王永志

（中国地震局工程力学研究所，哈尔滨150080）

大型动力离心机设计理论与关键技术研究

王永志

（中国地震局工程力学研究所，哈尔滨150080）

按照装备振动台与否，土工离心机大致可分为静力试验离心机和动力试验离心机（也称离心机振动台）两大类，本文将后者简称为动力离心机。动力离心机（dynamic centrifuge）是目前国际公认研究岩土地震工程和土动力学最先进、最有效的科学试验平台，而我国仅拥有数台辅助建设的中小型动力离心机设备，且主要技术指标与国际存在很大差距。国内大型动力离心机则为空白，这与我国辽阔的地域、复杂的工程地质条件、高速发展的经济建设以及严峻的地震形势十分不相称。大型动力离心机系统十分复杂而庞大，涉及技术多，成功经验少，建设过程具有问题多、难度大、历时长、花费高等特点。全球仅有两台大型动力离心机，且自建设后一直不断改进，其中UC Davis大型动力离心机建设周期累计长达16年。国际当前动力离心机研制技术和试验技术均不成熟，尚处于初级发展阶段，而国内对大型动力离心机的认识仅限于对指标和功能的了解，缺乏系统的关键技术和设计理论研究。

本文以国内对大型动力离心机的迫切需要为背景，以中国地震局工程力学研究所DCIEM-40-300大型动力离心机建设为蓝本，就大型动力离心机的设计理论和关键技术展开研究，确定关键技术和设计难点，剖析主要难点和关键问题，对其中关键问题进行系统地分析、建模、推导、计算和验证。……