程永辉，李青云，饶锡保，刘 鸣

（长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010）

长江科学院土工离心机的应用与发展

程永辉，李青云，饶锡保，刘 鸣

（长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010）

土工离心机是研究复杂岩土工程问题的大型专用设备，长江科学院（以下简称长科院）早在20世纪80年代建成了当时国内最大的总容量300 g-t、有效容量180 g-t的土工离心机，为我国离心机研制和离心模型试验技术的发展奠定了重要基础。简要总结了国内外土工离心机的发展历史，介绍了长科院第一代土工离心机的研制过程和意义，回顾了第一代离心机所开展的重要研究工作及所取得的成果；详细叙述了长科院第二代土工离心机的研制过程和性能。在此基础上，对近期完成的几个离心模型试验成果进行介绍，并通过多项试验研究验证了试验系统的可靠性。

土工离心机；升级改造；离心模型试验

1 土工离心机发展概况

在对许多复杂工程问题的科学研究中，常常需要使用小比尺的物理模型去揭示和分析现象的本质和机理，以验证理论和解决工程实际问题。在岩土工程中，自重是主要荷载，岩土体内的应力场主要由自重引起的，且岩土体属非线性材料，若采用常规的小比尺的物理模型试验，由于应力水平大大降低，从而导致结果失真，必须在模型试验中增大岩土体的自重应力，才能真正达到试验的目的。土工离心模型试验是解决此问题的有效方法［1，2］，即将模型置于特制的离心机中旋转，使得1／n缩尺的模型试验在离心惯性力ng的空间中进行；……