離心機技術(shù)是用離心機將實驗?zāi)P涂焖傩D(zhuǎn)起 來,使之產(chǎn)生很大的離心加速度,從而模擬極高重力場環(huán)境的一種技術(shù)。通過增大離心機的離心加速度, 可以在室內(nèi)模擬很多大型滑坡, 例如 400 g 加速度 離心機, 可以模擬原型長、 寬、 高分別為 2 530 m、 325 m、120 m 的大型邊坡[3] 。 土工離心機實驗系統(tǒng)主要由主機、電氣控制、測 試系統(tǒng)及輔助系統(tǒng)組成。根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式,可以分為 臂式離心機與鼓式離心機兩類 。
臂式離心機
臂式離心機的試樣(為長方體)模型放置在旋轉(zhuǎn) 吊臂一端的吊籃中,固稱為臂式離心機。它的主機主要 由轉(zhuǎn)臂、吊籃、模型箱、電機、主軸、傳動支撐、平衡配 重、減速箱等組成,具體結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。實驗時,放在 吊籃中的模型箱(如圖 2 所示)隨著轉(zhuǎn)臂旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生離 心加速度,從而模擬高重力加速度環(huán)境。離心機產(chǎn)生的 加速度與半徑 R 和角速度 ω 成正比。 實驗時,需要監(jiān) 控各項參數(shù),監(jiān)測設(shè)備如圖 3 所示。
我國也制造了大量土工離心機, 在實驗裝備技 術(shù)上已經(jīng)位于世界前列。 我國部分科研單位使用的 土工離心機的具體參數(shù)如表 1 所示 。