我国土工离心模型试验技术发展综述.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2011／19(3)一0323—09我国土工离心模型试验技术发展综述冯振①②殷跃平③(①国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室北京100081)(②中国地质科学院地质力学研究所北京100981)(③中国地质调查局北京100037)摘要小尺寸物理模型试验是岩土力学与岩土工程研究的重要手段。常规小比尺模型由于其自重产生的应力远低于原型，以及原型材料明显的非线性，因而不能再现原型的特性。解决这一问题的唯一途径是提高模型的白重，使之与原型等效。提高模型的自重应力水平、

2、增大材料自重的最简便的方法就是用离心机。本文在总结回顾大量文献资料的基础上，根据离心模型试验技术的研究深度和应用范围，将我国土】：离心模型试验技术的发展历史分为3个阶段，并分别阐述了各阶段土工离心模型试验技术在我国的应用类型及研究状况，介绍了试验设备、试验技术、数据采集等几个方面的发展历程。最后，总结指出了目前离心模型试验技术研究存在的问题，并对今后的研究和工作做了展望。关键词离心模型试验研究状况应用展望中图分类号：TU41文献标识码：A，STATWoF唧AIUREVⅢⅥoFGEoECI(CENI’RⅡ『G雹M[0I1)EL-TESTCHFENG

3、Zhen①②YINYueping~((~KeylaboratoryofNeotectonicandGeohazardMLR，Beijing100081)((~lnstituteofGeomechanics，ChineseAcademyofGeologicalScience，Beijing100081)(③ChinaGeologicalSurvey，Belting100037)AbstractSmall·scalephysicalmodelingisaneffectivemethodforexaminingstructuralandgeotechn

4、icalprob—lems．However，thestressofasmall-scalephysicalmodelundergravityismuchlowerthanthoseinitsprototype．Inaddition，thenonlinearityoftheprototypematerialsisalsonoteasilytoberepresentedinthesmall-scalephysicalmode1．So，aregularsmall-scalephysicalmodelcanhardlyreproducethebehavi

5、orofitsprototype．Onewaytore-solvethesedificultiesistoraisetheself-weightofthesmall—scalephysicalmodelsuptoitsprototype．Themostcon—venienttooltoincreasetheself-weightstressI‘Stheso-calledgeotechnicalcentrifuge．Thispaperpresentsastateoftheartreviewofrelevantliteraturesandmatm·i

6、alsongeotechnicalcentrifugetechnologiesinChina．ItsummarizesthegeotechnicalcentrifugemodellingprojectsthathavedoneuptonowinChina．Accordingtolevelofresearchandapplications，thedevelopmenthistoryofcentriflJgetechnologyinChinacanbedividedintothreephases．Thispaperillustratesapplica

7、tionsandsituationofresearchbyeachphaseandintroducesthedevelopmentcourseofinstru一收稿日期：2010—08—20；收到修改稿日期：2011-03-10．基金项目：“十一五”国家科技支撑课题(2006BAC04B02)．第一作者简介：冯振，地质工程专业．Email：fengzhencgs@yahoo．cnJournalofEngineertngGeologyI程地质聿报2011ments，testtechniquesanddataacquisition．inconclus

8、ion，someunsolvedproblemsincentrifugeresearchinChinahavebeenpointedou