离心机振动台输入输出波相似程度评价方法研究

2012-11-12张雪东侯瑜京梁建辉李京爽宋献慧

长江科学院院报 2012年3期

关键词：方法

张雪东，侯瑜京，梁建辉，李京爽，宋献慧

(中国水利水电科学研究院，北京 100048)

1 研究背景

土工离心机振动台能够在原型应力的条件下模拟各类土工建筑物在地震荷载作用下的动力响应、变形规律等人们关心的问题，因此被国内外岩土工程界视为最有效的地震模拟试验手段［1］。在工作时，离心机首先使模型处于与原型相同的应力场中，而后通过作动器向台面施加可控制的振动，模拟真实的地震波，利用埋设或安装的各类传感器，可观测到模型在各种地震荷载作用下的响应。

值得注意的是，由于目前技术水平的限制(如机械、控制方面)，且各构件都是在高g值超重状态下进行工作(绝大多数构件设计工作条件为1 g)，离心机振动台的作动器大都无法准确无误地执行控制系统(电脑或控制器)发给它的指令，这将导致台面真实振动(输出波)与试验设计中采用的地震波(输入波)出现偏差，如这一偏差较大，将会降低试验结果的可靠性。

中国水利水电科学研究院历经5年时间的研制，于2010年底成功安装了一台具有水平和垂直双向控制振动的离心机振动台R500B，该振动台由美国ANCO公司首次制造。R500B振动台可根据台面放置的加速度传感器反馈的台面振动信息调整输入的地震波，使得台面输出的地震波接近试验设计使用的地震波，本文介绍了振动台这一模块的工作原理，并结合一些调试试验的结果对其使用效果进行评估。