TPEI-200g·t土工離心模型試驗系統建設

王雪奎，朱耀庭，李京爽，曹永華

（1.中交天津港灣工程研究院有限公司，港口巖土工程技術交通行業重點實驗室，天津市港口巖土工程技術重點實驗室，天津 300222；2.中交第一航務工程局有限公司，天津 300461）

0 引言

在巖土工程中，巖土體的工程性質主要是由其應力水平決定的，由于巖土體天然的復雜性和非線性，常規的1g小比尺模型試驗往往難以再現原型的物理特性，從而導致試驗結果失真[1]。土工離心模型試驗技術是將縮尺的模型置于高速旋轉的離心機中，通過離心慣性系補償模型因縮尺帶來的自重損失，使模型的應力與原型一致，從而成功模擬原型土體的應力水平[2]。近年來，離心模擬技術已經成為研究復雜巖土工程問題的重要試驗手段，受到了國內外學者們的廣泛關注[3-4]。

最早在1869年，法國人Phillips就首先提出了土工離心模型試驗的基本設想和相似準則，但受限于當時的技術條件，尚不能應用。直到20世紀30年代，這一概念才在美國和蘇聯重新提出并開始進行試驗[5]。1985年以后，隨著當代高新科學技術的發展，土工離心模型試驗技術進入了一個新的大發展期，英國、美國、德國、日本等發達國家先后都建成了一批大型土工離心機[6]。我國受蘇聯的影響，20世紀50年代就曾考慮建設土工離心機，但受到當時條件的制約，直到1982年，才在南京水利科學研究院和長江科學院等單位建成第一批土工離心機[7]。隨后同濟大學、浙江大學等高校也先后建成了大型離心機[8]。……