知识窗丨地灾国重实验室“技术装备”(二)
第二期
土工离心机试验室
▲土工离心机试验室介绍
土工离心模型试验是将1/n倍的模型置于离心机中,在ng离心加速度的空间进行试验,由于惯性力与重力绝对等效,且高加速度不会改变工程材料的性质,从而使模型和原型的应力、应变相等、变形相似、塑性区发展和破坏过程相似,以获取原型变形破坏机理和变形破坏过程的物理模拟试验技术。由于其能再现自重应力场以及与自重有关的变形过程,直观揭示变形破坏机理,并能为其它分析方法提供真实可靠的参数依据,而得到越来越广泛的应用。
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室与中国工程物理研究院总体工程研究所联合研制了TLJ-500土工离心试验机,于2010年安装并投入使用。
▲离心机主机室
▲离心机模型图
主要应用范围
●地质作用发生发展过程模拟:如斜坡变形破环过程,高填方地基沉降变形过程,泥石流启动,隧道变形过程,污染物在地基中渗流过程等;
●岩土变形破坏机制研究:如高边坡变形机制,桩土相互作用机理,暴雨对斜坡变形影响,软弱结构面对边坡稳定性的影响,复合地基承载力变化等;
●工程设计验证:如滑坡治理效果验证,重力式挡墙设计验证,高填方边坡坡比验证等;
●岩土参数研究:如地基承载力参数,斜坡土强度参数,岩土渗流参数等;
●数值计算建模模拟验证:如隧道相互作用建模,群桩效应分析建模验证等;
●科学研究及工程应用中遇到的其他问题。
TLJ-500土工离心机的
构成与主要技术指标
TLJ-500土工离心试验机由离心机主机、900KW直流电机、减速器、全数字直流调速装置、加速度控制与测量系统、主控制台、集流环、测量系统、电视监视通讯系统以及模型箱和机械手系统组成。
TLJ-500土工离心试验机主要技术指标:
●最大容量:500g·t
●有效半径:4.5m
●加速度范围:10g~250g
●速度范围:44.6r/min~222.8r/min
●有效荷重:100g下最大5t;250g下最大2t
●吊斗容积:1.4m×1.5m×1.5m
本离心机的主要特点
●容量大,模型箱大:能模拟较大的地质体;
●具有降雨和水位升降系统:具备模拟降雨和水位升降对滑坡地质灾害的影响;
●具有机器人系统:具备运行过程中模拟隧道开挖,地基打桩,锚杆加固等工程过程。
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阿重说