国外的离心机.doc

剑桥大学的离心机曼彻斯特大学的离心机。英国现有三个尺寸较大的用于土工试验的离心机,一个在剑桥大学,另两个在曼彻斯特大学。英国的土工用离心机首先由Argherinos和Sohofield在剑桥大学使用(i96e)。随后Sehofield又在曼彻斯特大学理工学院(UMIST)的土木工程试验室建造了一个土工离心机,于1969年完成。1968年R。we教授又设计一个大一点的离心机,1970年在曼彻斯特大学的西门工程试验室建造,1971年4月开始使用。这个离心机盛装模型的容器,体积为2x1x0.6米,到面板的半径是3.2米。3500公斤重的模型在170转/分的速度下,可达1009的加速度。剑桥的离心机是在1969年设计而在1970年完成的。模型容器尺寸为。.9XO.48欠。.22米,半径3.5米。在转速为160转/分时可达1009.自从 1978 年剑桥大学 Schofield 首次利用鼓式离心机模型试验进行边坡稳定分析以来6-7，鼓式离心机在岩土工程领域的应用研究越来越多。6 SCHOFIELD A N. Use of centrifuge model testing to assess slope stabilityJ. Canadian Geotechnical Journal, 1978, 15: 1431.7 SCHOFIELD A N. Cambridge geotechnical centrifuge operationsJ. Geotechnique, 1980, 30(3): 227268.剑桥大学108g-t离心机采用可控硅恒速装置,使调速精度优于1%,吊篮形式也由过去习惯采用的固定式改为摆动式,并首先配备了一种称为颠簸道路5(Bumpy road)式的激震装置进行动力离心模型试验。1991年，澳大利亚西澳大学（UWA）Mark Randolph 教授发起建造了澳大利亚第一台臂式土工离心机88 RANDOLPH M F, JEWELL R J, STONE K J L,BROWN T A. Establishing a new centrifuge facilityC/Proceedings of the International Conference onCentrifuge91. USA: Boulder/ Colorado, 1991: 39.1998 年西澳大学和 Schofield 合作建造了鼓式土工离心机9鼓式离心机安装在实验室中一个专门建造的钢筋混凝土地下基坑内，机试样槽为环行（鼓体），竖直向宽 300 mm，径向深 200 mm，直径为 1.2 m（图 2）。它的最大转速为 850 rpm，相当于模型槽底部离心加速度为 485 g。典型试样的厚 150 mm，该试样表面的最大加速度可达 364 g。图 2 去掉保护外壳的鼓式离心机和中央控制台鼓式离心机控制台驱动器9 STEWART D P, BOYLE R S, RANDOLPH M F.Experience with a new drum centrifugeC/ Proceedingsof the International Conference Centrifuge, Tokyo: s. n.,1998: 3540.河海大学岩土工程研究所和西澳大学合作进行了离心机模型试验10-11 10 XU Xiang-tao, LEHANE B M, GAUDIN C, ZHANGTing, LIU Hang-long. Centrifuge studies of single andgroup displacement piles in clayC/ Proceedings of the6th International Conference on Physical Modelling inGeotechnics. Hongkong: s. n., 2006: 895900.11 张霆. PCC 桩单桩和群桩离心机试验研究M/刘汉龙等: 岩土力学前沿. 南京: 河海大学出版社, 2006: 229243.瑞士联邦工学院于 1999 年也建造了同类型的鼓式土工离心机，韩国Centrifugal Model Behavior of Laterally Loaded Suction Pile in Sand.土中水平围压作用的吸力桩的离心模型试验。A series of centrifugal tests were conducted to evaluate the maximum horizontal pullout capacity of a suction pile embedded in sand by varying the diameter and the length of the pile.通过一系列的离心模型试验来测定不同直径和长度的吸力桩嵌入土中的最大抗拔能力。法国离心机C65-20离心试验机的转动半经3m，最大加速度200g。 美国由原宇航试验中心离心机改装成的国家离心机,半径9.2m,容量达到1080g-t。美国科罗拉多州Denver开垦局在科罗拉多州大学的离心实验机上针对无粘性土中陡坡的坡脚做了9组33个离心模型实验,具体研究了在土体摩擦角、边坡倾角、坡脚位置、坡脚的宽度、加载方式和土的相对密度等因素的影响下坡脚的极限承载力,并将之与滑移线法、极限平衡法、有限分析法做了比较,而且首次运用模型的模拟方法验证了模拟的有效性。美国陆军工程师团水道试验站建置的土工离心机,在加速度为143g时最大有效荷重8t,有效半径6.5m,总容量为1144g-t,它的研究领域包括了海岸、岩土、环境、结构等工程;水力学、寒冷地区和军事领域。东京技术学院为进行土)水)结构的界面问题的研究于1998年建造了直径2.2 m的鼓式离心机,并进行了相关问题的研究8; 8 Miyake, M., Yanagihata, T. Heap shape of MaterialsDumped fromHopper barges by drum CentrifugeC, ISOPE1999, Breast: 745-748. 加拿大皇后大学矿业工程系为研究同矿山有关的问题建造了1台容量30g-t的离心机,该机的主要设备均为矿山问题研究专门设计,可以进行岩爆、冻土工程、尾矿坝等问题的研究9; De Souza,E. A centrifuge for solving mining problemsC.ICPMG.02, Pillips,R., Guo,P&Popescu,R. (edds): 49-54. 美国国家工程和环境实验室为进行环境问题研究建造了1台容量50g-t的离心机,该机的数据采集系统采用光纤传输,并配备了一系列设备使之可以进行诸如水文和生物岩土工程等与环境有关的研究工作10。10 Smith,R.W, Payne,S.J.&Miller,D.L. INEEL environmen-tal geocentrifuge facility developmentsC. ICPMG.02, Pi-llips,R., Guo,P&Popescu,R. (edds):55-58.为适应大型工程研究的需要,大型离心机的数量持续发展,如日本大林株式会社技术研究院于2000年建造了1台容量700g-t的大型离心机,并配备有最大加速度50 g的震动台,该机能在运转中自行调节20g-t的不平衡配重11。Matsuda,T., Higuchi,s. Development of the large geotech-nical centrifuge and shaking table of obayashiC, ICPMG.02, Pillips,R., Guo,P&Popescu,R. (edds): 63-68.27 油新华,李晓.国外离心模型试验技术在边坡工程中的应用现状与展望J.工程地质学报,2000,8(4):442-445.ACUTRONIC公司在土工离心机的研翁方面作了开拓性的工作,他们曾为研制设置在法国Nantes桥梁与道路研究中心的“0型大型离心机而闻名。同时,还研制成“1型和665型中型土工离心机,并向国际市场提供这些系列产品,该公司在瑞士、英国、美国和联邦德国均有分公司。剑桥大学1.Geotechnical c