有些场合十分保守。要开发一个用于加筋土性状的既安全又经济的设计正确理论,主要障碍是缺少足尺的加筋土结构破坏试验实测资料。在正常重力场中的小比尺模型试验不能复制现场应力状态,而它对加筋土结构的变形及破坏起着重要作用,因此若要模型试验得到有意义的结     

土工离心模型的试验原理

 简要阐述了土工离心模型试验的原理， 包括土工离心模型试验一系列常用的比尺关系、离心力场的特性、模型在离心力场中的运动状态及离心模型试验中若干误差问题。     

离心模型试验与试验技术研究

离心模拟是利用离心力场模拟地球重力场，用缩尺模型研究物体受重力加速度后的的各种物理现象。1869年法国科学院E．Phillips首先提出用离心力场代替重力场。1932年苏联莫斯科水力设计院建成了世界上第一台土工离心机。1935年美国哥仑比     

电液式土工离心机振动台的研制

介绍了南京水利科学院研制的电液式土工离心机振动台以及基于网络技术的数据采集系统。经验证表明，该土工离心机振动台与数据采集系统的技术指标和性能，完全能满足工程试验研究的需要。     

土工离心模型试验大流量供水系统设计研究

当前的土工离心模型试验的几种供水方式存在流量小、不稳定、测不准、造价高等问题,针对这些问题,研发了一套离心机大流量供水及控制系统。系统主要包括：上层供水系统、下层储水和供水系统、排水系统以及流量量测控制系统。系统采用环形水箱作为二级储水、供水箱,利用离心机旋转产生的巨大离心力驱动水流向模型试验箱内供水,同时采用离心实验专用孔隙水压力传感器来辅助监测流量,通过计算机控制布置在重力场与低离心力侧的电控阀门来实现流量的分级控制。该系统当前管路在50g离心力场下持续供水最大流量可达8 L/s, 100g离心力场下理论最大供水流量可达100 L/s,结合不同的模型试验箱布置,系统可开展降雨、库水位变动导致的滑坡、溃坝、枢纽泄洪消能等需水离心模型试验研究。     

加筋土挡墙破坏形式的离心模型试验研究

针对加筋土挡墙内部破裂形式存在争议的问题, 通过几组离心模拟试验, 研究了不同拉伸强度和不同网格尺寸的网格式材料作为加筋材料的加筋土挡墙的变形和沉降特征, 初步判定了用网状加筋材料的加筋土挡墙的破裂面形式和破裂面的大致位置。通过对几组离心模拟试验结果的对比分析, 发现:加筋体的复合强度是加筋土挡墙破裂面位置变化的一个重要影响参数, 加筋复合体强度较高的加筋土挡墙, 其破裂面较小;随着加筋复合体的强度降低, 加筋土挡墙的破裂面范围逐渐增大。据此认为, 加筋土挡土墙的破坏面位置与形式和加筋材料对回填土的约束作用密切相关, 当约束作用越强(此时筋土复合体强度高), 加筋土挡墙的破坏面位置越靠近挡墙临空面, 破坏体越小。     

土工离心模拟技术的发展

本文简要地介绍了近１０年来土工离心模拟技术在南京水利科学研究院的发展。扼要地介绍了离心模拟方法的原理与优点；ＮＳ－４００ｇｔ大型土工离心机的特点；以及离心模拟技术在工程和基础研究中的应用。     

面板堆石坝垫层渡汛离心模型试验研究

西北口水库大坝是我国建设的第一座百米级钢筋混凝土面板堆石坝,其百年一遇洪水渡汛水位降落幅度21.63 m,水位骤降速度最大可达3.65 m/h。面板尚未浇筑前的堆石坝体需临时拦洪渡汛,坝体垫层既起面板垫层作用,还要保证堆石坝体安全渡汛,水位骤降对垫层将产生拖拽力作用,影响到垫层的稳定性。本文通过面板堆石坝垫层渡汛离心模型试验,对不同渗透性垫层安全渡汛进行了试验研究,试验研究成果被西北口面板堆石坝工程施工期安全渡汛设计采纳,为面板坝工程建设特别是施工期安全渡汛提供了技术支撑。     

土工离心模型试验

土工离心模型能够模拟和原型同样的应力水平,故可用来研究原型的性状,在国内外已引起了广泛的重视,1982年,南京水利科学研究所进行了首次土工离心模型试验——在华东水利学院的光弹离心机上进行了某铁路路堤的岸坡稳定试验。现将试验设备及试验情况简介如下。     

液化场地堤坝地震响应动态土工离心试验及模拟

基于动态土工离心机试验和多重剪切机构模型的有效应力分析方法,研究了不同地震强度下,液化场地堤坝的地震响应和大变形特征。动态土工离心机试验的液化场地模型,由相对密度为30%的饱和砂土构成,输入正弦波峰值分别为0.8056、1.7903和3.133m/s2。并采用有效应力分析有限元程序对堤坝的动点响应进行数值模拟,计算结果与模型试验结果相吻合。在此基础上研究了堤坝的加速度、变形以及下卧液化场地中的超孔隙水压力分布规律,分析了液化场地不同位置土层中的有效应力路径变化规律。研究得出,液化场地堤坝顶和坝趾在地震作用下会发生较大的沉降和侧向扩展,且随地震强度加大而增大。堤坝下卧浅层液化土的超孔隙应力比相对较小但其体积变形较大,坝顶的残余沉降可达1.4m,地震中堤坝底部土体同自由场地土体的有效应力路径和应力-应变特征不同。土工离心机试验结果同数值解析结果基本吻合。