土工动力离心模型试验研究进展

由于土工动力离心模型试验的优越性,欧美、日本等一些国家相继发展不同种类的土工离心机振动台系统.土工动力离心模型试验研究的不断深入,推动与之相关的振动台模型箱的发展.介绍各种土工离心机振动台系统的特点和工作原理;对比国内研制的土工离心机振动台系统的主要技术指标,介绍各种模型箱的特点和适用范围.从土工动力离心模型试验的研究范围、研究内容和研究深度等方面概述自离心机振动台应用于岩土工程以来,世界范围内土工动力离心模型试验的研究进展.     

土工动力离心模型试验研究进展

由于土工动力离心模型试验的优越性,欧美、日本等一些国家相继发展不同种类的土工离心机振动台系统.土工动力离心模型试验研究的不断深入,推动与之相关的振动台模型箱的发展.介绍各种土工离心机振动台系统的特点和工作原理;对比国内研制的土工离心机振动台系统的主要技术指标,介绍各种模型箱的特点和适用范围.从土工动力离心模型试验的研究范围、研究内容和研究深度等方面概述自离心机振动台应用于岩土工程以来,世界范围内土工动力离心模型试验的研究进展.     

土工离心模型试验报导

土工离心模型试验早在30年代,就在美苏两国萌芽,可是到70年代才引起广泛重视。目前苏、英、法、美、日、丹麦、捷克等国都有规模不等的土工离心机,共约70台。离心模型不但用于研究土静力学问题,也用于研究土动力学问题,如地震与爆炸等。现代离心模型已被称为土工物理模型试验的里程碑,可见其重要性。南京水利科学研究所为开展土工离心模型试验,在技术和设备等方面进行了有益的探索,并于82年进行了国内首次土工离心模型试验,为我国今后建置大型土工离心机奠定了基础,也为培训技术力量创造了条件。     

关于土工离心机振动台发展的思考

1土工离心机振动台在国外的发展状况 1869年，法国人Philps首次提出了用离心机做模型试验的设想。他根据弹性体的平衡微分方程，推导出满足原型和模型之间具有相似性状的相似关系。20世纪30年代初，离心模型试验用于研究岩土工程问题，美国的哥伦比亚大学和前苏联的莫     

土工测试与勘察技术研究进展

文章总结国内外近年来在土工测试与勘察技术领域的研究进展,主要包括土工室内测试技术,土工离心模拟技术,岩土工程勘察技术,原位测试技术等。分析表明,随着各类工程建设呈现高、大、深、重的趋势,传统的土工测试技术已发生根本改变,考虑“水-热-力”耦合、震动、风化、高压、波浪、冲刷等复杂工况的大型土工室内试验及离心机设备,以及电子测量、光纤测试、电磁测试、声波测试、激光扫描、无线传感、物探等先进勘察技术,在岩土工程领域已得到广泛应用。     

用离心模型研究超高填方地基变形特性

在 4 0 0gt大型土工离心机上对 5 7～ 85m厚的高填方地基的差异沉降和最终沉降变形特性进行模拟。土工离心模型预测了该地基 72个月 (包括施工期 38个月 )时间～沉降过程发展曲线。试验结果表明 ,大型离心机模型试验是研究上述工程问题的有效手段 ,所得结论对合理确定地基处理方案、加固处理深度和加固程度以及回填所需方量具有参考价值和指导意义。     

广钢站软基处理的离心模型试验研究

广州地铁一号线广钢车站位于平均厚度达10m深的淤泥质软土层上。该软土层容重小，压缩模量低，渗透性弱，含水量高，属工程地质条件极其不良的软弱地基。实践证明，铁路路堤不宜直接修筑在这样的的天然地基上，需要进行地基处理。用离心模型试验模拟软基处理的最大优点在于，现场需要几十年甚至上百年的软土地基因结在离心机上仅仅运行几个小时即可实现。1离心模型试验1．1试验设备试验在四川联合大学259－t土工离心机上进行。该机由主机，施动控制系统，数据采集与处理系统，摄影系统四大部分组成，见图1。该设备1991年投入运行至今已成功…     

离心模型试验中边坡开挖设备的研制与应用

针对目前边坡开挖研究中离心场开挖模拟技术的不足,在清华大学土工离心机上开发了一种可在离心模型试验过程中模拟边坡开挖的有效设备。该设备利用两个电机和滑轨模拟边坡开挖过程中的下切和推拉两个过程,结合现有的离心场图像采集和位移测量系统即可实现离心机运行过程中的实时开挖和多次开挖,并通过试验验证了该开挖设备的有效性和可靠性。利用该设备进行了土坡开挖的离心模型试验,再现并记录了边坡开挖后的变形破坏过程。     

非饱和土中水分迁移及污染物扩散的离心模拟

近十年来 ,土工离心机被作为模拟污染物扩散的一个重要手段。但是 ,目前能否采用离心机进行非饱和土中的水分迁移研究尚有争议 ;另外在无机可溶性污染物方面的研究也仅限于对惰性的、土壤吸附能力很低的无机物 (如钠离子 )在土体中的扩散机理研究。本文选用能够与土颗粒发生较强作用的重金属镉 ,利用土工离心机进行了非饱和土中一维模型的模拟研究 ,分析了非饱和土中含水率的变化和污染物的迁移机理 ,检验采用离心模拟方法研究污染物扩散机理的可行性 ,验证与污染物扩散机理相关的模型相似律。     

黏性土爆炸成坑和地冲击传播的离心模型试验研究

 以往研究结果表明化爆是一种体积效应引起的热力学现象,根据这一现象可以确定爆炸离心模型试验的能量比尺为1/N3(N为离心机加速度)。采用清华大学50 g•t土工离心机进行黏性土爆炸成坑和地冲击传播规律的离心模型试验,给出试验过程中实测加速度波形,对测试结果进行分析,得出黏性土中爆炸成坑和地冲击传播的一些认识：弹坑形成过程基本不受科氏加速度影响,但弹坑抛出物以及分布形态受科氏加速度影响;弹坑体积大小明显与重力加速度有关,小比尺模拟必须增加重力加速度来模拟。结果证明对于研究爆炸相关问题,土工离心机是一个非常有效的试验工具。     

砂中爆炸成坑的离心模型试验分析方法比较

 采用中国水利水电科学研究院450 g-t土工离心机进行干砂中爆炸成坑模拟试验，研究不同药量、不同埋深和不同离心加速度下砂中爆炸成坑规律。对10次模型试验数据采用3种不同的方法进行分析，其中Schmidt公式和Baker公式是通过相似原理推出的量纲一的公式，修正Боресков公式则是在工程中广泛应用的经验公式。3种方法拟合试验数据的相关系数分别为0.931，0.960和0.998，显示了试验数据较高的可信度。为选择合适的离心爆炸模拟试验分析方法，将这3种方法进行比较，结果显示Schmidt公式虽然拟合试验数据精度较低，但公式中各参量易于精确测定，因此最适合定量分析离心爆炸成坑规律。     

土工离心模型试验及其应用的发展趋势

土工离心模型试验及其应用的发展趋势濮家骝（清华大学水电系，北京，１０００８４）１概述在许多工程学科中，常常需要用小比尺的物理模型去揭示和分析现象的本质和机埋，以验证理论和解决工程实际问题，如水利工程中的水力学模型，航空工程中的风洞试验都是行之有效的物...     

土工离心模型试验的发展与应用

本文介绍了土工离心模型试验的相似理论和发展状况，从六个方面对离心模拟技术在岩土工程领域的应用进行了简要介绍。     

高心墙堆石坝地震反应复合模型研究

高土石坝抗震分析得到国内外学者的极大关注。采用土工离心机振动台模型试验和动力数值模拟技术相结合的复合模型方法 来 研究高心墙堆石坝地震反应特性。 首先对不等比尺的离心模型试验结果进行数值模拟,以验证数值计算模型和确定计算参数,然后用数值方法对离心模型试验结果进行拓展和外延,推广到等比尺和原型情况。对比分析了 高心墙堆石坝地震加速度放大系数、地震残余变形、防渗墙动应力和破坏模式。计算值与试验值变化规律一致, 表明复合 模型是研究高心墙堆石坝地震反应特性一种行之有效的方法,（ 40 ～ 50 ） g 离心机振动台模型试验基本上可以反映高土石坝的地震反应特性。     

爆炸荷载的离心模拟试验研究

在中国水利水电科学研究院的LXJ-4-450型土工离心机上研制开发了专门的爆炸模拟装置,拟在国内率先开展离心爆炸模拟试验研究.本文较详细地论述了离心爆炸模拟相似理论、离心爆炸质量相似率和离心试验误差分析及控制,介绍了LXJ-450型土工离心机的爆炸模拟装置的各个系统组成和主要技术指标,分析了离心加速度50g,炸药量4 ...     

用离心模型研究港区软基变形特性

利用目前国内土工离心机中最大的内净空尺寸模型箱和 4 0 0gt大型离心机进行了港区软弱地基离心模型试验研究 ,模拟了堆场 (与码头连接段 )及下卧层在厚达 2 8m吹填粉细砂和 5 5kN m2 使用荷载作用下的沉降量、沉降差及沉降量与时间的关系 ,并测试吹填砂本身的压缩沉降量及不同深度的密实度、压缩模量和承载力变化等。试验结果表明 ,大型离心机模型试验是研究上述工程问题的有效手段 ,所得结论对合理确定地基处理方案、加固处理深度和加固程度以及吹填砂所需方量具有参考价值和指导意义。     

土钉支护的离心模型试验研究

土钉由于其施工简便、经济高效,已做为原位土体加固和支护技术被广泛应用。但是对于土钉加固机理的了解还有待于深入研究。中国建筑科学研究院地基所和清华大学共同完成了土钉支护机理的离心模型试验研究。采用清华大学中型土工离心机进行了8组土钉支护基坑的离心模型试验。离心模型试验研究表明,土钉能够显著提高基坑土体的稳定性。土钉长度和密度对支护基坑土体的稳定性影响非常显著。在本文所研究的土性和基坑条件下,当土钉最大长度和基坑高度之比(L/H)为0.48和0.8时,基坑土体基本不会发生整体剪切破坏。土钉支护土体发生外部整体剪切破坏的条件是高密度布置短钉情况,土钉支护土体发生内部钉筋拔出破坏的条件是稀疏布置长钉情况。     

重金属离子和LNAPLs在非饱和土中的运移规律研究

以重金属和轻非水相流体(LNAPLs)为例,介绍了清华大学开展非饱和土中污染物运移规律研究的部分工作成果。利用土工离心机对污染物的运移过程模拟,取样得到污染物的浓度分布特征。同时采用数值分析手段对污染物的长期运移规律和其影响因素进行分析。研究表明:离心模型试验可以有效模拟污染物的运移过程,离心模型试验和数值分析相结合,是研究污染物在非饱和土中运移规律的有效手段。     

软基上加筋防波堤的离心模型试验

通过离心模型试验，研究在有无土工织物加筋垫层条件下防波堤和软基的变形性状，得到了地基沉降、隆起及水平位移的分布规律。提出了一种量测筋材张力的新方法，对土工织物在离心试验过程中的应力状态进行了测试。研究结果表明：土工织物加筋垫层能有效地减小地基的侧向位移，有一定的加筋效果：土工织物张力的发挥水平与堤坝的沉降量密切相关，工作状态下其最大强度发挥水平约为52％。     

爆炸离心模型试验边界效应研究

 离心模型试验中由于采用的模型箱尺寸有限,无法满足原位试验的半无限体要求,由此而形成边界效应问题,爆炸离心试验中此问题尤为突出。为比选边界材料,依托清华大学50 g-t土工离心机,进行了数次爆炸离心模型试验,通过加速度场分析,选择较合适的边界材料。最后通过试验确定,在50 g离心加速度2.5 g炸药爆炸离心模型试验中,边界上加入该边界材料后,离爆心20 cm内的试验成果可以接受。